CN103995484A - 一种智能传感器 - Google Patents

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沈枫
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Abstract

本发明属于工业控制技术领域，尤其是涉及一种智能传感器。包括DSP处理器组件以及与DSP处理器组件连接的ARM处理器组件。因此，本发明具有如下优点：能将工业控制***中的普通传感器模拟信号变换为数字信号，进行相关处理后发送到现场总线，使普通传感器也能在工业控制网络中得到应用，以建立现场总线控制***，且智能传感器适用于绝大多数的普通传感器，具有一定的通用性。

Description

一种智能传感器
技术领域
本发明属于工业控制技术领域，尤其是涉及一种智能传感器。
背景技术
随着计算机网络、通信与控制技术的发展，工业控制***由原来单一、独立的控制***发展到复杂、集成的工业控制网，从集散控制***发展到现场总线控制***。现场总线控制***以其灵活的控制方式、信息共享、低成本等特点，已被广泛的应用于复杂的控制***中。现场总线控制***对网络节点设备的基本要求是要具有计算和通信能力，由此对控制网络的重要节点——传感器提出了智能化要求，即具有计算功能和通信功能。目前，针对控制网络的传感应用一般以控制器和传感器作为解决方案，缺点是控制器负载过重，而且由于传感信号处理没有分开的缘故，这种架构的容错性不强。因此，智能传感器能采集传感器的模拟信号，经过数据处理后，将数字信号发送到现场总线，将传感器变为具有计算和通信能力的网络节点，提高了信号传感功能的可靠性。
发明内容
本发明的目的是，提供一种智能传感器，使工业控制***中的传感器也能在工业控制网络中得到应用，以建立现场总线控制***，且智能传感器适用于绝大多数的传感器，具有一定的通用性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种智能传感器，为多处理器架构，包括DSP处理器组件以及与DSP处理器组件连接的ARM处理器组件。
作为优选，所述DSP处理器组件包括DSP处理器芯片、以及与DSP处理器芯片连接的SDRAM存储器；所述ARM处理器组件ARM处理器芯片、与ARM处理器芯片连接的LCD数值显示器、与ARM处理器芯片连接的电源电路、与ARM处理器芯片连接的时钟复位电路；所述ARM处理器芯片经过一个电平转换芯片后通过RS232串口与DSP处理器芯片连接。
因此，本发明具有如下优点：能将工业控制***中的传感器模拟信号变换为数字信号，进行相关处理后发送到现场总线，使传感器也能在工业控制网络中得到应用，以建立现场总线控制***，且智能传感器适用于绝大多数的传感器，具有一定的通用性。
附图说明
图1为本发明涉及的智能传感器结构示意图。
图2为DSP处理器部分结构示意图。
图3为ARM处理器部分结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本发明为多处理器架构，包括DSP处理器组件以及与DSP处理器组件连接的ARM处理器组件； DSP处理器组件包括DSP处理器芯片、以及与DSP处理器芯片连接的SDRAM存储器； ARM处理器组件ARM处理器芯片、与ARM处理器芯片连接的LCD数值显示器、与ARM处理器芯片连接的电源电路、与ARM处理器芯片连接的时钟复位电路；所述ARM处理器芯片经过一个电平转换芯片后通过RS232串口与DSP处理器芯片连接。
智能传感器结构如图1所示。多处理器构架能发挥各处理器的优势，做到分工明确，优势互补。
DSP处理器部分结构如图2所示。由拨码开关设置传感器类型、量程、模拟信号类型和范围等，模拟信号通过可编程通用模拟前端电路，形成适于ADC转换的电压信号，由DSP处理器采集并进行数字信号处理形成采集结果，形成的采集结果一方面存储在SDRAM中，另一方面通过RS232总线传输到ARM处理器部分。其中，主要功能模块包括：DSP处理芯片、模数转换芯片、可编程增益放大器、电压模块和继电器等。
ARM处理器部分结构如图3所示。使用ARM9内核微处理器芯片，通过RS232总线与DSP处理器进行数据交互。ARM处理器芯片外设丰富，设计了TCP/IP接口、PROFIBUS主机/从机接口，方便***与上层控制设备或现场总线进行数据的交互。***的采集动作由ARM处理器芯片决定，ARM处理器芯片将传感器设置信息进行记录，完成信号传感采集的初始设置。信号传感采集开始后，DSP处理器将一次传感信号进行采集和处理，形成数字信号，并通过RS232接口传给ARM处理器芯片。ARM处理器芯片将监测信号数据显示在LCD屏上，并发送到TCP/IP接口和PROFIBUS主机/从机接口，同时ARM处理器芯片也可接收从TCP/IP接口和PROFIBUS主机/从机接口发送过来的命令，以进行相关的设置。ARM处理器部分主要芯片包括ARM处理器、电平转换芯片、以太网芯片、总线控制器。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1. 一种智能传感器，其特征在于，为多处理器架构，包括DSP处理器组件以及与DSP处理器组件连接的ARM处理器组件。
2. 根据权利要求1所述的一种智能传感器，其特征在于，所述DSP处理器组件包括DSP处理器芯片、以及与DSP处理器芯片连接的SDRAM存储器；所述ARM处理器组件ARM处理器芯片、与ARM处理器芯片连接的LCD数值显示器、与ARM处理器芯片连接的电源电路、与ARM处理器芯片连接的时钟复位电路；所述ARM处理器芯片经过一个电平转换芯片后通过RS232串口与DSP处理器芯片连接。
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