About / Advertise
Elektroniskt datablad inbyggt i EEPROM
En ny standard för smart sensorteknik har stöd av ett dussin amerikanska sensortillverkare. Den nya standarden är mindre ambitiös än tidigare. Sensorerna får inte inbyggda processorer, bara ett litet EEPROM.
En ny standard för smart sensorteknik har stöd av ett dussin amerikanska sensortillverkare. Den nya standarden är mindre ambitiös än tidigare. Sensorerna får inte inbyggda processorer, bara ett litet EEPROM.
| Inte särskilt smarta sensorer Plug and play-sensorer, smarta sensorer, smarta mätsystem, sensornätverk - begreppen är en smula luddiga. Också standarden på området, IEEE 1451, spretar åt olika håll. Det finns ett "revolutionärt" och ett "reformistiskt" spår. Det revolutionära är att bygga smarta sensorer med inbyggda processorer, så att varje liten sensor fungerar som en nätverksansluten webbserver. I IEEE 1451.1-3 och 5 definieras gränssnitt och komponenter som används i dessa smarta sensorer. Storhjärnan är en NCAP-processor (network capable applications processor). NCAP:en kan gör allt från att bara leverera ett mätvärde i digital form, till att sammanställa data från flera sensorer och leverera en analys. En nybildad arbetsgrupp arbetar fram en trådlös version (IEEE P1451.5). Men det enda de amerikanska sensortillverkarna är intresserade av just nu är den betydligt mindre ambitiösa, och därmed ekonomiskt mer realistiska, delstandarden 1451.4, där den enda intelligensen hos sensorn är ett EEPROM på kanske 128 byte, som lagrar sensorns datablad (Teds) digitalt. IEEE P1451.4 ska ratificeras i maj 2003, men man kan lugnt, enligt National Instruments, börja tillverka Tedssensorer redan nu, vilket också ett dussin amerikanska företag gör. |
Och så börjar mätvärdena plottas automatiskt på skärmen.
Så kan ett mätsystem fungera, om det är byggt av så kallade Plug & play-sensorer.
En kommande standard, IEEE P1451.4, lovar att sätta fart på utvecklingen av mätsystem som är enklare att konfigurera och använda.
Amerikanska National Instruments är drivande bakom lanseringen av standarden. Ett dussin amerikanska sensortillverkare har värvats och nu drar missionen vidare till Europa och Asien.
Kräver minimal ändring
Tidigare delar av IEEE 1451, en standard för smart sensorteknik, har misslyckats att få genomslag. Men det finns mycket som talar för att del 4 kan bli framgångsrik.
Det kanske viktigaste är att 1451.4 kräver minimala ändringar av dagens mätsystemen.
De tidigare standarderna 1451.2-3 förvandlar i princip varje liten sensor till en nätverksansluten webbserver. Den här typen av system byggs av forskare, men sensortillverkarna ser ingen marknad för dem ännu.
1451.4 använder istället den gamla sortens dumma sensorer. Den enda extrautrustningen är ett minne, ett EEPROM, som lagrar sensorns datablad i det digitala formatet Teds (transducer electronic data sheet).
Joseph Pearson, marknadschef på National Instruments, talar sig varm för 1451.4.
- Det här är det praktiska angreppssättet. Vi förbättrar de sensorer som redan finns där, istället för att försöka skapa en utopisk värld med helt nya lösningar.
- Ingenjörerna kan fortsätta bygga sina mätsystem som de alltid gjort. Och addera den nya tekniken vid sidan av, säger Joseph Pearson.
Nyckeln till entusiasmen för 1451.4 ligger i 1-wire, ett gränssnitt som överför analoga och digitala data på samma ledning.
- Det är ingen revolutionerande teknik. Vilket är den stora fördelen. Det är en revolutionerande tillämpning av en enkel standardprodukt, säger Joseph Pearson.
1-wire är en enkel konstruktion som redan används av accelerometertillverkare som Endevco, Kistler och PCB Piezotronics. Tekniken säljs av Dallas Semiconductor.
Två strategiskt placerade dioder gör att samma ledningspar kan användas både för att läsa av spänningen analogt på klassiskt vis, och för att läsa och skriva i Teds-minnet. Strömriktningen bestämmer vad som sker.
Mätnätverken kan därmed byggas som förut, med analoga ledningar till en central datainsamlare. Men nu kan dessutom varje sensor tala om vad den mäter så fort den pluggas in.
Som bonus kan en Teds-sensor inte bli en så kallad spöksensor, vilket annars kan hända när en kontakt lossnar och datainsamlingssystemet tolkar bruset som mätvärden.
Virtuell teds alternativ
1-wiretekniken är lockbetet in i 1451.4, men tekniken kan bara användas av konstantströmmatade sensorer.
Övriga sensorer buntas ihop i klassen multiwire, där Teds-minnet är en helt separat enhet i sensorn. Då kanske man frågar sig varför Teds-minnet över huvud taget ska ligga ute hos sensorn, varför kan den inte lagras centralt hos datainsamlingssystemet?
Och jovisst kan den det! National Instruments tänker driva en databas på Internet med Teds-filer för alla sensortillverkare. Filerna kallas Virtuella Teds.
Virtuella Teds tappar förstås en del av epitetet "plug and play" eftersom de för hand måste associeras till respektive sensor.
Men denna rena programvarulösning underlättar migreringen till 1451.4. Det går att blanda gamla sensorer och Teds-sensorer i samma datainsamlingssystem.
National Instruments ekonomiska intresse för 1451.4 ligger i företagets programspråk Labview. Det har nu fått tilläggsmoduler för att hantera Teds.
Jan Tångring
