通讯传感器:plc型号选择该关注通讯接口这方面

2021/11/04 23:15 · 传感器知识资讯 ·  · 通讯传感器:plc型号选择该关注通讯接口这方面已关闭评论
摘要:

通讯传感器:plc型号选择该关注通讯接口这方面can是一种工业现场总线,学名控制器局域网,特点有数据传输速度快,抗干扰能力强,数据传输距离远,可连接节点设备数多等等。CAN总线上的节点没有主从之分,每一个节点都可以独立发送接收数据,信息通过的优先级看的是数据的帧ID。当然,这样的总线是没办法应用到工业自动化控制项目

通讯传感器:plc型号选择该关注通讯接口这方面

can是一种工业现场总线,学名控制器局域网,特点有数据传输速度快,抗干扰能力强,数据传输距离远,可连接节点设备数多等等。CAN总线上的节点没有主从之分,每一个节点都可以独立发送接收数据,信息通过的优先级看的是数据的帧ID。当然,这样的总线是没办法应用到工业自动化控制项目中的。因此,工程师们开发出了CAN总线的高层协议,CANopen。有了CANopen加持的CAN总线,变为了一主多从的通讯形式,可以完美的投入到工控项目当中。所谓CAN通讯传感器,其实一般指的就是连载CANopen总线当中的IO,它们能够采集外界的信息传递给上位机控制器,上位机接收到信息之后,经过计算发出对应的命令指令,实现一个周期的控制目的,你清楚了吗?欢迎找我进行讨论。
通讯传感器:plc型号选择该关注通讯接口这方面  第1张

通讯传感器:一种带通讯功能的多合一传感器


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权利要求说明书
说明书
幅图
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54
)发明名称
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一种带通讯功能的多合一传感器
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57
)摘要
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本实用新型提出一种带通讯功能的多合一
传感器,包括:壳体,包括上盖、与上盖密封连
接的下盖、设置于下盖侧面的对流气孔、设置于
下盖侧面的电线进线口、设置于下盖侧面的温湿
度传感器安装口和设置于上盖顶部的光照度传感
器安装口;防水透气膜,设置于对流气孔内;二
氧化碳传感器,设置于壳体内;电线进线防水接
头,设置于电线进线口内;温湿度传感器,设置
于温湿度传感器安装口内;光照度传感器,设置
?

通讯传感器:传感器网络

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传感器网络
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传感器网络,是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络,这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域,如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及交通控制等。
中文名
传感器网络
外文名
Sensor networks
主要包括
感应、通讯、计算
领 域
计算机
目录
1
名词解释
2
原理
3
作用
4
体系结构
5
与物联网
传感器网络名词解释
语音
所谓传感器网络是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。传感网络的节点间距离很短,一般采用多跳(multi-hop)的无线通信方式进行通信。传感器网络可以在独立的环境下运行,也可以通过网关连接到Internet,使用户可以远程访问。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。在传感器网络中,节点通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络,以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息,可以实现对任意地点信息在任意时间的采集,处理和分析。一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点(群)、sink节点、互联网和用户界面等.传感节点之间可以相互通信,自己组织成网并通过多跳的方式连接至Sink(基站节点),Sink节点收到数据后,通过网关(Gateway)完成和公用Internet网络的连接。整个系统通过任务管理器来管理和控制这个系统。传感器网络的特性使得其有着非常广泛的应用前景,其无处不在的特点使其在不远的未来成为我们生活中不可缺少的一部分。
传感器网络原理
语音
传感器网络的每个节点除配备了一个或多个传感器之外,还装备了一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源(通常为电池)。单个传感器节点的尺寸大到一个鞋盒,小到一粒尘埃。传感器节点的成本也是不定的,从几百美元到几美分,这取决于传感器网络的规模以及单个传感器节点所需的复杂度。传感器节点尺寸与复杂度的限制决定了能量、存储、计算速度与频宽的受限。
[1]
在计算机科学领域,传感器网络是一个研究热点,每年都会召开很多的研讨会和国际会议。
传感器网络作用
语音
传感器网络主要包括三个方面:感应、通讯、计算(硬件、软件、算法)。其中的关键技术主要有无线数据库技术,比如使用在无线传感器网络的查询,和用于和其它传感器通讯的网络技术,特别是多次跳跃路由协议。例如摩托罗拉使用在家庭控制系统中的ZigBee无线协议。传感器网络与传感器传感器网络与传感器是什么关系呢?它究竟是一种传感器呢还是一种网络呢?在回答这个问题之前,我们先来看一下传感器网络中传感节点的系统组成吧。如图1所示,一般可以将传感节点分解为传感模块、微处理器最小系统、无线通信模块、电源模块和增强功能模块5个组成部分,其中增强功能模块为可选配置。
图1 传感器网络中传感节点的系统组成可以把传感模块和电源模块看作传统的传感器,如果再加上微处理器最小系统就可对应于智能传感器,而无线通信模块是为了实现无线通信功能而比传统传感器新增加的功能模块。增强功能模块是可选配置,例如时间同步系统、卫星定位系统、用于移动的机械系统等。从传感节点的系统组成上看,传感器网络可以看作是多个增加了无线通信模块的智能传感器组成的自组织网络。而从功能上看,传感器和传感器网络大致相同,都是用来感知监测环境信息的,不过显然传感器网络具备更高的可靠性。传感器网络的发展传感器网络是怎样发展起来的呢?最早的传感器网络可以追溯到上世纪70年代美军在越战中使用的“热带树”传感器。为了遏制北越在胡志明小道的后勤补给,美军在这条小道上沿途投放了上万个“热带树”传感器,这是一种振动和声响传感器,当北越车队经过时传感器探测到振动和声响即向指挥中心发送感知信号,美军收到信号后即组织轰炸,有资料显示越战期间美军依靠“热带树”的帮助总共炸坏了4万多辆北越运输卡车。“热带树”传感器之间没有通信能力,所以实际上还称不上网络的概念。20世纪80年代以来,美国军方陆续与高校开展传感器网络方面的研究合作,旨在建立能够用于军事用途的自组织的无线传感器网络,这期间在硬件、软件、标准化和产品化等方面取得了一系列的重大进展。2000年,美国加州大学伯克利分校发布了传感器节点专用操作系统TinyOS,后续又推出专用程序设计语言nesC。2001年,伯克利分校又推出Mica系列传感器节点产品。TinyOS和Mica取得了巨大的成功,直到今天它们仍然得到了广泛的应用。2001年,ZigBee联盟成立,并对无线传感器网络的通信协议进行了全面的标准化,后续多家公司发布了多款符合ZigBee协议标准的芯片和产品。传感器网络未来的发展趋势传感器网络未来的发展趋势又如何呢?传感器网络技术诞生至今也不过几十年的时间,最近更是得到了美国之外欧洲、中国和日韩等国的重视和关注,目前其发展前沿也在不断延伸。总体说来,大致可以将其发展趋势划分为两大类:其一是设计用于完成特殊任务的无线传感器网络,例如无线多媒体传感器网络和无线传感执行网络。其二是设计用于特殊应用环境下工作的无线传感器网络,例如水下环境和地下环境。无线多媒体传感器网络(WMSN, Wireless Multimedia Sensor Network)在传感器节点上借助多媒体传感单元将音频、视频、图像等多媒体信息传送到管理节点,能够实现对复杂多变环境的监测。无线传感执行网络(WSAN, Wireless Sensor and Actor Network)在WSN的基础上加入了执行节点(Actor),执行节点根据收集到的监测信息做出决策并执行相关操作,从而在对环境监测的基础上进一步实现对环境的控制。水声无线传感器网络(UW-ASN, Underwater Acoustic Sensor Network)采用水声无线通信技术实现水下传感器节点之间的通信连接,能够完成海洋采样、环境监测、水下开采、辅助航行等任务。
传感器网络体系结构
语音
传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor)、汇聚节点(sink node)和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。
[2]
传感器网络与物联网
语音
通过感知识别技术,让物品“开口说话、发布信息”,是融合物理世界和信息世界的重要一环,是物联网区别于其他网络的最独特的部分。物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备,包括RFID、传感器网络、定位系统等。传感器网络所感知的数据是物联网海量信息的重要来源之一。传感器网络已被视为物联网的重要组成部分,如果将智能传感器的范围扩展到RFID等其他数据采集技术,从技术构成和应用领域来看,泛在传感器网络等同于现在我们提到的物联网。
词条图册
更多图册
参考资料
1.

无线传感器网络的定义
.5联网[引用日期2012-09-01]
2.

无线传感器网络的网络协议栈
.5联网[引用日期2012-09-01]
通讯传感器:plc型号选择该关注通讯接口这方面  第2张

通讯传感器:温湿度传感器」 RS-485通信和Modbus通讯协议

原标题:温湿度传感器」 RS-485通信和Modbus通讯协议

随着各项传感技术的迅速发展,使得信息获取和上传的手段发生了一次又一次变革,极大地增强了人们获取信息的能力。

长期以来,人类习惯靠自身的感觉器官直接获取信息,然而这样获取信息是非常有限的。为了克服人体器官的局限性和自然条件的限制,人们发明了传感器和传感器通信技术。随着各项传感技术的迅速发展,使得信息获取和上传的手段发生了一次又一次变革,极大地增强了人们获取信息的能力。

一、RS-485和Modbus的由来

RS-485:通常情况下,数据上传是采用串口通信的方式进行数据交换。起初采用的方式是RS232通信。由于工业现场比较复杂,各种传感器设备会在环境中产生比较多的电磁干扰,经常会出现传输错误的问题。除此之外,RS232只能实现点对点通信,不具备联网功能,传输距离也只能达到十几米,无法满足远距离通信要求。上述这些问题直到RS-485出现后才得以解决。

RS-485信号采用差分传输方式,可以有效的解决共模干扰问题,通讯距离可达1200米,并且允许多个收发设备接到同一条总线上。

Modbus协议:随着工业应用通信越来越多,1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议,现在工业中使用RS-485通信场合很多都采用Modbus协议,接下来我们便讲一下RS-485通信和Modbus通信协议。

二、RS-485和Modbus协议的关系

首先RS-485是硬件层的协议,而Modbus是在这个硬件层之上的软件层协议,是应用层报文传输协议。通俗点来讲,ModBus规约了主从机,主机要分别发送什么命令给从机。ModBus规定主从机之间数据的交互,需要遵循什么样的格式,如何保证数据在传输过程中不发生冲突。只要都遵循这个协议,那么不同厂家的主从机就可以共用了。Modbus协议包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU非常常用,而且比较简单。

1、RS-485通信

RS-485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

RS-485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点。

2、Modbus通信协议

Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信。它已经成为一个通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一个控制器请求访问其他设备的过程,如何回应来自其他设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。

Modbus具有以下几个特点:

(1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要缴纳许可证费,也不会侵犯知识产权。

(2)Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。

(3)Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。用户使用容易,厂商开发简单。返回搜狐,查看更多

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