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智能傳感器定義

根據(jù)國標(biāo)GB/T 33905.3-2017《智能傳感器 第3部分：術(shù)語》中的定義，智能傳感器（Intelligent sensor）是具有與外部系統(tǒng)雙向通信手段，用于發(fā)送測量、狀態(tài)信息，接受和處理外部命令的傳感器。

根據(jù)國標(biāo)GB/T 34069-2017《物聯(lián)網(wǎng)總體技術(shù) 智能傳感器特性與分類》中描述，智能傳感器是由傳感單元、智能計算單元和接口單元組成，如下圖所示：

智能傳感器的分類

從智能化角度對智能傳感器進(jìn)行分類，按智能傳感器結(jié)構(gòu)、智能傳感器技術(shù)、信號處理硬件等方面。

智能傳感器的通信接口

根據(jù)國標(biāo)GB/T 34068-2017《物聯(lián)網(wǎng)總體技術(shù) 智能傳感器接口規(guī)范》關(guān)于智能傳感器通信接口定義，智能傳感器接口是指智能傳感器之間、智能傳感器與外部網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)之間進(jìn)行雙向通信所需具備的物理接口和通信協(xié)議協(xié)議技術(shù)要求。通信接口包括不同的物理接口及通信協(xié)議，不同的通信協(xié)議之間應(yīng)基于協(xié)議網(wǎng)關(guān)達(dá)到互操作和數(shù)據(jù)一致性的要求。
傳感器通信接口大致可分為有線和無線通信接口兩大類，如下所示：

PROFINET - PROFINET(Process Field Net)是由PROFIBUS國際組織（PROFIBUS International，PI）推出，是一種適用于自動化行業(yè)的開放、實時工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，使用TCP/IP 組件和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，是一種實時的自動化技術(shù)。2014年P(guān)ROFINET作為國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布（GB/T 25105.1~3-2014）。

EhterCAT - EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) 是一種工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線。2003年推出，2007年成為國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC 61158)，由EtherCAT技術(shù)協(xié)會（EtherCAT  Technology  Group，ETG）推廣EtherCAT技術(shù)，并負(fù)責(zé)對該項技術(shù)的持續(xù)研發(fā)。

POWERLINK - Ethernet POWERLINK是在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)上集成了CANopen技術(shù)。EPSG (Ethernet POWERLINK Standardization Group) 負(fù)責(zé)POWERLINK標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)展，向POWERLINK的會員和用戶發(fā)放免費的許可證。POWERLINK通信技術(shù)于2001年由貝加萊(B&R)研發(fā)并推向市場，中國成立了EPAC（中國Ethernet POWERLINK用戶組織）專門負(fù)責(zé)中國區(qū)POWERLINK的技術(shù)推廣。

SERCOS III - 是SERCOS(SErial Real-time COmmunication System，串行實時通信系統(tǒng))接口的第三代產(chǎn)品，是全球標(biāo)準(zhǔn)化的開放式數(shù)字接口，基于并符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（IEEE 802.3 & ISO/IEC 8802-3），主要用于工業(yè)控制、運動設(shè)備、輸入/輸出設(shè)備（I/O）和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)節(jié)點之間的通信。

Ethernet/IP - EtherNet/IP(IP,Industrial Protocol)是一種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可為工業(yè)自動化應(yīng)用部署標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)。與所有CIP網(wǎng)絡(luò)一樣，EtherNet/IP在其上層使用通用工業(yè)協(xié)議（CIP?）。 CIP Networks遵循開放系統(tǒng)互連（OSI）模型。EtherNet/IP和CIP技術(shù)由ODVA,Inc.管理，ODVA是一家全球貿(mào)易和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織，成立于1995年，擁有300多家企業(yè)成員。

EPA - EPA(Ethernet for Plant Automation)是我國自主研發(fā)的實時工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。2001年 10月 由浙江大學(xué)牽頭，以浙大中控為主，清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、中科院沈陽自動化所、重慶郵電學(xué)院、TC124等單位聯(lián)合承擔(dān)國家“863”計劃CIMS主題重點課題“基于高速以太網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)場總線控制設(shè)備”，開始制定EPA標(biāo)準(zhǔn)。2005年12月 EPA被正式列入現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61158（第四版）中的第十四類型，并列為與IEC 61158相配套的實時以太網(wǎng)應(yīng)用行規(guī)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61784-2中的第十四應(yīng)用行規(guī)簇（Common Profile Family 14，CPF14）。

CANopen - CANopen是基于CAN的更高層協(xié)議，是基于CAN總線的分布式工業(yè)自動化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。CANopen標(biāo)準(zhǔn)由“CAN in Automation (CiA) International Users and Manufacturers Group”維護(hù)，無需許可即可實施。

Modbus - Modbus是一種串行通信協(xié)議，最初由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣）于1979年發(fā)布，用于其可編程邏輯控制器（PLC）。自2004年4月Modbus協(xié)議的開發(fā)和更新由Modbus Organization來管理。

PROFIBUS - PROFIBUS(Process Field Bus)是自動化技術(shù)中現(xiàn)場總線通信的標(biāo)準(zhǔn)，1987年由德國西門子公司等十四家公司及五個研究機(jī)構(gòu)所推動。PROFIBUS作為IEC 61158的一部分公開發(fā)布。

HART - HART(Highway Addressable Remote Transducer)通信協(xié)議是一種混合模擬+數(shù)字工業(yè)自動化開放協(xié)議。其最顯著的優(yōu)勢在于它可以通過傳統(tǒng)的4-20mA模擬儀表電流回路進(jìn)行通信。HART廣泛應(yīng)用于從小型自動化應(yīng)用到高度復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用的過程和儀表系統(tǒng)，協(xié)議由Rosemount Inc.開發(fā)。

Zigbee - Zigbee是一種基于IEEE 802.15.4規(guī)范的一套高級通信協(xié)議，用于創(chuàng)建具有小型低功耗數(shù)字無線個域網(wǎng)。

藍(lán)牙 - 藍(lán)牙是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用于設(shè)備間的短距離無線數(shù)據(jù)交換。藍(lán)牙使用全球通用免授權(quán)的2.4到2.485GHz頻段。早在1994年，藍(lán)牙技術(shù)由電信供應(yīng)商愛立信公司發(fā)明，最初考慮將其作為RS-232數(shù)據(jù)線的替代方案。藍(lán)牙無線規(guī)范由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth Special Interest Group,SIG）管理。

無線局域網(wǎng) - 無線局域網(wǎng)(WLAN,Wireless Local Area Networks)是一種無線計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，使用無線通信連接兩個或多個設(shè)備在有限的區(qū)域內(nèi)（如家庭、學(xué)校、辦公樓等）形成一個局域網(wǎng)絡(luò)。大多數(shù)WLAN是基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的。

RFID - 射頻識別（Radio Frequency IDentification，RFID）是一種無線通信技術(shù)，通過無線電信號來識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。

無線HART - 是一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，基于高速可尋址遠(yuǎn)程傳感器協(xié)議(HART，Highway Addressable Remote Transducer Protocol)。

WIA-PA - WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation Process Automation 面向工業(yè)過程自動化的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù))標(biāo)準(zhǔn)是中國工業(yè)無線聯(lián)盟針對過程自動化領(lǐng)域制定的 WIA 子標(biāo)準(zhǔn)，基于 IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)的用于工業(yè)過程測量、監(jiān)視與控制的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

ISA100 - ISA100.11a是由國際自動化協(xié)會(ISA,International Society of Automation)開發(fā)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。