模块标准简化了工业物联网的智能传感器设计
文章作者:Richard Quinnell
一项新标准定义了一个小的形状因子，微控制器无关模块，可以简化工业物联网智能传感器的创建。
工业系统已经使用传感器和联合控制系统几十年了，但将这些传统传感器转变为适合联网的智能设备一直需要专有方法。现在，PCI工业计算机制造商集团(PICMG)正在发布一个模块设计标准，旨在使这类系统更加即插即用。他们的新标准定义了一个小的形状因子，与微控制器无关的模块，可以简化为开放计算网络创建智能传感器。
的PICMG微传感器适配器模块(MicroSAM)是一个紧凑的计算模块开发，以满足传感器域控制在工业物联网(IIoT)应用空间的需求。它专门针对传感器连接，在MicroTCA和CompactPCI Serial等现有标准下工作，用于更高级别的控制。这个想法是帮助传感器供应商创建智能传感器系统，而不需要开发或制造自己的控制电路或软件。相反，通过从符合picmg标准的供应商那里购买这些组件，他们将能够使他们的系统与其他供应商互操作，并帮助加快智能传感器技术的采用。
该模块占地面积小，测量为32×32 mm，电路设计目标是低功耗运行。该规范要求嵌入式应用的功率滤波和信号调理，一个RS422通信链路，运动控制应用的PWM输出，以及系统同步的硬件触发和联锁信号。它旨在为各种传感器类型提供直接连接，包括模拟电压和电流以及数字设备，但不知道是哪个微控制器为模块供电。该模块采用锁存连接器，能够承受环境振动，并且必须处理温度从-40°C到+85°C。
在实践中，MicroSAM适用于标准的、未连接的传感器和效应器之间，以及将多个传感器连接到网络(图1)。该模块的目的是使现在的非工业物联网设备为工业物联网做好准备。桥接装置直接管理传感器的操作，以及格式化它们的数据以传输到更高级别的网络。
图1MicroSAM模块使标准传感器为工业物联网做好准备，作为PICMG促进工业物联网采用的更大努力的一部分。来源:PICMG
这些模块工作的网络模型和数据体系结构是目前正在开发的其他PICMG标准的主题。这项工作包括定义公共固件特性、公共数据模型、网络体系结构以及与分布式管理任务组(DMTF)的集成的需求鲑管理API。该集团的总体目标是通过解决工业物联网技术广泛采用的障碍之一:缺乏标准化，从而加快其部署。
这个目标是很高的，但只有时间才能证明它是否达到了为工业物联网提供显著推动所需的采用程度。标准确实有助于市场增长，但只有当有一个足够大的市场时，这些标准才能充分解决。工业应用程序对其解决方案有足够的独特需求，专有系统可以提供性能优势，抵消标准化方法带来的时间和精力节省。
本文最初发表于经济日报。
丰富Quinnell退休工程师兼作家，曾任EDN总编辑。
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