概述

傳感器網(wǎng)絡(luò)中，除了比較熱門的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)之外，還有一種基于以太網(wǎng)的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)， 即把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)——TCP/IP協(xié)議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）和以太網(wǎng)協(xié)議引入到了傳感器中，在傳感器中嵌入了TCP/IP協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議，使傳感器不通過(guò)PC就能直接連上Internet/ Intranet。

相對(duì)于其他類型傳感器而言，這種傳感器由于內(nèi)部直接嵌入了TCP/IP協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議，所以現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的傳感器就具備了以太網(wǎng)功能，使得測(cè)控系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、信息發(fā)布及系統(tǒng)集成等方面都以企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）為依托，使得測(cè)控網(wǎng)和信息網(wǎng)統(tǒng)一起來(lái)。如果企業(yè)Intranet與Internet相連，各種現(xiàn)場(chǎng)信息均可在整個(gè)Internet上實(shí)時(shí)瀏覽，如果需要，這些信息在全球任何開(kāi)通了Internet的地方均可實(shí)時(shí)瀏覽共享。

基于以太網(wǎng)的視覺(jué)傳感器

視覺(jué)傳感器主要由一個(gè)或者兩個(gè)圖形傳感器組成，有時(shí)還要配以光投射器及其他輔助設(shè)備，其主要功能是獲取足夠的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)要處理的最原始圖像。由于該類型傳感器要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息非常豐富， 所以，以太網(wǎng)接口為視覺(jué)傳感器帶來(lái)了一種全新的系統(tǒng)解決方案，代表產(chǎn)品為康耐視公司的Checker 4G 系列（如圖1所示）。

Checker 4G視覺(jué)傳感器可通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置和監(jiān)控，也可以通過(guò)以太網(wǎng)和PROFINET與各類PLC進(jìn)行通信（圖2所示），以及將每次檢測(cè)的圖像保存到FTP服務(wù)器上。使用Checker 4G時(shí)，用戶可將該傳感器配置為存在傳感器或測(cè)量傳感器以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和防止出現(xiàn)錯(cuò)誤。存在傳感器用于驗(yàn)證相應(yīng)特征是否存在，而測(cè)量傳感器用于驗(yàn)證相應(yīng)特征是否為具有適當(dāng)?shù)母叨取挾然蛑睆健o(wú)論使用何種模式， 每臺(tái)Checker 4G傳感器能夠“檢查”的元件特征數(shù)都不會(huì)受限制。利用具有元件檢測(cè)技術(shù)，Checker 4G傳感器還能以每分鐘超過(guò)6000個(gè)元件的速度檢測(cè)生產(chǎn)線上不同位置的元件。

除此之外，Checker 4G系列的特征還有：在工業(yè)IP67外殼內(nèi)集成照明、光學(xué)和I/O元件；用于定制輸出的邏輯方式；多達(dá)32個(gè)任務(wù)變更；多達(dá)4個(gè)離散輸出；基于編碼器的元件跟蹤；彩色濾鏡等。

基于以太網(wǎng)的溫度傳感器

溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器，按測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

如果要將傳統(tǒng)的熱電阻或熱電偶要接入到以太網(wǎng)中，必須通過(guò)一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，比如采用圖3所示的BL2000嵌入式系統(tǒng)。BL2000是Wildeat公司生產(chǎn)的一個(gè)功能強(qiáng)大的開(kāi)放的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)，其Rabbit CoreRCM 2000模塊內(nèi)和你Rabbit 2000微處理器、大容量Flash及STAM、內(nèi)置以太網(wǎng)接口，可直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控； 具備RS-232/RS-485接口，可與各種串行設(shè)備快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；內(nèi)置A/D、D/A轉(zhuǎn)換器，可快速有效地實(shí)現(xiàn)A/D、D/ A轉(zhuǎn)換。

BL2000開(kāi)發(fā)軟件在專用的開(kāi)發(fā)環(huán)境Dynamic C下編譯、調(diào)試通過(guò)，可通過(guò)在編程時(shí)對(duì)特定的頭文件進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的使用，免去了復(fù)雜的協(xié)議學(xué)習(xí)步驟，可通過(guò)Front Page、Dream Wave等軟件現(xiàn)行進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)制作，在通過(guò)編譯語(yǔ)言將其寫入程序內(nèi)進(jìn)行調(diào)用，最后存儲(chǔ)在BL2000內(nèi)，將工業(yè)的模擬量接口接與BL2000相應(yīng)的接口上，數(shù)據(jù)處理在程序內(nèi)部完成，這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集到BL2000上，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理同時(shí)通過(guò)IE登錄網(wǎng)站可觀看采集結(jié)果及處理結(jié)果的全過(guò)程。

在基于B L2 0 0 0 以太網(wǎng)溫度傳感器設(shè)計(jì)中， 主要通過(guò)Dynamic C實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)頁(yè)的調(diào)用和數(shù)據(jù)的處理等功能，配置部分程序如下：

/***********************************
* 配置字節(jié) *
* ------------- *
* 更改網(wǎng)關(guān)以及IP地址適應(yīng)自己的網(wǎng)絡(luò) *
***********************************/
#define MY_GATEWAY "10.103.0.1"
#define MY_IP_ADDRESS "10.103.0.226"
#define MY_NETMASK "255.255.255.0"
#define TCP_BUF_SIZE 2048
/*
* WEB服務(wù)的配置字節(jié)
*/
#define HTTP_MAXSERVERS 2
#define MAX_TCP_SOCKET_BUFFERS 2
#define REDIRECTHOST
MY_IP_ADDRESS
/********************************
* 結(jié)束配置字節(jié) *
********************************/

總結(jié)

綜上所述，基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器使傳感器從被動(dòng)檢測(cè)向主動(dòng)進(jìn)行信息處理和信息發(fā)布方向發(fā)展；從孤立單一檢測(cè)向智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；從本地測(cè)量向遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線測(cè)控發(fā)展，它代表了當(dāng)今傳感器技術(shù)的發(fā)展方向。