ஸ்மார்ட் சென்சார்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடு

GOST R 8.673-2009 GSI இன் படி "புத்திசாலித்தனமான சென்சார்கள் மற்றும் அறிவார்ந்த அளவீட்டு அமைப்புகள். அடிப்படை விதிமுறைகள் மற்றும் வரையறைகள் ”, புத்திசாலித்தனமான சென்சார்கள் வேலை வழிமுறைகள் மற்றும் வெளிப்புற சமிக்ஞைகளிலிருந்து மாறும் அளவுருக்கள் கொண்ட தகவமைப்பு உணரிகள் ஆகும், மேலும் இதில் அளவியல் சுய கட்டுப்பாட்டின் செயல்பாடும் செயல்படுத்தப்படுகிறது.

ஸ்மார்ட் சென்சார்களின் தனித்துவமான அம்சம் ஒரு தோல்விக்குப் பிறகு சுய-குணப்படுத்துதல் மற்றும் சுய-கற்றுக்கொள்வதாகும். ஆங்கில மொழி இலக்கியத்தில், இந்த வகை சென்சார்கள் "ஸ்மார்ட் சென்சார்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன. 1980 களின் நடுப்பகுதியில் இந்த வார்த்தை சிக்கியது.

இன்று, ஸ்மார்ட் சென்சார் என்பது உட்பொதிக்கப்பட்ட எலக்ட்ரானிக்ஸ் கொண்ட சென்சார் ஆகும், இதில் அடங்கும்: ADC, நுண்செயலி, டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலி, சிஸ்டம்-ஆன்-சிப், மற்றும் நெட்வொர்க் தொடர்பு நெறிமுறைகளுக்கான ஆதரவுடன் டிஜிட்டல் இடைமுகம். இந்த வழியில், ஸ்மார்ட் சென்சார் வயர்லெஸ் அல்லது கம்பி சென்சார் நெட்வொர்க்கில் சேர்க்கப்படலாம், மற்ற சாதனங்களுடன் பிணையத்தில் சுய-அடையாளம் செயல்பாட்டிற்கு நன்றி.

ஸ்மார்ட் சென்சாரின் பிணைய இடைமுகம் அதை பிணையத்துடன் இணைக்க மட்டுமல்லாமல், அதை உள்ளமைக்கவும், கட்டமைக்கவும், இயக்க முறைமையைத் தேர்ந்தெடுத்து சென்சார் கண்டறியவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த செயல்பாடுகளை தொலைதூரத்தில் செய்யும் திறன் ஸ்மார்ட் சென்சார்களின் நன்மையாகும், அவை செயல்பட மற்றும் பராமரிக்க எளிதானவை.

ஸ்மார்ட் சென்சாரின் அடிப்படைத் தொகுதிகளைக் காட்டும் தொகுதி வரைபடத்தை படம் காட்டுகிறது, இது சென்சார் கருதப்படுவதற்குத் தேவையான குறைந்தபட்சம். உள்வரும் அனலாக் சிக்னல் (ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்டது) பெருக்கப்பட்டு, மேலும் செயலாக்கத்திற்காக டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்றப்படுகிறது.

ROM அளவுத்திருத்தத் தரவைக் கொண்டுள்ளது, நுண்செயலி பெறப்பட்ட தரவை அளவுத்திருத்தத் தரவுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது, அதை சரிசெய்து தேவையான அளவீட்டு அலகுகளாக மாற்றுகிறது - இவ்வாறு பல்வேறு காரணிகளின் செல்வாக்குடன் தொடர்புடைய பிழை (பூஜ்ஜிய சறுக்கல், வெப்பநிலை தாக்கம் போன்றவை) இழப்பீடு மற்றும் நிலை முதன்மை டிரான்ஸ்யூசருடன் ஒரே நேரத்தில் மதிப்பிடப்படுகிறது, இது முடிவின் நம்பகத்தன்மையை பாதிக்கலாம்.

செயலாக்கத்தின் விளைவாக பெறப்பட்ட தகவல் பயனரின் நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தி டிஜிட்டல் தொடர்பு இடைமுகம் மூலம் அனுப்பப்படுகிறது. பயனர் அளவீட்டு வரம்புகள் மற்றும் சென்சாரின் பிற அளவுருக்களை அமைக்கலாம், அதே போல் சென்சாரின் தற்போதைய நிலை மற்றும் அளவீடுகளின் முடிவுகளைப் பற்றிய தகவலைப் பெறலாம்.

நவீன ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் (சிப்பில் உள்ள அமைப்புகள்) நுண்செயலிக்கு கூடுதலாக, நினைவகம் மற்றும் துல்லியமான டிஜிட்டல்-டு-அனலாக் மற்றும் அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றிகள், டைமர்கள், ஈதர்நெட், யூ.எஸ்.பி மற்றும் சீரியல் கன்ட்ரோலர்கள் போன்ற சாதனங்கள் அடங்கும். அனலாக் சாதனங்களிலிருந்து ADuC8xx, Atmel இலிருந்து AT91RM9200, டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸிலிருந்து MSC12xx போன்ற ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்.

நுண்ணறிவு உணரிகளின் விநியோகிக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்குகள் நிகழ்நேர கண்காணிப்பு மற்றும் சிக்கலான தொழில்துறை உபகரணங்களின் அளவுருக்களின் கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்துகின்றன, அங்கு தொழில்நுட்ப செயல்முறைகள் அவற்றின் நிலையை எப்போதும் மாறும்.

ஸ்மார்ட் சென்சார்களுக்கு ஒற்றை நெட்வொர்க் தரநிலை இல்லை, இது வயர்லெஸ் மற்றும் வயர்டு சென்சார் நெட்வொர்க்குகளின் செயலில் வளர்ச்சிக்கு ஒரு வகையான தடையாகும். இருப்பினும், இன்று பல இடைமுகங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: RS-485, 4-20 mA, HART, IEEE-488, USB; தொழில்துறை நெட்வொர்க்குகள் வேலை செய்கின்றன: ProfiBus, CANbus, Fieldbus, LIN, DeviceNet, Modbus, Interbus.

இந்த விவகாரம் சென்சார் உற்பத்தியாளர்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது குறித்த கேள்வியை எழுப்பியது, ஏனெனில் ஒவ்வொரு நெட்வொர்க் நெறிமுறையும் ஒரே மாதிரியான மாற்றத்துடன் ஒரு தனி சென்சார் தயாரிப்பது பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானது அல்ல. இதற்கிடையில், IEEE 1451 தரநிலைகளின் தோற்றம் "புத்திசாலித்தனமான டிரான்ஸ்யூசர் இடைமுக தரநிலைகள்" நிலைமைகளை எளிதாக்கியது, சென்சார் மற்றும் நெட்வொர்க்குக்கு இடையேயான இடைமுகம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. தரநிலைகள் தழுவலை விரைவுபடுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன - தனிப்பட்ட சென்சார்கள் முதல் சென்சார் நெட்வொர்க்குகள் வரை, பல துணைக்குழுக்கள் சென்சார்களை பிணையத்துடன் இணைப்பதற்கான மென்பொருள் மற்றும் வன்பொருள் முறைகளை வரையறுக்கின்றன.

இவ்வாறு, IEEE 1451.1 மற்றும் IEEE 1451.2 தரநிலைகளில் இரண்டு வகை சாதனங்கள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. ஸ்மார்ட் சென்சார்களை பிணையத்துடன் இணைப்பதற்கான ஒரு ஒருங்கிணைந்த இடைமுகத்தை முதல் தரநிலை வரையறுக்கிறது; இது NCAP தொகுதியின் விவரக்குறிப்பாகும், இது சென்சாரின் STIM தொகுதிக்கும் வெளிப்புற நெட்வொர்க்கிற்கும் இடையே ஒரு வகையான பாலமாகும்.

இரண்டாவது தரநிலையானது STIM ஸ்மார்ட் மாற்றி தொகுதியை பிணைய அடாப்டருடன் இணைப்பதற்கான டிஜிட்டல் இடைமுகத்தைக் குறிப்பிடுகிறது. TEDS கான்செப்ட் சென்சாரின் மின்னணு பாஸ்போர்ட்டைக் குறிக்கிறது, நெட்வொர்க்கில் அதன் சுய-அடையாளம் சாத்தியமாகும்.TEDS ஆகியவை அடங்கும்: உற்பத்தி தேதி, மாதிரி குறியீடு, வரிசை எண், அளவுத்திருத்த தரவு, அளவுத்திருத்த தேதி, அளவீட்டு அலகுகள். இதன் விளைவாக சென்சார்கள் மற்றும் நெட்வொர்க்குகளுக்கான பிளக் மற்றும் ப்ளே அனலாக், எளிதான செயல்பாடு மற்றும் மாற்று உத்தரவாதம். பல ஸ்மார்ட் சென்சார் உற்பத்தியாளர்கள் ஏற்கனவே இந்த தரநிலைகளை ஆதரிக்கின்றனர்.

நெட்வொர்க்கில் சென்சார்களின் ஒருங்கிணைப்பு வழங்கும் முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், சென்சார் வகை மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நெட்வொர்க் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், மென்பொருளின் மூலம் அளவீட்டு தகவலை அணுகுவதற்கான வாய்ப்பு. இது சென்சார்கள் மற்றும் பயனர் (கணினி) இடையே ஒரு பாலமாக செயல்படும் ஒரு பிணையமாக மாறி, தொழில்நுட்ப சிக்கல்களை தீர்க்க உதவுகிறது.

எனவே, ஒரு ஸ்மார்ட் அளவீட்டு முறையை மூன்று நிலைகளால் குறிப்பிடலாம்: சென்சார் நிலை, பிணைய நிலை, மென்பொருள் நிலை. முதல் நிலை சென்சாரின் நிலை, தகவல் தொடர்பு நெறிமுறை கொண்ட சென்சார். இரண்டாவது நிலை சென்சார் நெட்வொர்க் நிலை, சென்சார் பொருள் மற்றும் சிக்கல் தீர்க்கும் செயல்முறை இடையே பாலம்.

மூன்றாவது நிலை மென்பொருள் நிலை, இது ஏற்கனவே பயனருடன் கணினியின் தொடர்புகளை குறிக்கிறது. சென்சார்களின் டிஜிட்டல் இடைமுகத்துடன் நேரடியாக இணைக்கப்படாததால், இங்குள்ள மென்பொருள் முற்றிலும் வேறுபட்டதாக இருக்கும். துணை அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய துணை நிலைகளும் கணினியில் சாத்தியமாகும்.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஸ்மார்ட் சென்சார்களின் வளர்ச்சி பல திசைகளை எடுத்துள்ளது.

1. சென்சாருக்குள் சக்திவாய்ந்த கணினி தேவைப்படும் புதிய அளவீட்டு முறைகள். இது அளவிடப்பட்ட சூழலுக்கு வெளியே சென்சார்களை அமைக்க உதவுகிறது, இதன் மூலம் வாசிப்புகளின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது மற்றும் செயல்பாட்டு இழப்புகளைக் குறைக்கிறது. சென்சார்களில் நகரும் பாகங்கள் இல்லை, இது நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் பராமரிப்பை எளிதாக்குகிறது.அளவிடும் பொருளின் வடிவமைப்பு சென்சாரின் செயல்பாட்டை பாதிக்காது மற்றும் நிறுவல் மலிவானதாகிறது.

2. வயர்லெஸ் சென்சார்கள் மறுக்க முடியாத நம்பிக்கைக்குரியவை. விண்வெளியில் விநியோகிக்கப்படும் நகரும் பொருள்களுக்கு அவற்றின் தன்னியக்கத்தின் வழிமுறைகளுடன், கட்டுப்படுத்திகளுடன் வயர்லெஸ் தொடர்பு தேவைப்படுகிறது. ரேடியோ தொழில்நுட்ப சாதனங்கள் மலிவாகி வருகின்றன, அவற்றின் தரம் அதிகரித்து வருகிறது, வயர்லெஸ் தொடர்பு பெரும்பாலும் கேபிளை விட சிக்கனமானது. ஒவ்வொரு சென்சாரும் அதன் சொந்த நேர இடைவெளியில் (TDMA), அதன் சொந்த அதிர்வெண் (FDMA) அல்லது அதன் சொந்த குறியீட்டு முறை (CDMA), இறுதியாக புளூடூத் மூலம் தகவல்களை அனுப்ப முடியும்.

3. மினியேச்சர் சென்சார்கள் தொழில்துறை உபகரணங்களில் உட்பொதிக்கப்படலாம், மேலும் ஆட்டோமேஷன் உபகரணங்கள் தொழில்நுட்ப செயல்முறையைச் செய்யும் உபகரணங்களின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாக மாறும், வெளிப்புற சேர்க்கை அல்ல. பல கன மில்லிமீட்டர் அளவு கொண்ட ஒரு சென்சார் வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஈரப்பதம் போன்றவற்றை அளந்து, தரவைச் செயலாக்கி, பிணையத்தில் தகவலை அனுப்பும். கருவிகளின் துல்லியம் மற்றும் தரம் அதிகரிக்கும்.

4. பல சென்சார் சென்சார்களின் நன்மை வெளிப்படையானது. ஒரு பொதுவான மாற்றி பல சென்சார்களிலிருந்து தரவை ஒப்பிட்டு செயலாக்கும், அதாவது பல தனித்தனி சென்சார்கள் அல்ல, ஆனால் ஒன்று, ஆனால் மல்டிஃபங்க்ஸ்னல்.

5. இறுதியாக, சென்சார்களின் நுண்ணறிவு அதிகரிக்கும். மதிப்பு கணிப்பு, சக்திவாய்ந்த தரவு செயலாக்கம் மற்றும் பகுப்பாய்வு, முழு சுய-கண்டறிதல், தவறு கணிப்பு, பராமரிப்பு ஆலோசனை, தர்க்க கட்டுப்பாடு மற்றும் ஒழுங்குமுறை.

காலப்போக்கில், ஸ்மார்ட் சென்சார்கள் மேலும் மேலும் மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் ஆட்டோமேஷன் கருவிகளாக மாறும், அதற்காக "சென்சார்" என்ற சொல் கூட முழுமையடையாது மற்றும் வெறும் நிபந்தனையாக மாறும்.