Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

SDI-12 (последовательный цифровой интерфейс со скоростью 1200 бод) - это протокол асинхронной последовательной связи для интеллектуальных датчиков, контролирующих данные об окружающей среде. Эти инструменты обычно маломощные (12 вольт), используются в удаленных местах и ​​обычно обмениваются данными с регистратором данных или другим устройством сбора данных. Протокол следует конфигурации клиент-сервер, при которой регистратор данных (регистратор SDI-12) запрашивает данные от интеллектуальных датчиков (датчики SDI-12), каждый из которых имеет уникальный адрес. [1]

История [ править ]

Первая версия SDI-12 был выпущен в 1988 году была разработана коалицией , которая включала в себя Геологической службы США «s Hydrologic Instrumentation Facility (HIF) и группа частных компаний. [2]

Спецификация SDI-12 поддерживается некоммерческой корпорацией под названием SDI-12 Support Group. Последнее обновление (версия 1.4) было выполнено в июле 2016 года. [3] Самая последняя версия спецификации SDI-12 (по-прежнему версия 1.4 с уточнениями) была выпущена 30 января 2021 года.

Версии [ править ]

Версия 1.0 была выпущена в 1988 году.

Версия 1.1 была выпущена в 1994 году. Это была переработка и уточнение спецификации версии 1.0 по контракту Майкла Яблонски NR Systems (dba Natural Resources Consulting) и Campbell Scientific . [2] [4]

Версия 1.2 была выпущена в апреле 1996 года. Она определяет: [3]

  • Команда одновременного измерения (AC!)
  • Команда запроса адреса (?!)
  • Команда изменения адреса (aAb!)
  • Команда непрерывного измерения (aR [0-9]!)

Версия 1.3 была выпущена в апреле 2000 года и определяет: [3]

  • Циклический контроль избыточности (CRC) для проверки данных
  • Характеристики электрических интерфейсов, такие как количество проводников, логические уровни напряжения и переходы, а также полное сопротивление линии.
  • Протокол связи, такой как средства установления контакта с конкретным адресом (датчиком), набор команд измерения, поведение датчика, формат байтового кадра и разрешенные символы.
  • Требования по времени, такие как длительность состояния перерыва, используемого для пробуждения датчиков, минимальное время между сообщениями и время до перехода датчика в состояние низкого энергопотребления.

Версия 1.4 была выпущена в июле 2016 года и определяет: [3]

  • Команды большого объема (aHA! Для ASCII и aHB! Для двоичного формата), которые позволяют возвращать до 999 параметров с датчика.
  • Команды метаданных (aIM!), Которые предоставляют информацию о метаданных об измерении, такую ​​как имя параметра и единицы измерения.

Преимущества [ править ]

Документ спецификации описывает ряд преимуществ, включая:

  • Взаимозаменяемость датчиков без перепрограммирования устройств сбора данных
  • Питание на датчики осуществляется через интерфейс.
  • Возможность реализации алгоритмов самокалибровки внутри самого датчика и использования недорогих EEPROM для хранения информации
  • Применимость обучения в SDI-12 к различным датчикам и регистраторам данных

Спецификация SDI-12 находится в открытом доступе . [5]

Подробности [ править ]

Связь происходит по одной линии данных в полудуплексном режиме . Система цифровой адресации позволяет SDI-Recorder взаимодействовать с 62 отдельными датчиками. Ответит только предварительно настроенный датчик, соответствующий этому адресу (рукопожатие). Другие датчики на той же линии не будут реагировать до вызова и обычно остаются в «спящем режиме» (режим пониженного энергопотребления) до вызова.

Электрически протокол представляет собой трехпроводное цифровое соединение: данные, земля и 12 В. Сигнал данных, использующий логические уровни 5 В, аналогичен RS-232 с тем же асинхронным байтовым кодированием. Встроенные данные доступны для чтения человеком, поскольку данные передаются в кодировке ASCII.

Все сообщения SDI-12 передаются в формате ASCII со скоростью 1200 бод с 7 битами данных и битом четности. Стандарт также определяет протокол связи, который позволяет датчикам оставаться в состоянии сна с низким энергопотреблением до тех пор, пока они не будут разбужены последовательным сигналом прерывания, отправленным мастером. Первый символ каждой команды - это уникальный адрес датчика, который указывает, с каким датчиком регистратор хочет установить связь. Другие датчики на шине SDI-12 игнорируют команду и возвращаются в режим ожидания с низким энергопотреблением. Протокол также определяет механизм повтора для предотвращения любого повреждения данных. CRC были введены в протокол SDI-12 с выпуском версии 1.3.

Стандарт содержит рекомендации по защите от переходных процессов и не требует использования специального разъема.

Приложения [ править ]

Протокол чаще всего поддерживается гидрографическими датчиками (уровня и расхода), датчиками качества воды, метеорологическими приборами, влажностью почвы и физиологией растений. [6] Менее распространены датчики для измерения солнечного излучения, наклона (инклинометры) и других геофизических параметров, но они также известны как поддерживаемые. [6]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "SDI-12" . SDI-12 Support Group, Inc.
  2. ^ а б «История» . SDI-12 Support Group, Inc.
  3. ^ a b c d "Спецификация SDI-12 версии 1.4 в формате PDF" (PDF) . sdi-12.org . 10 января 2019 . Проверено 8 декабря 2020 .
  4. ^ "О компании - NR Systems, Inc" . sdi-12-verifier.com . Проверено 8 декабря 2020 .
  5. ^ "Спецификация SDI-12" . sdi-12.org . Проверено 8 декабря 2020 . Спецификация SDI-12 находится в открытом доступе. Вы можете свободно копировать и распространять его.
  6. ^ a b «Известные компании по производству датчиков SDI12» . SDI12 . 2017-04-27 . Проверено 6 июня 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Группа поддержки SDI-12