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随着计算机技术和通信技术的飞速发展，智能化和网络化成为了传感器技术的主要发展方向。网络化智能传感器的出现，实现了传感器数据直接在网络上的实时传输、发布与共享，使传感器有了质的飞跃。但是网络化智能传感器的成本太高，标准过于复杂，影响了网络化智能传感器的广泛应用和发展。本文基于微型化、智能化和网络化的设计思想，借助IEEE 1451智能变送器接口标准和嵌入式网络技术，研究了智能传感器网络接口的软硬件的设计，搭建了一个嵌入式的智能传感器网络接口，提高了传感器的数据处理能力和丰富了传感器网络功能。
本文分析了网络化智能传感器在国内外的研究现状和发展趋势，提出了一种基于u CLinux和SoPC(System on Programmable Chip)技术的通用智能传感器网络接口设计方案。该方案不仅可以简化系统外围电路，减小系统体积，有效降低成本，缩短开发周期，而且还能够大大提高系统的灵活性、可靠性、可编程性、可移植性和可升级性。
本文首先介绍了IEEE 1451标准体系的七个成员标准，重点分析了智能传感器网络接口的关键技术，尤其是IEEE 1451.1标准中定义的网络适配处理器(NCAP)，IEEE 1451.2标准中定义的智能传感器接口模型(STIM)，传感器电子数据表格(TEDS)以及变送器独立接口(TII)。
通过对IEEE 145l标准的深入分析，提出了智能传感器网络接口的设计方案，并采用了嵌入式技术和IP核复用技术，搭建了一个基于Nios II嵌入式处理器的SoPC应用系统，实现了智能传感器网络接口的硬件电路。
其次，阐述了嵌入式操作系统的特点，建立了交叉编译环境，并在该环境下分别设计和移植了引导加载程序、内核和根文件系统，逐步构建嵌入式多任务操作系统软件平台。此外，还分析了该嵌入式操作系统的实时性能，并提出了改进方案。
最后，在SoPC硬件系统和嵌入式多任务操作系统软件平台的基础上，采用多任务的软件设计方法实现了传感器的数据远程监控，执行器的远程控制，网络化传感器系统的远程登录与维护以及文件的远程传输。