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基于WirelessHART协议的无线HART适配器设计
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作者 李庆勇 周辉 王洪君 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第1期56-59,75,共5页
针对现场已有HART仪表设备,实现无线化成本高的问题。基于WirelessHART网络协议,提出并设计一种低成本、低功耗的无线HART适配器设计方案对现场HART设备进行无线升级。该设备通过支持有线HART技术和WirelessHART协议,将HART设备接入到Wi... 针对现场已有HART仪表设备,实现无线化成本高的问题。基于WirelessHART网络协议,提出并设计一种低成本、低功耗的无线HART适配器设计方案对现场HART设备进行无线升级。该设备通过支持有线HART技术和WirelessHART协议,将HART设备接入到WirelessHART网络中。硬件部分主要包括微处理器模块、无线收发模块、HART信号调制与解调模块以及电源模块。软件设计是基于WirelessHART网络协议,采用μC/OS-II作为其操作系统。并对适配器进行实际的入网测试,实验表明所设计的适配器能够加入WirelessHART网络进行无线数据通信并具有低功耗特性,可以应用于实际现场对HART设备无线升级。 展开更多
关键词 hart仪表 WIRELESShart 网络协议 适配器 调制与解调
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基于Windows的HART组态软件设计 被引量:2
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作者 张夏 魏文雄 +1 位作者 余淼 郭江伟 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第16期241-244,共4页
针对PC在Windows操作系统下实时性差和状态机功能不易实现的问题,根据PC自带的性能计数器,构造一个高精度、低开销的定时器,其计数精度可以达到毫秒级以下。采用AES算法对HART控制命令进行加密保护,实验结果证明,HART组态软件具有较好... 针对PC在Windows操作系统下实时性差和状态机功能不易实现的问题,根据PC自带的性能计数器,构造一个高精度、低开销的定时器,其计数精度可以达到毫秒级以下。采用AES算法对HART控制命令进行加密保护,实验结果证明,HART组态软件具有较好的实时性和安全性,适用于工业控制的现场数据通信。 展开更多
关键词 hart协议 hart组态软件 控制系统 实时性 加密 工业自动化
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基于WirelessHART的监控系统设计 被引量:3
3
作者 夏显中 牛玉刚 王骏 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期488-492,共5页
随着无线技术的日渐成熟,无线技术在工业中的应用也愈来愈广泛。针对工业现场中广泛使用的HART现场总线作了相应的研究,并在HART的基础上对WirelessHART进行了研究。提出利用WirelessHART无线模块,设计一种WirelessHART适配器,并在Wirel... 随着无线技术的日渐成熟,无线技术在工业中的应用也愈来愈广泛。针对工业现场中广泛使用的HART现场总线作了相应的研究,并在HART的基础上对WirelessHART进行了研究。提出利用WirelessHART无线模块,设计一种WirelessHART适配器,并在WirelessHART适配器的基础上搭建一个上位机监控系统,完成了基于WirelessHART的监控系统的设计。 展开更多
关键词 现场总线 hart WIRELESShart 适配器 上位机监控中图分类导 TP336寺甜标熹石马 A
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基于HART协议的通信技术 被引量:14
4
作者 郭福田 姜军 +1 位作者 刘贤梅 陈根土 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2000年第1期55-57,共3页
分析了HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)通信协议标准 ,该协议的物理层规定了通信的物理信号及通信连接方式 ,数据链路层规定了数据帧和数据通信规程 ,应用层则规定了命令格式 .研究了基于HART协议的RFT9739智能变送器与计算... 分析了HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)通信协议标准 ,该协议的物理层规定了通信的物理信号及通信连接方式 ,数据链路层规定了数据帧和数据通信规程 ,应用层则规定了命令格式 .研究了基于HART协议的RFT9739智能变送器与计算机的通信过程 ,利用HART命令 ,实现了微机实时采集智能变送器的数据 .将该通信技术应用于大庆油田的沙岩靶射孔检测系统 ,结果表明 ,该系统精确度高 ,运行可靠 ,可满足检测系统要求 ;该通信方法同样适合其它基于HART协议的智能仪器与计算机的通信 . 展开更多
关键词 现场总线 智能变送器 hart协议 通信
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基于HART协议的工业无线监控系统设计 被引量:9
5
作者 曹庆年 胡欣欣 +1 位作者 孟开元 庄贵林 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第1期99-103,123,共5页
针对基于HART协议工业仪表数据远程有线传输易受现场恶劣环境影响的问题,将工业无线通信技术应用于现场监控,设计了一种基于HART协议的无线网络监控系统,采用ATM91SAM7X256微处理器和XBee为无线通信控制模块.系统测试结果表明,该系统现... 针对基于HART协议工业仪表数据远程有线传输易受现场恶劣环境影响的问题,将工业无线通信技术应用于现场监控,设计了一种基于HART协议的无线网络监控系统,采用ATM91SAM7X256微处理器和XBee为无线通信控制模块.系统测试结果表明,该系统现场数据采集准确性高,生产运行控制管理安全可靠. 展开更多
关键词 工业无线技术 hart协议 XBEE 监控系统
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基于Dijkstra能量均衡的无线HART图路由算法 被引量:13
6
作者 向敏 唐亮 王平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2628-2636,共9页
针对工业无线HART网络生存时间受节点能量限制的问题,提出一种能量高效均衡的图路由算法(EEBGR)。该算法构建了适合无线HART图路由的新型层次化网络拓扑结构,在求取该拓扑图边的权值时,综合考虑节点能量均衡性指标、流量负载指标和链路... 针对工业无线HART网络生存时间受节点能量限制的问题,提出一种能量高效均衡的图路由算法(EEBGR)。该算法构建了适合无线HART图路由的新型层次化网络拓扑结构,在求取该拓扑图边的权值时,综合考虑节点能量均衡性指标、流量负载指标和链路传输能耗的影响因素,进而构建出复合权值有向图,并利用改进的Dijkstra算法为各节点决策最小代价的多路径子图路由,以达到全网节点能耗均衡。测试结果表明EEBGR算法有效地减少了无线HART网络单个节点能耗、均衡了网络能量分布、延长了网络生存时间。 展开更多
关键词 无线hart 图路由 能量均衡 复合权值 DIJKSTRA
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基于HART协议的智能压力变送器的设计与实现 被引量:29
7
作者 孔祥伟 周杏鹏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第2期15-17,共3页
在传统压力变送器的基础上,研制了一种基于HART协议的两线制智能压力变送器。该压力变送器以低功耗16位嵌入式微处理器MSP430F435为核心,使用硅压阻式压力传感器。传感器输出微小电压信号经放大调理后送入微处理器内部12位A/D的测量,HAR... 在传统压力变送器的基础上,研制了一种基于HART协议的两线制智能压力变送器。该压力变送器以低功耗16位嵌入式微处理器MSP430F435为核心,使用硅压阻式压力传感器。传感器输出微小电压信号经放大调理后送入微处理器内部12位A/D的测量,HART协议通信模块由A5191HRT型HART调制解调器与AD421电流环数模转换器构成。整个设计选用低功耗外围扩展器件,最大限度地降低整机功耗。 展开更多
关键词 hart协议 压力变送器 智能化 MSP430F435
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基于HART总线的涡轮流量计 被引量:6
8
作者 梁秀霞 张凌华 +1 位作者 高连强 陈慧勃 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第2期12-14,共3页
在全面分析了涡轮流量计测量原理的基础上,设计了一种基于HART总线的新型智能涡轮流量计。HART模块由AD421和A5191构成,详细阐述了其工作原理并设计了电路图。该系统以MSP430F147单片机为控制核心,采用软硬件结合的方法实现了流量的自... 在全面分析了涡轮流量计测量原理的基础上,设计了一种基于HART总线的新型智能涡轮流量计。HART模块由AD421和A5191构成,详细阐述了其工作原理并设计了电路图。该系统以MSP430F147单片机为控制核心,采用软硬件结合的方法实现了流量的自动补偿。选用低功耗的外围扩展元器件,在实现了较高精度和可靠性的同时,最大限度地降低了整机功耗。 展开更多
关键词 MSP430F147 hart 涡轮流量计
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HART协议简介及HART智能仪表的组成原理 被引量:22
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作者 马小永 汪宝兵 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第4期45-48,共4页
HART协议是由模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案 ,它在提供现场总线的好处时 ,保留对现有 4~ 2 0mA系统的兼容性。对于一个典型的HART智能仪表 ,其电路组成一般包括电源模块、传感器接口电路、A/D转换、MCU... HART协议是由模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案 ,它在提供现场总线的好处时 ,保留对现有 4~ 2 0mA系统的兼容性。对于一个典型的HART智能仪表 ,其电路组成一般包括电源模块、传感器接口电路、A/D转换、MCU、D/A输出等。 展开更多
关键词 hart协议 智能仪表 现场总线
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基于双树结构的无线HART调度策略 被引量:4
10
作者 董利达 黄聪 管林波 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期391-397,共7页
为了解决全局网络调度过程中的网络通信资源调度和维护复杂性的问题,根据无线可寻址远程传感器高速通道(HART)数据流特点,将原始网络拓扑结构简化表达为双树结构,基于此提出一种适用于规模已知而且最大深度确定的无线HART网络的调度策略... 为了解决全局网络调度过程中的网络通信资源调度和维护复杂性的问题,根据无线可寻址远程传感器高速通道(HART)数据流特点,将原始网络拓扑结构简化表达为双树结构,基于此提出一种适用于规模已知而且最大深度确定的无线HART网络的调度策略.其核心思想是当网络拓扑发生变化时,根据双树结构搜索拓扑变化区域,仅针对该变化区域进行调度,而不影响双树结构中其他未发生变化的区域.测试和分析表明:该策略不仅能够有效地进行动态局部区域调度,而且能够保证网络通信的可靠性、流畅性以及网络数据的较小延时. 展开更多
关键词 无线传感器网络 无线hart 调度策略 双树
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基于HART总线智能变送器的电源分析与设计 被引量:5
11
作者 郝祖龙 常太华 田亮 《现代电力》 2005年第6期53-56,共4页
以微控制器为核心的智能化技术和现场总线技术近年来成为仪表行业的研究热点.与普通的4~20mA变送器相比,基于HART总线智能变送器节省了大量电缆,提高了测量精度和可靠性,但同时也增加了仪表内部功耗.仪表的电源部分设计变得十分关键... 以微控制器为核心的智能化技术和现场总线技术近年来成为仪表行业的研究热点.与普通的4~20mA变送器相比,基于HART总线智能变送器节省了大量电缆,提高了测量精度和可靠性,但同时也增加了仪表内部功耗.仪表的电源部分设计变得十分关键.介绍了HART协议的特点,分析了HART总线智能变送器的低功耗和变仪表电流特性,并对低压差线性稳压器和开关式稳压器做了性能比较,指出线性稳压器成本低,不易受电磁干扰,纹波电压小,缺点是电源效率低;而开关式稳压器的供电效率较高,输出功率大,不足就是输出电压中所含纹波较大.传统单稳压电源设计模式不能同时满足高效率和低纹波电压要求,提出了一种二级稳压电源设计方案,将低压差线性稳压器和开关式稳压器配合使用.实例证明该方案达到了设计要求. 展开更多
关键词 hart总线 智能变送器 低功耗 功耗分析 电源设计
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HART协议解析 被引量:16
12
作者 丁颖 盛惠兴 《现代电子技术》 2004年第1期14-17,共4页
简要介绍了 HART协议及其在工业生产领域的重要性 ,对 HART协议的构成进行了剖析 ,对 HART消息的具体构成单元、意义、使用环境。
关键词 hart 消息结构 长结构 短结构
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基于Bootstrap采样粒子滤波的WirelessHART时间同步算法 被引量:1
13
作者 高子林 熊江 +1 位作者 潘勇 李洪兵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期832-834,共3页
针对无线HART传感器网络时间同步精度较低、能耗过大等问题,提出了一种基于Bootstrap采样的粒子滤波时间同步算法。在未知网络延迟分布的情况下,为了减少观测次数,对发送端和接收端的时间戳观测值进行Bootstrap采样,采用混合粒子滤波算... 针对无线HART传感器网络时间同步精度较低、能耗过大等问题,提出了一种基于Bootstrap采样的粒子滤波时间同步算法。在未知网络延迟分布的情况下,为了减少观测次数,对发送端和接收端的时间戳观测值进行Bootstrap采样,采用混合粒子滤波算法,获得精确的时钟偏移,不仅降低了无线HART传感网络时间同步误差,而且使能耗减小。实验表明,对于无线HART网状分层网络,当观测量达到10以上时,粒子滤波算法获得的时间偏差的均方误差约是最大似然估计算法的50%,而基于Bootstrap采样的粒子滤波算法获得的时间偏差的均方误差约是最大似然估计算法的35%,验证了方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 无线hart传感网络 时间同步 Bootstrap采样 粒子滤波 最大似然估计
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一种低开销无线HART路由策略 被引量:2
14
作者 黄聪 董利达 管林波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期252-259,共8页
无线HART协议是一种新兴的适用于工业领域的高可靠性无线传感器协议规范。基于无线HART网络特点,提出一种低开销的路由策略,其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构,上行路由采用无线HART协议中提出的Graph路由方式,而下行... 无线HART协议是一种新兴的适用于工业领域的高可靠性无线传感器协议规范。基于无线HART网络特点,提出一种低开销的路由策略,其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构,上行路由采用无线HART协议中提出的Graph路由方式,而下行路由采用多路径方式。此策略简化了Graph路由方式,降低网络管理器的Graph拓扑以及节点的路由存储开销,同时降低全网络的路由维护开销。测试表明,此策略在保证网络通信可靠性的基本条件下有效的降低了路由开销。 展开更多
关键词 无线传感器网络 路由 双树 路由开销 无线hart
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差、静压变送器HART协议在天然气计量中的应用 被引量:4
15
作者 蒋耘晨 程程 +2 位作者 崔庆田 付志双 刘跃春 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第12期20-22,共3页
介绍了天然气计量计算机集成系统中传感器的选择及应用,论述了运用传感器HART 数字通讯协议进行监控和数据采集系统(简称SCADA)设计的总体思想,并运用计算机网络功能, 进行多站点远距离测量各现场的动态数据和参数,网络... 介绍了天然气计量计算机集成系统中传感器的选择及应用,论述了运用传感器HART 数字通讯协议进行监控和数据采集系统(简称SCADA)设计的总体思想,并运用计算机网络功能, 进行多站点远距离测量各现场的动态数据和参数,网络同步传输在管理终端上时实显示,提高了领 导层对生产过程的快速决策。数据化和网络化的管理提高了工况数据的透明度,消除了人为因素, 将成本核算纳入更规范的管理体系,在辽河油田运行一年后,证明系统是可靠的,达到了设计要求。 展开更多
关键词 天然气计量 SCADA 压力传感器 hart协议
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无线HART网络中的高可靠资源分配策略 被引量:3
16
作者 张盛 张国勇 鄢傲 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第12期2593-2597,共5页
Wireless HART是一种高可靠的网状无线传感器网络通信协议.TDMA和FHSS技术增强了Wireless HART网络的抗干扰能力;其独特的图路由模型保留了网络中丰富的冗余路径.描述了如何为Wireless HART网络中的每一条链路分配时隙和安排信道,在避... Wireless HART是一种高可靠的网状无线传感器网络通信协议.TDMA和FHSS技术增强了Wireless HART网络的抗干扰能力;其独特的图路由模型保留了网络中丰富的冗余路径.描述了如何为Wireless HART网络中的每一条链路分配时隙和安排信道,在避免冲突的前提下,提高网络性能,并且提出一种基于图路由的资源调度算法.我们的调度策略结合Wireless HART网络的路由选择算法和多跳重传机制,大大提高了网络的强健性,同时保证了网络具有较高的吞吐率.此外,考虑到网络通信的实时性,本文策略合理地安排链路的次序,充分利用了网络资源,有效地减少网络延时.通过性能分析表明我们的资源调度策略使网络性能接近最优.与目前已有的Wireless HART调度算法相比较,我们的调度策略具有高可靠性和低延时等优势. 展开更多
关键词 Wireless hart 资源调度 多跳重传 实时性 高可靠
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基于HART协议的智能执行器接口卡的开发 被引量:2
17
作者 刘持奇 尚群立 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第6期26-28,共3页
为了满足工业现场仪表的通信要求,设计了符合HART协议的智能执行器通信接口卡。详细阐述了智能执行器通信接口硬件设计中的部分难点的解决方法,介绍了HART协议在通信接口卡中的软件设计。系统现已用于对智能电动气动执行器的现场通信,... 为了满足工业现场仪表的通信要求,设计了符合HART协议的智能执行器通信接口卡。详细阐述了智能执行器通信接口硬件设计中的部分难点的解决方法,介绍了HART协议在通信接口卡中的软件设计。系统现已用于对智能电动气动执行器的现场通信,证明此设计是可行的,达到了应用的要求。 展开更多
关键词 hart协议 智能执行器 接口卡
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基于WirelessHART的电镀含铬废水智能处理系统设计 被引量:3
18
作者 余晓兰 徐跃进 牛玉会 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2017年第4期38-41,46,共5页
铁氧体沉淀法是处理含铬废水的有效途径,具有成本低、工艺简单、易于控制和管理等优点。为进一步优化废水处理工艺,为铁氧体沉淀除铬工艺搭建工业级Wireless HART,智能控制药剂计量和投加、铁氧体制备等过程,实现对废水处理流程的远程... 铁氧体沉淀法是处理含铬废水的有效途径,具有成本低、工艺简单、易于控制和管理等优点。为进一步优化废水处理工艺,为铁氧体沉淀除铬工艺搭建工业级Wireless HART,智能控制药剂计量和投加、铁氧体制备等过程,实现对废水处理流程的远程监控和物联化管理。应用表明,Wireless HART智能处理系统有明显的成本和效益优势,通过优化废水处理工艺,可控制处理后Cr(Ⅵ)质量浓度不超过0.25 mg/L,主要污染物去除率不低于99%。 展开更多
关键词 电镀含铬废水 智能控制 铁氧体 WIRELESS hart
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基于HART协议的金属管浮子流量计 被引量:1
19
作者 郑永军 李文军 +1 位作者 梁国伟 胡建成 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第2期95-97,共3页
介绍一种基于HART协议的金属管浮子流量计的设计方案。应用磁阻传感器测量金属管浮子的角位移,利用HT2015和AD421实现HART协议通信物理层,并叙述了MSP430单片机的软件编程,实现了各项功能和HART通信。
关键词 金属管浮子流量计 hart协议 磁阻传感器
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HART协议在地震监测传感器网络系统中的定制应用 被引量:1
20
作者 刘希未 庞彦斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第8期39-41,共3页
简要对比了HART协议物理层与RS-485、RS-232标准。为了降低成本简化设计,面向应用要求设计了一种定制式的传感器网络系统。该系统物理层采用RS-485、RS-232标准,数据链路层和应用层参考了HART协议。传感器系统在分布式地震监测系统中得... 简要对比了HART协议物理层与RS-485、RS-232标准。为了降低成本简化设计,面向应用要求设计了一种定制式的传感器网络系统。该系统物理层采用RS-485、RS-232标准,数据链路层和应用层参考了HART协议。传感器系统在分布式地震监测系统中得到了应用,现场试运行证明这种面向应用的定制化设计简单可靠、应用方便。 展开更多
关键词 地震监测系统 传感器 定制 hart协议 RS-485 RS-232
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