基于ieee1451标准的ncap的设计与实现

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1、大连理工大学硕士学位论文基于IEEE1451标准的NCAP的设计与实现姓名：孙宝龙申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：解永平20061201大连理工大学硕士学位论文摘要随着计算机技术和通讯技术的飞速发展，传感器技术的发展也进入了新的阶段——智能化与网络化阶段。智能化技术使传感器拥有了自己的“大脑”，使传感器拥有了对数据的处理能力，而网络化技术使传感器拥有了交流手段。将现代网络通信技术与智能传感器技术相结合，使传感器在现场级就具有基于特定网络协议的通信功能，是智能传感器重要的发展方向之一。但是各大厂商智能传感器接El之间互不兼容和现场总线多样化

2、问题，给传感器研发、系统集成以及维护带来了极大困难，而IEEE组织提出的1451系列标准很好的解决了这些问题，又极大的加速了智能传感网络的发展。本文就是基于对IEEEl451系列标准的研究，实现智能传感网络节点中的网络应用适配器(NcAP)。文中简要概述了智能传感相关技术和IEEEl451系列标准；介绍了网络化智能传感器节点常用设计方案和符合IEEEl451标准的智能传感器节点的设计模式与优点，分析了IEEEl451．1标准定义的NCAP基本模型，并依据IEEEl451标准，提出了NCAP系统的层次化设计方案。本文依据该方案选用深圳远峰公司的2410

3、11系统作为NCAP嵌入式硬件平台，并针对NCAP系统的需求，移植了bootloader，配置、剪裁和编译了嵌入式多任务操作系统Linux，设计了符合IEEEl451．2标准的TII接口驱动和热插拔驱动程序，实现了IEEEl451，1标准中Service类及其子类中相关的基本通信模型接口，在此基础上，设计了服务器型NCAP应用程序和远程客户端支撑软件，并与智能传感器前端STIM技术结合，实现了一个完整的智能传感访问控制网络系统，验证了NCAP对STIM的即插即用、支持网络互访等多种功能。NCAP的设计与实现，很好的解决了不同厂商之间传感器的互换性和互

4、操作性问题，实现了智能传感网络节点中通信处理模块的通用性和可重用性。关键词：IEEEl451；智能传感网络；NCAP；嵌入式Linux大连理工大学硕士学位论文DesignandImplemationofNCAPBasedonIEEEl451StandardAbstractWitllthedevelopmentofcomputerandcommunicationstechnology．thedevelopmentofsalsortechnologyalsocomesintoanewstage．allintelligentizedandnetworkst

5、age．11leintelligentizedtechnologygivesthesensorabrain,andthereforethesensorhastheabilitytoprocessdata．Meanwhile，thenetworktechnologygivesthesensormeansofcommunication．nlecombinationofmodernnetworkcommunicationstechnologyandsmartsensortechnology，whichisoneofthesignificantdevelop

6、ingtendenciesofthesmartsesors，makesthesensorhavethecommunicationfunctionbasedonthespecificnetworkprotocolatwhereitiS．Buttheinterchangeabilityandinteroperabilityofthesensorsofdifferentmanufacturersbringgreatdifficdtytotheresearchanddevelopmentofthesensors，systemintegrationandmaI

7、ntainace．WhiletheIEEEl45lfamilystandardsproposedbytheorganizationofIEEEhaswellsolvedtheseproblems，andacceleratesthedevelopmentofsmartsensornetwork．Tllispaperimplementsthenetwork-capableapplicationprocessor(NCAP)insmartsensornetworknodesbasedontheresearchonIEEEl45lfamilystandard

8、s．Thepaperbdefyintroducestherelatedtechnologiesofsmart