International Telemetering Conference Proceedings / October 18-21, 2004 / Town & Country Resort, San Diego, California / There are seven parts of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 1451 Smart Transducer family of standards either approved, in work, or in review. These documents are providing a nonproprietary set of standards for the implementation of smart transducers (i.e., sensors and actuators). This paper overviews these standards and their status. In particular, the IEEE P1451.5, which addresses wireless transducers, and the IEEE P1451.0, which will provide a common high level architecture for the entire family, will be discussed. A reference model, which is being used as a focus for the IEEE P1451.0, will be introduced to help show the relation between all the members of the family.

International Telemetering Conference Proceedings / October 18-21, 2004 / Town & Country Resort, San Diego, California / The Technical Committee 9 (TC-9) of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Instrument and Measurement Society wants to ensure that all members of the IEEE 1451 family of standards conform to a common set of basic functionality and have, at some level, a common interface. To this end, the IEEE p1451.0 working group has been chartered to prepare an overarching standard that will define the operation of the other members of the family while still leaving the physical interface up to the various other standards working groups. The IEEE p1451.0 will define the general functionality required of an IEEE 1451 transducer, a common command set that is appropriate to all family members, and the core set of transducer electronic data sheets (TEDS). This paper gives a brief overview of the overall functionality and follows that with a description of the commands and the TEDS.

International Telemetering Conference Proceedings / October 21, 2002 / Town & Country Hotel and Conference Center, San Diego, California / Replacing and maintaining sensors in existing legacy systems is costly and time consuming since no information beyond voltage or current is supplied by these sensors. When a sensor is replaced or added, information for that sensor has to be incorporated by the software programmer into the main system software – a costly and time-consuming process. A method has been developed to give these old sensors the intelligence to meet the requirements of the proposed IEEE P1451.3 standard. This is accomplished with no changes to the legacy hardware and a minor, one time change to the legacy main system software.

International Telemetering Conference Proceedings / October 22-25, 2001 / Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada / Current legacy acquisition systems such as the Advanced Airborne Test Instrumentation System (AATIS) are custom-built to each individual application with unique sensors and data modules. Replacing, adding, or subtracting sensors requires the system to be removed from service for days, weeks, or even months. This is a result of having to route special wires to each sensor and reprogramming the system with sensor information, calibration data, etc. AR sensor information must be contained in the main system since these systems do not have intelligence at the sensor level. If sensors were to contain information in their own IEEE 1451-compliant transducer electronic data sheet (TEDS), the main system would no longer have to be reprogrammed with this information. This information could then be obtained directly from the sensors when they are inserted into the system. A plug-n-play capability is being added to the system with the development of a standard interface to the system control unit (SCU). This interface, called a Multi-Network Capable Applications Processor (Multi-NCAP), will interface IEEE 1451-compliant smart transducer interface modules (STIMs) to the SCU in the AATIS as well as other legacy systems. With this development, maintenance and new configuration times for the AATIS and other legacy systems will be significantly reduced.

A busca constante por soluções mais eficientes, tanto no âmbito técnico como econômico, tem levado à crescente adoção de sistemas de automação baseados em redes de controle e transdutores inteligentes. A fragmentação desse mercado, no entanto, decorrente da proliferação de inúmeros protocolos e especificações para as redes de controle, impõe restrições e entraves ao desenvolvimento dos transdutores e dos sistemas de automação. A família de normas IEEE 1451 procura atenuar esse problema propondo interfaces padronizadas entre os transdutores e as redes, permitindo separar o projeto do transdutor da escolha da rede de controle. Neste trabalho foi desenvolvido um transdutor inteligente baseado na norma IEEE 1451.2 (STIM) e sua interface para a rede de controle LonWorks (NCAP). Através do desenvolvimento e avaliação dos protótipos foi verificada a aplicabilidade da norma e dos conceitos gerais da IEEE 1451, comprovando ainda seu uso em uma rede para a qual, no presente momento, não se tem conhecimento de solução similar. Constatou-se também que um transdutor inteligente baseado na IEEE 1451.2 pode ser desenvolvido com ferramentas e componentes comerciais de fácil acesso e baixo custo, e que é possível agregar os benefícios da IEEE 1451 às qualidades presentes nas redes LonWorks. Verificou-se ainda que a aceitação da IEEE 1451 no mercado é ainda incipiente, sendo imprescindível a publicação das demais normas que compõe a família para facilitar e incentivar sua adoção e disseminação. / The need for more efficient and cost-effective solutions in the control and automation market drives the increasing demand for systems based on control networks and smart transducers. However, the fragmented nature of the control network market hinders the development of solutions based on such technologies. The IEEE 1451 family of standards tries to solve this problem by specifying a common set of interfaces between the transducers and the control networks, isolating the transducer\'s project from the choice of networks. In this work, a smart transducer based on the IEEE 1451.2 standard (STIM) and its interface module to a LonWorks network (NCAP) were developed. Through the development and evaluation of the prototypes, the applicability of the standard and the concepts involved in the IEEE 1451 were verified. It was confirmed that a smart transducer based on the IEEE 1451.2 standard can be developed with low-cost, off-the-shelf components and software tools, and that it is possible to combine the benefits of the IEEE 1451 with the qualities of the LonWorks system. It was also perceived that the acceptance of the IEEE 1451 in the market is quite low, and that the release of the remaining standards that make up the IEEE 1451 family is essential for its success.

A busca constante por soluções mais eficientes, tanto no âmbito técnico como econômico, tem levado à crescente adoção de sistemas de automação baseados em redes de controle e transdutores inteligentes. A fragmentação desse mercado, no entanto, decorrente da proliferação de inúmeros protocolos e especificações para as redes de controle, impõe restrições e entraves ao desenvolvimento dos transdutores e dos sistemas de automação. A família de normas IEEE 1451 procura atenuar esse problema propondo interfaces padronizadas entre os transdutores e as redes, permitindo separar o projeto do transdutor da escolha da rede de controle. Neste trabalho foi desenvolvido um transdutor inteligente baseado na norma IEEE 1451.2 (STIM) e sua interface para a rede de controle LonWorks (NCAP). Através do desenvolvimento e avaliação dos protótipos foi verificada a aplicabilidade da norma e dos conceitos gerais da IEEE 1451, comprovando ainda seu uso em uma rede para a qual, no presente momento, não se tem conhecimento de solução similar. Constatou-se também que um transdutor inteligente baseado na IEEE 1451.2 pode ser desenvolvido com ferramentas e componentes comerciais de fácil acesso e baixo custo, e que é possível agregar os benefícios da IEEE 1451 às qualidades presentes nas redes LonWorks. Verificou-se ainda que a aceitação da IEEE 1451 no mercado é ainda incipiente, sendo imprescindível a publicação das demais normas que compõe a família para facilitar e incentivar sua adoção e disseminação. / The need for more efficient and cost-effective solutions in the control and automation market drives the increasing demand for systems based on control networks and smart transducers. However, the fragmented nature of the control network market hinders the development of solutions based on such technologies. The IEEE 1451 family of standards tries to solve this problem by specifying a common set of interfaces between the transducers and the control networks, isolating the transducer\'s project from the choice of networks. In this work, a smart transducer based on the IEEE 1451.2 standard (STIM) and its interface module to a LonWorks network (NCAP) were developed. Through the development and evaluation of the prototypes, the applicability of the standard and the concepts involved in the IEEE 1451 were verified. It was confirmed that a smart transducer based on the IEEE 1451.2 standard can be developed with low-cost, off-the-shelf components and software tools, and that it is possible to combine the benefits of the IEEE 1451 with the qualities of the LonWorks system. It was also perceived that the acceptance of the IEEE 1451 in the market is quite low, and that the release of the remaining standards that make up the IEEE 1451 family is essential for its success.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-16Bitstream added on 2014-06-13T20:07:42Z : No. of bitstreams: 1 jesus_rm_me_ilha.pdf: 1779220 bytes, checksum: d4da2fb210cd7f8994e968a719e1fcc7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta dissertação é apresentada uma aplicação web, dinâmica e interativa, para o controle e monitoramento de transdutores inteligentes conectados em rede de acordo com o padrão IEEE 1451. O ambiente está hospedado em um computador pessoal que desempenha as funções de um servidor web e da parte lógica de um processador com capacidade de operar em rede. O acesso aos transdutores da rede é realizado através de um módulo de interface para transdutores inteligentes, implementado em um dispositivo lógico programável. No desenvolvimento do MATIW 1451 utilizou-se somente plataforma operacional e linguagens de programação de domínio público, abertas e padronizadas como estabelece o comitê gestor do padrão IEEE 1451. O sistema foi testado em uma rede de transdutores contendo um sensor de temperatura e uma ventoinha e em uma rede de distribuição de água, contendo sensores de pressão, vazão e um redutor de pressão. / This paper presents an interactive and dynamic web application to control and monitor smart transducers connected in network according to the IEEE 1451 standart, named MATIW 1451. A personal computer acts as a web server and as the logical part of a NCAP (Network Capable Application Process). The transducers are accessed via a STIM (Smart Transducer Interface Module) implemented by a PLD (Programmable Logic Device). The tools used in the implementation of MATIW 1451 are all in public domain, open as defined by the 1451 committee, including the operating system, languages, libraries and API s. The system was tested in a network of transducers comprised by a temperature sensor and cooler, and also tested in a water distribution kit with pressure and flow sensors, and a pressure reducer.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseAGS_DISSERT.pdf: 2330310 bytes, checksum: 85a4a01483a651e7ffb81f908e9c087a (MD5) Previous issue date: 2010-08-06 / Os sensores inteligentes s?o dispositivos que se diferenciam dos sensores comuns por apresentar capacidade de processamento sobre os dados monitorados. Eles tipicamente s?o compostos por uma fonte de alimenta??o, transdutores (sensores e atuadores), mem?ria, processador e transceptor. De acordo com o padr?o IEEE 1451 um sensor inteligente pode ser dividido em m?dulos TIM e NCAP que devem se comunicar atrav?s de uma interface padronizada chamada TII. O m?dulo NCAP ? a parte do sensor inteligente que comporta o processador. Portanto, ele ? o respons?vel por atribuir a caracter?stica de intelig?ncia ao sensor. Existem v?rias abordagens que podem ser utilizadas para o desenvolvimento desse m?dulo, dentre elas se destacam aquelas que utilizam microcontroladores de baixo custo e/ou FPGA. Este trabalho aborda o desenvolvimento de uma arquitetura hardware/software para um m?dulo NCAP segundo o padr?o IEEE 1451.1. A infra-estrutura de hardware ? composta por um driver de interface RS-232, uma mem?ria RAM de 512kB, uma interface TII, o processador embarcado NIOS II e um simulador do m?dulo TIM. Para integra??o dos componentes de hardware ? utilizada ferramenta de integra??o autom?tica SOPC Builder. A infra-estrutura de software ? composta pelo padr?o IEEE 1451.1 e pela aplica??o espec? ca do NCAP que simula o monitoramento de press?o e temperatura em po?os de petr?leo com o objetivo de detectar vazamento. O m?dulo proposto ? embarcado em uma FPGA e para a sua prototipa??o ? usada a placa DE2 da Altera que cont?m a FPGA Cyclone II EP2C35F672C6. O processador embarcado NIOS II ? utilizado para dar suporte ? infra-estrutura de software do NCAP que ? desenvolvido na linguagem C e se baseia no padr?o IEEE 1451.1. A descri??o do comportamento da infra-estrutura de hardware ? feita utilizando a linguagem VHDL

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Massahide.pdf: 1538866 bytes, checksum: bf1e16c65a3daf1ccb9af9a3515538e3 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / Solutions in healthcare are focused on diagnostics, productivity and personal care in this way, theWireless Sensor Networks WSN allow health professionals to monitor people more efficiently. To make integration between WSN and the applications and interfaces that health professionals use more effective its needed a software component that facilitates and mitigates the problems of developing these applications, this component is called middleware. From the perspective of software development, this middleware mainly offers the advantage of focusing the work on the requirements of the software, making the programmer not to worry about the characteristics of hardware and interconnection of devices in the WSN. In the way to facilitate the use of applications in healthcare, this middleware offers some features that are introduced to simplify and ensure the transmission of information in addition to providing reliable use of them. In this work we propose a middleware named Kratos that allows portability and concurrent execution of applications by standardized interfaces to mobile devices, allowing their use in sensor networks applied to health in a transparent way. To evaluate the use of Kratos and its functionality was proposed an application scenario for monitoring electrocardiographic signals (ECG), which will conduct the monitoring and sending alerts to mobile devices from a medical staff. The implementation of the ECG sensor and all the modeling of middleware is in compliance with the IEEE 1451 family of standards. / As soluções na área da saúde focam em diagnósticos, produtividade e cuidados pessoais. Desta forma, as Redes de Sensores Sem Fio RSSF permitem aos profissionais de saúde o monitoramento mais eficiente das pessoas. Para que seja mais eficiente a integração entre as RSSF e as aplicações e interfaces que os profissionais de saúde utilizam, é necessário um componente de software que facilite e mitigue os problemas do desenvolvimento dessas aplicações, a este componente denominamos middleware. Da perspectiva do desenvolvimento de software, este middleware oferece principalmente a vantagem de poder focar o trabalho nas exigências do software, livrando o programador da preocupação com características de hardware e interconexão de dispositivos na RSSF. A fim de facilitar o uso de aplicações na área de saúde, este middleware propõe características que são introduzidas para simplificar e garantir a transmissão de informações, além de proporcionar o uso confiável das mesmas. Nesta dissertação é proposto o middleware Kratos que permite portabilidade e execução concorrente das aplicações por meio de interfaces padronizadas com dispositivos móveis, possibilitando assim o seu uso em redes de sensores aplicadas a saúde de forma transparente. Para validar o uso do Kratos e suas funcionalidades foi proposto um cenário de aplicação para o monitoramento de sinais eletrocardiográficos (ECG), que realiza o monitoramento e envio de alertas para dispositivos móveis de uma equipe médica. A implementação do sensor de ECG bem como toda a modelagem do middleware está em conformidade com a família de padrões IEEE 1451.

ITC/USA 2005 Conference Proceedings / The Forty-First Annual International Telemetering Conference and Technical Exhibition / October 24-27, 2005 / Riviera Hotel & Convention Center, Las Vegas, Nevada / This paper describes a methodology for aircraft T&E processes that exploits the advantages of the IEEE 1451 family of standards, including the design, implementation, test, and maintenance of instrumentation systems. The methodology includes the use of handheld and desktop applications that support the design of sensor networks, commissioning of sensors, sensor health monitoring, sensor plug-and-play capability, alarm management, and reports. The methodology incorporates the use of existing instrumentation support systems that have traditionally been used for aircraft T&E processes.