Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

283 страницы

1368.00 ₽

Купить ГОСТ Р 56947-2016 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В стандарте введены понятия интерфейсного модуля преобразователя (ИМП) (transducer interface module, TIM) и сетевого процессора приложений (СПП) (network capable application processor, NCAP), связанных с помощью передающей среды, которая определена в другом стандарте комплекса ИИЭР 1451. ИМП-это модуль, который содержит интерфейс, обработку сигнала, аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования и во многих случаях преобразователь. ИМП может представлять собой как один датчик или исполнительное устройство, так и блоки, состоящие из нескольких преобразователей (датчиков и исполнительных устройств). СПП-это совокупность аппаратного и программного обеспечения, которое выполняет функцию шлюза между модулями ИМП и пользовательской сетью или главным процессором. В другом стандарте комплекса определен интерфейс связи между СПП или главным процессором и одним или несколькими ИМП. В стандарте описаны три типа преобразователей: датчики, датчики событий и исполнительные устройства.

 Скачать PDF

Идентичен ISO/IEC/IEEE 21450:2010

Оглавление

1 Общие положения

     1.1 Область применения

     1.2 Цели

     1.3 Соответствие

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения, обозначения и сокращения

     3.1 Термины и определения

     3.2 Сокращения

4 Типы данных

     4.1 8-разрядное целое число без знака

     4.2 16-разрядное целое число без знака

     4.3 32-разрядное целое число со знаком

     4.4 32-разрядное целое число без знака

     4.5 Действительное число одинарной точности

     4.6 Действительное число двойной точности

     4.7 Тип данных String (тип данных "строка")

     4.8 Тип Boolean (логический тип данных)

     4.9 Класс "IЕЕЕ 1451Dot0::Args::TimeRepresentation" (класс "ИИЭР1451.0::Аргументы::Представление времени")

     4.10 Типы данных для соответствующих приложений

     4.11 Физические единицы измерения

     4.12 Универсальная уникальная идентификация (УУИД)

     4.13 Произвольный байтовый массив

     4.14 Массив строк

     4.15 Массив логических данных

     4.16 Массив 8-разрядных целых чисел со знаком

     4.17 Массив 16-разрядных целых чисел со знаком

     4.18 Массив 32-разрядных целых чисел со знаком

     4.19 Массив 8-битовых целых чисел без знака

     4.20 Массив 16-битовых целых чисел без знака

     4.21 Массив 32-битовых целых чисел без знака

     4.22 Массив вещественных чисел одинарной точности

     4.23 Массив вещественных чисел двойной точности

     4.24 Массив типов данных TimeDuration

     4.25 Массив типов данных TimeInstance

5 Функциональная спецификация интеллектуальных преобразователей

     5.1 Базовая модель комплекса стандартов ИИЭР 1451

     5.2 Возможность автоматической конфигурации (plug-and-play)

     5.3 Адреса

     5.4 Общие характеристики

     5.5 Электронная таблица данных преобразователя (ЭТДП, TEDS)

     5.6 Описание типов канала преобразователя

     5.7 Встроенные каналы преобразователя

     5.8 Группы каналов преобразователя

     5.9 Прокси-канал преобразователя

     5.10 Атрибуты и рабочие режимы

     5.11 Использование триггеров

     5.12 Синхронизация

     5.13 Состояние (статус)

     5.14 Логика сервисного запроса

     5.15 Возможность горячей замены

6 Структура сообщений

     6.1 Порядок передачи данных. Значимость битов

     6.2 Структура командных сообщений

     6.3 Ответные сообщения

     6.4 Структура сообщений, инициируемых ИМП

7 Команды

     7.1 Стандартные команды

     7.2 Команды, определенные изготовителем

8 Спецификация ЭТДП

     8.1 Общий формат для ЭТДП

     8.2 Порядок байтов в числовых полях

     8.3 Поле "TEDSID" ("Заголовок для идентификации ЭТДП")

     8.4 Мета-ЭТДП

     8.5 ЭТДП канала преобразователя

     8.6 ЭТДП калибровки

     8.7 ЭТДП частотной характеристики

     8.8 ЭТДП передаточной функции

     8.9 Текстовая ЭТДП

     8.10 Специализированная ЭТДП конечного пользователя

     8.11 ЭТДП с именем преобразователя, заданным пользователем

     8.12 ЭТДП, заданная изготовителем

     8.13 ЭТДП физического уровня

9 Введение в прикладной программный интерфейс (АРI) уровня ИИЭР 1451.0

     9.1 Задачи АРI

     9.2 Проектные решения АРI

     9.3 Модуль "IЕЕЕ1451Dot0"

10 АРI сервисов преобразователя

     10.1 Интерфейс обнаружения ИМП "IЕЕЕ1451Dot0::TransducerServices::TIMDiscovery"

     10.2 Интерфейс доступа к преобразователю

     10.3 Интерфейс управления преобразователем "IЕЕЕ1451Dot0::TransducerServices::TransducerManager"

     10.4 Интерфейс управления ЭТДП "IЕЕЕ1451Dot0::TransducerServices::TedsManager"

     10.5 Интерфейс управления связями "IЕЕЕ1451Dot0::TransducerServices::CommManager"

     10.6 Интерфейс ответа приложениям "IЕЕЕ1451Dot0::TransducerServices::AppCallback"

11 АРI модульных связей

     11.1 Абстрактный интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::Comm"

     11.2 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::P2PComm"

     11.3 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::NetComm"

     11.4 Интерфейс регистрации "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::Registration"

     11.5 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::P2PRegistration"

     11.6 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::NetRegistration"

     11.7 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::Receive"

     11.8 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::P2PReceive"

     11.9 Интерфейс "IЕЕЕ1451Dot0::ModuleCommunication::NetReceive"

12 Протокол HTTP

     12.1 АРI на основе протокола HTTP стандарта ИИЭР 1451.0

     12.2 АРI обнаружения

     12.3 АРI доступа к преобразователю

     12.4 АРI управления ЭТДП

     12.5 АРI управления преобразователем

Приложение А (справочное) Библиография

Приложение В (справочное) Руководящие указания для интерфейса сервисов преобразователя

Приложение С (справочное) Руководящие указания для интерфейса модульных связей

Приложение D (справочное) XML-схема для текстовых ЭТДП

Приложение Е (справочное) Пример ЭТДП мета-идентификации

Приложение F (справочное) Пример ЭТДП идентификации канала преобразователя

Приложение G (справочное) Пример ЭТДП идентификации калибровки

Приложение Н (справочное) Пример командной ЭТДП

Приложение I (справочное) Пример ЭТДП места нахождения и заголовка

Приложение J (справочное) Пример ЭТДП с расширенным набором единиц измерения

Приложение К (справочное) Примеры физических единиц

Приложение L (справочное) Протоколы считывания и записи ЭТДП

Приложение М (справочное) Конфигурации логических блоков триггера

Приложение N (справочное) Система обозначений для IDL

Приложение О (справочное) Реализация ЭТДП простого датчика

Приложение Р (справочное) Список участников ИИЭР

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

 
Дата введения01.07.2017
Добавлен в базу01.02.2017
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

07.06.2016УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии533-ст
ИзданСтандартинформ2016 г.
РазработанНИИЦ БТ МГТУ им. Баумана
РазработанАссоциация автоматической идентификации ЮНИСКАН/ГС1 РУС

Information technologies. Smart transducer interface for sensors and actuators. Common functions, communication protocols, and transducer electronic data Sheet (TEDS) formats

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

56947—

2016/

ISO/IEC/IEEE

21450:2010

Информационные технологии

ИНТЕРФЕЙС ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДАТЧИКОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Общие функции, протоколы взаимодействия и форматы электронной таблицы данных преобразователя (ЭТДП)

(ISO/IEC/IEEE 21450:2010, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Научно-исследовательским и испытательным центром биометрической техники Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (НИИЦ БТ МГТУ им. Н.Э. Баумана) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, при консультативной поддержке Ассоциации автоматической идентификации «ЮНИСКАН/ГС1 РУС»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 355 «Технологии автоматической идентификации и сбора данных»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 июня 2016 г. № 533-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO/IEC/IEEE 21450:2010 «Информационные технологии. Интерфейс интеллектуального преобразователя для датчиков и исполнительных устройств. Общие функции, протоколы взаимодействия и форматы электронной таблицы данных преобразователя (ЭТДП)» (ISO/IEC/IEEE 21450:2010 «Information technology — Smart transducer interface for sensors and actuators — Common functions, communication protocols, and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) formats», IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6    Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО), Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР) не несут ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в годовом (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующие информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

1.3.1    Соответствие ключевых слов

В настоящем стандарте для различных уровней требований и рекомендаций используются следующие ключевые слова.

1.3.1.1    Ключевое слово «должен»

Ключевое слово «должен» указывает на обязательное требование. Разработчики обязаны выполнять все такие требования для обеспечения совместимости с другими продуктами, которые соответствуют настоящему стандарту.

1.3.1.2    Ключевое слово «не должен»

Ключевое слово «не должен» указывает на обязательное недопущение. Разработчики обязаны выполнять все такие требования для обеспечения совместимости с другими продуктами, которые соответствуют настоящему стандарту.

1.3.1.3    Ключевое слово «рекомендуется»

Ключевое слово «рекомендуется» указывает на гибкость выбора с предпочтением предлагаемой альтернативы. Ключевое слово «следует» имеет тот же смысл.

1.3.1.4    Ключевое слово «следует»

Ключевое слово «следует» указывает на гибкость выбора с предпочтением предлагаемой альтернативы. Ключевое слово «рекомендуется» имеет тот же смысл.

1.3.1.5    Ключевое слово «не следует»

Ключевое слово «не следует» указывает на гибкость выбора с предпочтением того, что данная альтернатива не будет реализована.

1.3.1.6    Ключевое слово «может»

Ключевое слово «может» указывает на гибкость выбора без какого-либо предпочтения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и другие нормативные документы, которые необходимо учитывать при использовании настоящего стандарта. В случае ссылок на документы, в которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним.

ANSI Х3.4—1986 (Reaff 1992) Coded Character Sets — 7-bit American National Standard Code For Information Interchange1* (Кодированные наборы знаков. 7-битовый американский стандартный код для обмена информацией)

Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Second Edition), W3C Recommendation, 6 October 20002* [Расширяемый язык разметки (XML) 1.0 (второе издание), рекомендация W3C, 6 октября 2000 года]

HTTP URL syntax (RFC 2616) HyperText Transfer Protocol (W3C)3* [Синтаксис URL HTTP (RFC 2616), протокол передачи гипертекста (W3C)]

IEEE Std 754™—1985 (Reaff 1990) IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic4*, 5* (Стандарт ИИЭР для двоичных исчислений с плавающей запятой)

IEEE Std 802.3™—2002 IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements — Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications [Стандарт ИИЭР по информационным технологиям. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Местные и городские сети. Особые требования. Часть 3. Метод доступа

ГОСТ P 56947—2016

CSMA/CD (коллективный (параллельный) доступ с контролем несущей частоты с обнаружением конфликтов сети) и требования к физическому уровню]

IEEE Std 1451.1 ™—1999 IEEE Standard fora Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators — Network Capable Application Processor (NCAP) Information Model [Стандарт ИИЭР для интерфейса интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств. Информационная модель сетевого процессора приложений (СПП, NCAP)]

IEEE Std 1451.2™—1997 IEEE Standard fora Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators — Transducer to Microprocessor Communication Protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats [Стандарт ИИЭР для интерфейса интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств. Протоколы связи между преобразователем и микропроцессором, форматы электронной таблицы данных преобразователя (ЭТДП, TEDS)]

IEEE Std 1451.3™—2003 IEEE Standard fora Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators — Digital Communication and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats for Distributed Multidrop Systems (Стандарт ИИЭР для интерфейса интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств. Цифровая связь и форматы ЭТДП для распределенных моноканальных систем)

IEEE Std 1451.4™—2004 IEEE Standard fora Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators — Mixed-Mode Communication Protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats [Стандарт ИИЭР для интерфейса интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств. Протоколы связи в смешанном режиме и форматы электронной таблицы данных преобразователя (ЭТДП, TEDS)]

IEEE Std 1588™—2002 IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems (Стандарт ИИЭР для протокола точной синхронизации времени для сетевых измерений и систем управления)

ISO 639:1988^ Codes for the Representation of Names of Languages6 7) (Коды для представления названий языков)

ISO 19136 Geographic information — Geography Markup Language (GML) [Географическая информация. Язык географической разметки (GML)]

ISO/IEC 14750:1999 Information technology — Open Distributed Processing — Interface Definition Language8 9 10) (Информационные технологии. Открытые процессы. Язык интерфейса)

3 Термины и определения, обозначения и сокращения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения в соответствии со словарем терминов стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР, IEEE) [В2]4), а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    исполнительное устройство (actuator): Преобразователь, на вход которого поступает выборка (выборки) данных, которые затем преобразуются в действие. Действие может быть осуществлено в пределах или за пределами ИМП.

3.1.2    адрес (address): Символ или группа символов, которая определяет регистр, определенную часть запоминающего устройства или какой-либо другой источник данных или место назначения.

3.1.3    адресная группа (Address Group): Совокупность каналов преобразователя, которые соответствуют одному адресу.

3.1.4    буфер (buffer): Промежуточное место хранения данных, которое используется для компенсации разницы в скорости потока данных или во времени возникновения событий при передаче информации от одного устройства к другому.

3.1.5    калибровка (calibration): Процесс определения информации, которая постоянно хранится в ЭТДП калибровки, для обеспечения коррекции.

3.1.6    контрольная группа (Control Group): Технические характеристики изготовителя, которые определяют внутренние связи между каналами многоканального ИМП. Информация контрольной группы, как правило, не используется в самом ИМП. Эта информация применяется для идентификации каналов преобразователя, которые используются для управления какой-либо характеристикой другого канала преобразователя. Например, контрольная группа может быть использована для идентификации исполнительного устройства, которое применяется для установления порога аналогового датчика событий.

3.1.7    коррекция (correction): Вычисление полиномиальной функции с использованием информации от ЭТДП калибровки совместно сданными от одного или нескольких преобразователей.

3.1.8    модель данных (data model): Числовой формат, в котором ИМП должен получать или передавать данные.

3.1.9    набор данных (data set): Совокупность выборок, полученных от датчика (или применяемых исполнительным устройством) в ответ на команду запуска.

3.1.10    таблица данных (data sheet): Перечень информации об устройстве, которая определяет параметры работы и условия применения (как правило, разрабатывается изготовителем).

3.1.11    цифровой интерфейс (digital interface): Средства коммуникации и протокол для передачи информации только в виде двоичного кода.

3.1.12    электронная таблица данных (electronic data sheet): Таблица данных, которая хранится в какой-либо форме в электронно-считываемом запоминающем устройстве (в отличие от бумаги).

3.1.13    встроенный преобразователь (embedded transducer): Устройство, действующее как преобразователь сточки зрения СПП, даже если никакие параметры за пределами ИМП не считываются и не изменяются. Встроенные преобразователи могут быть использованы для установки или считывания рабочих параметров других преобразователей.

3.1.14    нумерация (enumeration): Присвоение числового значения определенным значениям в контексте определенного поля данных. Для удобства пользователя двоичные числа, как правило, выражаются в десятичном виде. Не все возможные числовые значения обязательно должны иметь значения из поля данных. Числовые значения, которым соответствуют пустые значения определенного поля данных, не используются или резервируются для использования в будущем. Нумерация является процессом кодировки интерпретируемой человеком информации в вид, удобный для хранения и обмена в цифровой электронной машине. Любой подраздел, который определяет поле данных ЭТДП для нумерации, должен содержать таблицу, определяющую значение определенного поля данных для каждого возможного числового значения. Значения, закодированные в каждом поле данных, должны быть конкретными и уникальными для этой области данных и только в этой области данных. Числовое значение становится бессмысленным, если оно не связано с полем данных и не определено в таблице.

3.1.15    датчик событий (event sensor): Датчик, который обнаруживает изменение состояния в материальном мире. При этом для такого датчика «измерением» считается факт изменения состояния в материальном мире и/или момент времени изменения состояния, а не величина данного изменения или значение состояния.

3.1.16    горячая замена (hot swap): Акт подключения или отключения ИМП от интерфейсной среды преобразователя без предварительного отключения питания, которое подводится к ИМП через среду.

3.1.17    младший значащий бит; МЗБ (least significant bit; LSB): Бит в двоичной записи числа, который является показателем наименьшей возможной степени.

3.1.18    сообщение (message): Информация, которая должна быть передана между устройствами как единый логический объект. Сообщение может занимать один или несколько пакетов.

3.1.19    мета- (meta-): Приставка, заимствованная из греческого языка, которая означает что-то, относящееся к целому или общему логическому объекту или являющееся общим или совместным со всеми логическими элементами, составляющими целое.

3.1.20    мета-ЭТДП (meta-TEDS): Совокупность тех полей данных ЭТДП, которые относятся к целому или общему объекту, или тех, которые являются общими или совместными со всеми логическими элементами каналов преобразователя, составляющими весь продукт.

ГОСТ Р 56947-2016

3.1.21    полином (multinomial): Линейная сумма слагаемых, возведенных в степень для более чем одной переменной (степенной ряд).

Wl N2 Nm    ...

X X - X А('ь'2’ ■■■ 'т)хл4-х

/-l=0 (2 =о /т=0

3.1.22    сетевой процессор приложений; СПП (network-capable application processor; NCAP): Устройство между модулями преобразователей и сетью. СПП осуществляет сетевую связь, связь модулей ИМП и преобразование данных или другие функции обработки.

3.1.23    нечисло; НЧ (not-a-number; NaN): Как определено в ИИЭР 754—19851) — битовая комбинация действительного числа одинарной точности или двойной точности, которая является результатом неправильной операции с плавающей точкой. Для действительных чисел одинарной точности битовая комбинация должна иметь степень 255 (десятичное число) и ненулевую мантиссу. Знак не учитывается при определении того, является ли значение нечислом.

3.1.24    байт11 12 (octet): Группа из 8 битов (в Соединенных Штатах Америки октет обычно называют байтом).

3.1.25    пакет (packet): Блок информации, который должен быть передан физическим уровнем между устройствами за одну передачу.

3.1.26    отсчет зафиксирован (sample latched): Данный термин используется в датчике, чтобы сигнализировать, что отсчет был получен. Например, когда выборка и блокировочная схема переключаются в режим «hold» (режим «удержать») или при другой подобной операции. Для исполнительного устройства данный термин сигнализирует, что отдельный входной сигнал исполнительного устройства был обработан согласно логике устройства.

3.1.27    датчик (sensor): Преобразователь физического, биологического или химического параметра в электрический сигнал.

3.12.28 время установки (setup time): Время между первоначальным запросом выполнения функции и непосредственным запуском задачи.

3.1.29    формирование сигнала (signal conditioning): Обработка сигнала преобразователя, которая включает такие операции, как усиление, компенсация, фильтрация и нормализация.

3.1.30    интеллектуальный преобразователь (smart transducer): Преобразователь, который выполняет функции помимо тех, которые необходимы для формирования правильного представления получаемой или регулируемой величины. Эти дополнительные функции обычно упрощают интеграцию преобразователя в приложения в сетевой среде.

3.1.31    сигнал синхронизации (synchronization signal): В настоящем стандарте сигнал, передаваемый через СПП, чтобы обеспечить сигналы тактовой или временной синхронизации для ИМП или группы ИМП. Сигналы синхронизации имеются в распоряжении не для всех стандартов физического уровня. ИМП с низкой стоимостью и производительностью могут не содержать ресивер для синхронизации сигнала.

3.1.32    преобразователь (transducer): Устройство, которое преобразует энергию из одного вида в другой. Устройство может быть либо датчиком, либо исполнительным устройством.

3.1.33    интерфейсный модуль преобразователя; ИМП (transducer interface module; TIM): Модуль, содержащий ЭТДП, логику реализации интерфейса преобразователя, преобразователь (преобразователи) или подключение к преобразователю (преобразователям), а также любое преобразование или формирование сигнала.

3.1.34    канал преобразователя (Transducer Channel): Преобразователь и все связанные с ним компоненты формирования и преобразования сигнала.

3.1.35    номер канала преобразователя (Transducer Channel number): 16-битное число, присвоенное изготовителем индивидуальному каналу преобразователя в ИМП.

3.1.36    прокси-сервер канала преобразователя (Transducer Channel proxy): Устройство, которое обеспечивает обработку совокупности каналов преобразователя как единого целого. Прокси-сервер канала преобразователя аналогичен каналу преобразователя за исключением того, что он не требует наличия ЭТДП канала преобразователя, не может иметь ЭТДП калибровки, ЭТДП передаточной функ-

ции или ЭТДП частотной характеристики. Он может поддерживать другие ЭТДП. Прокси-сервер канала преобразователя может реагировать на команды.

3.1.37    электронная таблица данных преобразователя; ЭТДП (Transducer Electronic Data Sheet; TEDS): Электронная таблица данных, описывающая ИМП или канал преобразователя. Структуры сложных ЭТДП описаны в настоящем стандарте.

3.1.38    передача (transfer): Акт или процесс перемещения информации из одного цифрового устройства в другое.

3.1.39    передаточная функция (transfer function): Функция, которая определяет отклик канала преобразователя на сигналы различной амплитуды и частоты.

3.1.40    триггер (trigger): Сигнал или сообщение, которое используется для запуска действия.

3.1.41    векторная группа (Vector Group): Технические характеристики изготовителя, которые определяют внутренние связи между каналами многоканального ИМП. Информация векторной группы, как правило, не используется в самом ИМП. Данная информация обычно применяется в приложенияхСПП, чтобы правильно составить читаемые человеком дисплеи или при формулировке других вычислений. Например, векторные группы могут быть использованы для указания, какие каналы преобразователя представляют каждую из трех векторных осей в трехмерном пространстве измерений.

3.1.42    виртуальная ЭТДП (virtual TEDS): ЭТДП, которая постоянно хранится в отличном от ИМП месте.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

н. э. — нашей эры (Anno Domini, AD);

ОСК — опорная система координат (Coordinate Reference System, CRS);

DTD — объявление типа документа со ссылкой на язык разметки XML (Extensible Markup Language,

XML);

HTTP — протокол передачи гипертекста (Hypertext Transfer Protocol);

MJD — измененный юлианский календарь (modified Julian date);

НЧ — нечисло (not a number, NaN);

СПП — сетевой процессор приложений (network-capable application processor, NCAP);

OMG — группа управления объектами (Object Management Group, OMG) — консорциум, который стремится к разработке технически совершенных, коммерчески жизнеспособных и независимых от поставщиков спецификаций для индустрии программного обеспечения;

ФУ — физический уровень (physical layer, PHY);

СИ — Международная система единиц (International System of Units, SI) [B9];

MAB — Международное атомное время (International Atomic Time, TAI);

ИМП — интерфейсный модуль преобразователя (transducer interface module, TIM);

ЭТДП — электронная таблица данных преобразователя (transducer electronic data sheet, TEDS);

СИП — сервисный интерфейс преобразователя (Transducer Service Interface, TSI);

АСКОИ — американский стандартный код для обмена информацией (АНСИ ХЗ.4-1986) (U.S. American standard code for information interchange, USASCII);

BCB — Всемирное скоординированное время (universal coordinated time, UTC);

УУИД — универсальный уникальный идентификатор (universal unique identifier, UUID);

Xdcr — преобразователь (transducer);

XML — расширяемый язык разметки (extensible Markup Language).

4 Типы данных

Все типы данных, используемые в настоящем стандарте, определены в соответствующих подразделах.

4.1 8-разрядное целое число без знака

Символ: Uint8.

Размер: 1 байт.

IDL:typedefoctet UInt8.

Данный тип данных используется для представления положительных целых чисел от 0 до 255.

ГОСТ P 56947—2016

4.2    16-разрядное целое число без знака

Символ: Ulntl6.

Размер: 2 байта.

IDL:typedef unsigned short UIntl6.

Данный тип данных может принимать любое значение от 0 до 65 535.

4.3    32-разрядное целое число со знаком

Символ: Int32.

Размер: 4 байта.

IDL:typedef long Int32.

Данный тип данных используется для представления целого числа от -2 147 483 648 до 2 147 483 647.

4.4    32-разрядное целое число без знака

Символ: Ulnt32.

Размер: 4 байта.

IDL:typedef unsigned long UInt32.

Данный тип данных используется для представления положительных целых чисел от 0 до 4 294 967 295.

4.5    Действительное число одинарной точности

Символ: Float32.

Размер: 4 байта.

IDL: typedef float Float32.

Действительное число одинарной точности является 32-разрядной двоичной последовательностью, которая кодирует действительные числа, как определено в стандарте ИИЭР 754—1985.

4.5.1 НЧ с плавающей точкой в ЭТДП

В соответствии с ИИЭР 754—1985 число одинарной точности с показателем (порядком, степенью) 255 и дробной частью (мантиссой), отличной от нуля, является НЧ независимо от знакового бита (знакового разряда). Рекомендуемое значение для НЧ для использования в поле ЭТДП — 0x7FFFFFFF (шестнадцатеричный).

4.6    Действительное число двойной точности

Символ: Float64.

Размер: 8 байтов.

IDL:typedef double Float64.

Действительное число двойной точности является 64-разрядной двоичной последовательностью, которая кодирует действительные числа, как определено в стандарте ИИЭР 754—1985.

4.7    Тип данных String (тип данных «строка»)

Символ: _String.

Размер: переменный.

IDL:typedef string String; // Leading ' ' to escape reserved IDL keyword.

Использование текстовых строк как типовой строки в качестве основного типа, который определен в ИИЭР 1451.2—1997, было заменено с использованием стандартов консорциума Object Management Group (OMG) для языка описания интерфейса (IDL).

XML, используемый в 8.9, — это текстовые ЭТДП. Регулирующим документом для XML являются Рекомендации W3C по расширяемому языку разметки (XML) 1.0 (второе издание) [W3C Recommendation Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Second Edition)]. Все текстовые строки в ЭТДП должны соответствовать этим рекомендациям или будущим обновлениям к ним.

4.8    Тип Boolean (логический тип данных)

Символ : _Воо1еап.

Размер: 1 байт. 13

IDL: typedef boolean Boolean; // Leading ' ' to escape reserved IDL keyword.

Логический тип является основным типом, который определен в стандартах консорциума Object Management Group (OMG) для языка описания интерфейса (IDL).

В настоящем стандарте бит или байт с ненулевым значением имеет статус «True» («истина»). Переменная с нулевым значением имеет статус «False» («ложь»),

4.9 Класс «IEEE1451DotO::Args::TimeRepresentation»

(класс «ИИЭР1451.0::Аргументы::Представление времени»)

Данный абстрактный класс определяет представление времени. Он состоит из двух подклассов: Timelnstance и TimeDuration. Определение данных двух аргументов приведено в таблице 1.

IDL: struct TimeRepresentation {

UInt32 secs;

UInt32 nsecs;

}•

Примечание — Для данного формата исправлены недостатки неправильного временного представления, обнаруженные в ИИЭР 1588—2002.

Таблица 1 — Структура представления временных данных

Параметр

Тип

Описание

secs (c)

Ulnt32

Секунды — беззнаковое 32-разрядное число, представляющее собой число секунд с начала периода отсчета времени (обычно 00 часов 1 января 1970 г.)

nsecs (нс)

Ulnt32

Знак, наносекунды — беззнаковое 32-разрядное целое число, состоящее из двух меньших по размеру полей. Старший бит будет интерпретироваться как знаковый бит значения времени. Младшие 31 бит представляют число наносекунд, которые будут добавлены к значению, определенному в поле «секунды» до применения знака. Значение, указанное в поле «наносекунды», ограничивается областью от 0 до 999 999 999 включительно

В настоящем стандарте используется временное представление, которое определено в стандарте ИИЭР 1588—2002. Одним из последствий этого выбора является то, что время измеряется в секундах в соответствии с Международным атомным временем (International Atomic Time, TAI), а не Всемирным координированным временем (Universal Time Coordinated, UTC). TAI является международным стандартом для времени на основе секунды международной системы СИ, основанной на вращающемся геоиде. TAI обеспечивается набором атомных часов и формирует основу отсчета времени для других общепринятых временных шкал. Из этих шкал UTC является временной шкалой, представляющей наибольший инженерный и коммерческий интерес. Представление UTC определено в ИСО 8601 [В5] в формате ГГГГ-ММ-ДД для даты и чч:мм:сс для времени суток.

Длительность секунды во времени по UTC идентична длительности секунды по TAI. Время UTC отличается от времени TAI на постоянное смещение. Данное смещение преобразуется время от времени путем прибавления или вычитания секунд координации (високосных секунд).

Начиная с 00 часов 1 января 1972 г. [согласно измененному юлианскому календарю (MJD) 41 317.0] стандартные системы времени в мире начали вводить секунды координации для обеспечения только интегральной секундной коррекции между секундами по UTC и по TAI. И в UTC, и в TAI время выражается в днях, часах, минутах и секундах. Внесение секунд координации, которое применяется в системе UTC, но не применяется в TAI, предпочтительно осуществляется после 23:59:59 в последний день июня или декабря. Первая такая коррекция, одиночная положительная коррекция за счет секунд координации, была сделана после 23:59:59 30 июня 1972 г., и на тот момент время по UTC отставало на 11 секунд от времени по TAI.

4.9.1 Подкласс «IEEE1451DotO::Args::TimeDuration»

(подкласс «ИИЭР1451.0::Аргументы::Продолжительность по времени»)

Данный подкласс представления времени используется для указания временного интервала, а не временного значения. Определение данных двух аргументов приведено в 4.9.

IDL: struct TimeDuration {

UInt32 secs;

UInt32 nsecs;

}■

ГОСТ P 56947—2016

4.9.2 Подкласс «EEE1451DotO::Args::Timelnstance»

(подкласс ИИЭР1451.0::Аргументы::Момент времени»)

Значения времени задаются данной структурой на уровне ИИЭР 1451.0. Данная структура используется, когда необходимо представить значение времени, а не продолжительность времени. Значение времени до начала отсчетного периода времени задается отрицательным полем «нс» (nsecs).

IDL: struct Timelnstance {

UInt32 secs;

UInt32 nsecs;

}■

Подкласс Timelnstance основан на периоде, который начался в 00 часов 1 января 1970 г. Определение данных двух аргументов приведено в 4.9.

4.10    Типы данных для соответствующих приложений

Типы данных, описанные в подразделе, не используются в настоящем стандарте, но приводятся для обеспечения передачи данных в этих форматах приложениям, использующим настоящий стандарт.

4.10.1    Восьмиразрядное целое число со знаком

Символ: Int8.

Размер: 1 байт.

IDL: typedef char Int8.

Данный тип данных используется для представления целых чисел от минус 128 до 127.

4.10.2    Шестнадцатиразрядное целое число со знаком

Символ: Inti6.

Размер: 2 байта.

IDL: typedef short Intl6.

Данный тип данных используется для представления целых чисел от минус 32 768 до 32 767.

4.11    Физические единицы измерения

Символ: UNITS.

Размер: 11 байтов.

IDL: struct Units {

UInt8 interpretation;

UInt8 radians;

UInt8 steradians;

UInt8 meters;

UInt8 kilograms;

UInt8 seconds;

UInt8 amperes;

UInt8 kelvins;

UInt8 moles;

UInt8 candelas

UInt8 Units Extension TEDS Access Code }■

Физические единицы измерения — это двоичная последовательность из 10 байтов, которая кодирует физические единицы в соответствии с таблицами 2 и 3. Каждое поле должно толковаться как целое число без знака. Каждая единица должна быть представлена в виде произведения основных единиц СИ, а также радиан и стерадиан, каждая из которых возведена в рациональную степень. Структура, представленная в таблице 2, кодирует только показатели степени; само произведение является неявным. Примеры физических единиц приведены в приложении J. Для получения дополнительной информации см. Hamilton [В1].

Таблица 2 — Структура типов данных физических единиц

Поле

Описание

Тип

данных

Число

байтов

1

Интерпретация физических единиц (см. таблицу 3)

Ulnt8

1

Окончание таблицы 2

Поле

Описание

Тип

данных

Число

байтов

2

(2 х показатель степени для единицы «радиан>») + 128

Ulnt8

1

3

(2 х показатель степени для единицы «стерадиан»>) +128

Ulnt8

1

4

(2 х показатель степени для единицы «метр>») +128

Ulnt8

1

5

(2 х показатель степени для единицы «килограмм»>) +128

Ulnt8

1

6

(2 х показатель степени для единицы «секунда>») + 128

Ulnt8

1

7

(2 х показатель степени для единицы «ампер>») + 128

Ulnt8

1

8

(2 х показатель степени для единицы «кельвин>») +128

Ulnt8

1

9

(2 х показатель степени для единицы «моль>») +128

Ulnt8

1

10

(2 х показатель степени для единицы «кандела>») + 128

Ulnt8

1

Формы U/U (значения 1 и 3 графы «Нумерация» в таблице 3) используются для выражения «безразмерных» единиц, таких как деформация (в метрах на метр) и концентрация (в молях на моль). Числитель и знаменатель единиц идентичны, каждый из них определяется подполем от 2 до 10.

Логические данные (значения {0, 1} или {False, True}) должны быть представлены в виде цифровых данных (значение 4 графы «Нумерация» в таблице 3).

Таблица 3 — Интерпретация физических единиц

Нумерация

Наименование постоянной

Определение

0

Р U1_S1_UNITS

Единица описывается произведением основных единиц СИ, а также радиан и стерадиан, возведенных в степени, записанные в полях со 2 по 10 в таблице 2. Единицы измерения для некоторых величин, таких как число людей через турникет, не могут быть представлены с использованием этих единиц. Для таких случаев, когда величина находится в процессе определения, следует пользоваться нумерацией 0 с установленными значениями 128 для полей 2—10

1

PUI_RATIO_SI_UNITS

Единицей является U/U, где U описывается произведением основных единиц СИ, а также радиан и стерадиан, возведенных в степени, записанные в поля со 2 по 10

2

PUI_LOG10_SI_UNITS

Единицей является log10(U), где U описывается произведением основных единиц СИ, а также радиан и стерадиан, возведенных в степени, записанные в поля со 2 по 10

3

РU l_LOG 10_RAT 10_S l_U N ITS

Единицей является logl 0(11/11), где U описывается произведением основных единиц СИ, а также радиан и стерадиан, возведенных в степени, записанные в поля со 2 по 10

4

PUI_DIGITAL_DATA

Соответствующая величина — это цифровые данные (например, бит-вектор), и эта величина не имеет размерности. В полях 2—10 должно быть установлено значение 128. Тип «цифровые данные» относится к данным, которые не представляют количество, например, текущие положения переключателей коммутационного блока

5

PUI_ARBITRARY

Соответствующая физическая величина представляется значениями на произвольной шкале (например, прочность). Поля 2—10 резервируются, в них должны быть установлены значения 128

6—255

Зарезервировано

ГОСТ Р 56947-2016

4.12    Универсальная уникальная идентификация (УУИД)

Символ: UUID.

Размер: 10 байтов.

IDL: typedef UUID Short [5].

Поле «УУИД» является полем идентификации, связанным с ИМП, значение которого является уникальным на планете. Поле «УУИД» должно иметь размер 10 байтов и состоять из четырех расположенных по порядку от старшего (наиболее значимого) к младшему подполей: подполя «Место нахождения», подполя «Изготовитель», подполя «Год» и подполя «Время», определенных в таблице 4.

При этом не требуется, чтобы интерпретация УУИД отражала фактическое место или время изготовления ИМП. Время и место должны использоваться в алгоритме только для обеспечения уникальности. Таким образом, изготовитель должен иметь возможность использовать поля, определенные с помощью алгоритма, по своему усмотрению при условии, что при интерпретации согласно таблице 4 не должно быть никакого другого изготовителя, претендующего на использование той же идентификации УУИД для ИМП.

4.13    Произвольный байтовый массив

Символ: OctetArray.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число байтов, обработанных как совокупный логический объект, которые могут быть или не могут быть истолкованы как число. Массив OctetArray может являться структурой, содержащей один или более простейших типов данных, массивы простейших типов данных или меньшие массивы OctetArrays.

4.14    Массив строк

Символ: StringArray.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число данных типа String (см. 4.7), обработанных как совокупный логический объект.

4.15    Массив логических данных

Символ: BooleanArray.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число данных типа Boolean (см. 4.8), обработанных как совокупный логический объект.

4.16    Массив 8-разрядных целых чисел со знаком

Символ: lnt8Array.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число байтов, обработанных как совокупный логический объект, состоящий из 8-разрядных целых чисел со знаком (Int8).

4.17    Массив 16-разрядных целых чисел со знаком

Символ: lnt16Array.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число 16-разрядных целых чисел со знаком (Inti 6), обработанных как совокупный логический объект.

4.18    Массив 32-разрядных целых чисел со знаком

Символ: lnt32Array.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число 32-разрядных целых чисел со знаком (Int32)1\ обработанных как совокупный логический объект.

^ В оригинале ISO/IEC/IEEE 21450:2010 допущена ошибка. Ошибочно приведено значение Int16.

13

ГОСТ P 56947—2016

Содержание

1    Общие положения....................................................................1

1.1    Область применения..............................................................3

1.2    Цели............................................................................3

1.3    Соответствие.....................................................................3

2    Нормативные ссылки..................................................................4

3    Термины и определения, обозначения и сокращения.......................................5

3.1    Термины и определения...........................................................5

3.2    Сокращения.....................................................................8

4    Типы данных........................................................................8

4.1    8-разрядное целое число без знака..................................................8

4.2    16-разрядное целое число без знака.................................................9

4.3    32-разрядное целое число со знаком.................................................9

4.4    32-разрядное целое число без знака.................................................9

4.5    Действительное число одинарной точности...........................................9

4.6    Действительное число двойной точности..............................................9

4.7    Тип данных String (тип данных «строка»)..............................................9

4.8    Тип Boolean (логический тип данных).................................................9

4.9    Класс «IEEE1451DotO::Args::TimeRepresentation»

(класс «ИИЭР1451.0::Аргументы::Представление времени»)...............................10

4.10    Типы данных для соответствующих приложений.....................................11

4.11    Физические единицы измерения...................................................11

4.12    Универсальная уникальная идентификация (УУИД)...................................13

4.13    Произвольный байтовый массив...................................................13

4.14    Массив строк...................................................................13

4.15    Массив логических данных.......................................................13

4.16    Массив 8-раз рядных целых чисел со знаком.........................................13

4.17    Массив 16-разрядных целых чисел со знаком........................................13

4.18    Массив 32-разрядных целых чисел со знаком........................................13

4.19    Массив 8-битовых целых чисел без знака...........................................14

4.20    Массив 16-битовых целых чисел без знака..........................................15

4.21    Массив 32-битовых целых чисел без знака..........................................15

4.22    Массив вещественных чисел одинарной точности....................................15

4.23    Массив вещественных чисел двойной точности......................................15

4.24    Массив типов данных TimeDuration ................................................15

4.25    Массив типов данных Timelnstance................................................15

5    Функциональная спецификация интеллектуальных преобразователей........................15

5.1    Базовая модель комплекса стандартов ИИЭР 1451....................................15

5.2    Возможность автоматической конфигурации (plug-and-play).............................18

5.3    Адреса.........................................................................18

5.4    Общие характеристики............................................................20

5.5    Электронная таблица данных преобразователя (ЭТДП, TEDS)...........................22

5.6    Описание типов канала преобразователя............................................25

5.7    Встроенные каналы преобразователя...............................................28

III

Таблица 4 — Структура типов данных универсальной уникальной идентификации УУИД

Поле

Описание

Число

битов

1

Поле «Место нахождения» (Location): значение данного поля должно быть выбрано изготовителем ИМП для определения конкретного места на Земле, места нахождения, над которым изготовитель имеет физический контроль. Данное значение может представлять фактическое место нахождения изготовителя ИМП. Изготовитель может использовать в своей работе различные значения данного поля, но только если они удовлетворяют требованиям настоящего подраздела.

Поле «Место нахождения» должно быть представлено 42 битами. Старший значащий бит указывает на северную (бит установлен) или южную (бит не установлен) широту. Следующие 20 старших значащих битов данного поля представляют собой значение широты места нахождения как целое число угловых секунд. Следующий старший значащий бит должен указывать на восточную (бит установлен) или западную (бит не установлен) долготу. Остальные 20 битов представляют значение долготы места нахождения как целое число угловых секунд.

Значения широты более 90° зарезервированы. Значения долготы более 180° зарезервированы.

42

Примечание — Одна угловая секунда на экваторе составляет около 30 м. Таким образом, диапазон, представляемый каждым 20-битовым полем, составляет от 0 до 1 048 575 угловых секунд или от 0° до 291°, что является достаточным для представления широты и долготы на поверхности Земли

2

Поле «Изготовитель» (Manufacturer): значение данного поля может быть выбрано изготовителем ИМП для любых целей при условии, что не возникает конфликтных ситуаций, связанных с совпадениями при использовании поля «Место нахождения». Такая конфликтная ситуация в поле «Место нахождения» происходит в том случае, если на физический контроль над местом нахождения, заданным в поле «Место нахождения», могут претендовать более одного изготовителя. Если такой конфликт существует, то все пострадавшие изготовители должны согласовать использование значений поля «Изготовитель» для исключения каких-либо совпадений. Таким образом, сочетание поля «Место нахождения» и поля «Изготовитель» должно однозначно определить конкретного изготовителя ИМП. Такое согласование должно возобновляться каждый раз, когда происходит совпадение, вызывающее конфликтную ситуацию

4

3

Поле «Год» (Year): значение данного поля должно отображать текущий год. Поле «Год» должно быть представлено 12-разрядным целым значением. Диапазон данного поля должен составлять от 0 г. до 4095 г. н. э. Началом года принято считать 1 января, 00:00:00 по TAI

12

4

Поле «Время» (Time): данное значение должно быть выбрано изготовителем ИМП таким образом, чтобы в сочетании с полями «Место нахождения», «Изготовитель» и «Год» результирующий УУИД являлся уникальным для всех ИМП, сделанных под контролем данного изготовителя. Выбор значений для поля «Время» должен быть, кроме того, ограничен таким образом, чтобы значения, которые интерпретируются как время с начала года, не представляли ни время, предшествующее получению изготовителем физического контроля над местом нахождения, ни значений времени в будущем.

Поле «Время» должно быть представлено 22-разрядным целым числом. Диапазон должен составлять от 0 до 4 194 303. Если необходимо интерпретировать данное поле как время с начала года, то оно должно быть представлено целым числом 10-секунд-ных интервалов. В этом случае значения времени более одного года зарезервированы. Началом года принято считать 1 января, 00:00:00 по TAI.

22

Примечание — В году примерно 31 536 000 с

4.19 Массив 8-битовых целых чисел без знака

Символ: Ulnt8Array.

Размер: меняется.

Данный тип данных включает в себя произвольное число байтов, обработанных как совокупный логический объект, состоящий из 8-разрядных целых чисел без знака (Int8).

5.8    Группы каналов преобразователя...................................................28

5.9    Прокси-канал преобразователя.....................................................29

5.10    Атрибуты и рабочие режимы......................................................30

5.11    Использование триггеров.........................................................34

5.12    Синхронизация.................................................................40

5.13    Состояние (статус)..............................................................40

5.14    Логика сервисного запроса.......................................................46

5.15    Возможность горячей замены.....................................................47

6    Структура сообщений................................................................48

6.1    Порядок передачи данных. Значимость битов.........................................48

6.2    Структура командных сообщений...................................................48

6.3    Ответные сообщения.............................................................49

6.4    Структура сообщений, инициируемых ИМП...........................................49

7    Команды...........................................................................50

7.1    Стандартные команды............................................................51

7.2    Команды, определенные изготовителем.............................................71

8    Спецификация ЭТДП.................................................................71

8.1    Общий формат для ЭТДП.........................................................71

8.2    Порядок байтов в числовых полях..................................................73

8.3    Поле «TEDSID» («Заголовок для идентификации ЭТДП»)...............................73

8.4    Мета-ЭТДП.....................................................................74

8.5    ЭТДП канала преобразователя.....................................................83

8.6    ЭТДП калибровки...............................................................104

8.7    ЭТДП частотной характеристики...................................................119

8.8    ЭТДП передаточной функции.....................................................121

8.9    Текстовая ЭТДП................................................................128

8.10    Специализированная ЭТДП конечного пользователя.................................132

8.11    ЭТДП с именем преобразователя, заданным пользователем..........................133

8.12    ЭТДП, заданная изготовителем...................................................134

8.13    ЭТДП физического уровня.......................................................135

9    Введение в прикладной программный интерфейс (API) уровня ИИЭР 1451.0.................135

9.1    Задачи API.....................................................................136

9.2    Проектные решения API..........................................................136

9.3    Модуль «1ЕЕЕ1451 DotO».........................................................139

10    API сервисов преобразователя.......................................................147

10.1    Интерфейс обнаружения ИМП

«IEEE1451DotO::TransducerServices::TIMDiscovery»......................................148

10.2    Интерфейс доступа к преобразователю............................................149

10.3    Интерфейс управления преобразователем

«IEEE1451DotO::TransducerServices::TransducerManager».................................154

10.4    Интерфейс управления ЭТДП

«IEEE1451DotO::TransducerServices::TedsManager»......................................159

10.5    Интерфейс управления связями

«IEEE1451DotO::TransducerServices::CommManager».....................................162

10.6    Интерфейс ответа приложениям

«IEEE1451DotO::TransducerServices::AppCallback».......................................163

IV

ГОСТ P 56947—2016

11    API модульных связей..............................................................164

11.1    Абстрактный интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::Comm»................165

11.2    Интерфес «1ЕЕЕ1451 DotO::ModuleCommunication::P2PComm».........................167

11.3    Интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::NetComm».........................171

11.4    Интерфейс регистрации «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::Registration»............178

11.5    Интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::P2PRegistration»....................179

11.6    Интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::NetRegistration»....................180

11.7    Интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::Receive»..........................183

11.8    Интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::P2PReceive».......................183

11.9    Интерфейс «IEEE1451DotO::ModuleCommunication::NetReceive»........................184

12    Протокол HTTP...................................................................185

12.1    API на основе протокола HTTP стандарта ИИЭР 1451.0...............................186

12.2    API обнаружения...............................................................189

12.3    API доступа к преобразователю..................................................190

12.4    API управления ЭТДП...........................................................194

12.5    API управления преобразователем................................................198

Приложение А (справочное) Библиография...............................................203

Приложение В (справочное) Руководящие указания для интерфейса

сервисов преобразователя...............................................205

Приложение С (справочное) Руководящие указания для интерфейса модульных связей.........209

Приложение D (справочное) XML-схема для текстовых ЭТДП................................217

Приложение Е (справочное) Пример ЭТДП мета-идентификации.............................233

Приложение F (справочное) Пример ЭТДП идентификации канала преобразователя............235

Приложение G (справочное) Пример ЭТДП идентификации калибровки.......................236

Приложение Н (справочное) Пример командной ЭТДП.....................................238

Приложение I (справочное) Пример ЭТДП места нахождения и заголовка.....................241

Приложение J (справочное) Пример ЭТДП с расширенным набором единиц измерения..........243

Приложение К (справочное) Примеры физических единиц..................................244

Приложение L (справочное) Протоколы считывания и записи ЭТДП...........................251

Приложение М (справочное) Конфигурации логических блоков триггера.......................252

Приложение N (справочное) Система обозначений для IDL.................................256

Приложение О (справочное) Реализация ЭТДП простого датчика............................259

Приложение Р (справочное) Список участников ИИЭР.....................................274

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных

международных стандартов национальным стандартам

Российской Федерации.................................................275

V

Введение


Настоящее введение не является частью стандарта ИИЭР 1451.0—2007 «Стандарт для интерфейса интеллектуального преобразователя для датчиков и исполнительных устройств. Общие функции, протоколы взаимодействия и форматы электронной таблицы данных преобразователя (ЭТДП)».


Настоящий стандарт является основой для будущих стандартов комплекса ИИЭР 1451, использующих цифровые интерфейсы. Он также должен быть принят во внимание во время пересмотра существующих стандартов комплекса ИИЭР 1451 для обеспечения самой высокой степени совместимости между стандартами комплекса. Настоящий стандарт не распространяется на стандарт ИИЭР 1451.4—2004, в котором описаны только ограниченные по размеру ЭТДП и аналоговый интерфейс.

Взаимосвязи между настоящим стандартом и другими стандартами комплекса ИИЭР 1451 показаны на диаграмме ниже. Стандарты ИИЭР 1451.1—1999, ИИЭР 1451.2—1997 и ИИЭР 1451.3—2003 были завершены до начала разработки настоящего стандарта и не соответствуют настоящему стандарту, но будут соответствовать после пересмотра. Стандарт ИИЭР 1451.1 — приложение, которое в будущем будет согласовывать сеть пользователя с настоящим стандартом. Стандарты ИИЭР 1451.2 и ИИЭР 1451.3 также будут изменены для согласования с настоящим стандартом. Когда эти изменения будут внесены, функции преобразователя ИИЭР 1451 будут соответствовать описанным в данном стандарте, так же как и команды и ЭТДП. Стандарт ИИЭР 1451.5—2007, в котором используется любая беспроводная среда передачи данных из определенного набора, и стандарт ИИЭР Р1451.6 были написаны в рамках функций, команд и ЭТДП, описанных в настоящем стандарте. Стандарт ИИЭР 1451.4 использует интерфейс аналогового сигнала и ЭТДП, которая отличается от ЭТДП, используемых другими стандартами комплекса. Данная ЭТДП может использоваться в качестве исходных данных для любых других стандартов комплекса, но она не подчиняется функциям, командам и ЭТДП, определенным в настоящем стандарте. Элементы в таблице на сером фоне не описаны ни в одном из стандартов комплекса ИИЭР 1451, но при этом они могут быть использованы.


VI


1451.1 Приложение


Приложение простого URL


Другие приложения


ИИЭР 1451.0 Функции, команды и ЭСДП


1451.2

1451.3

1451.5

1451.6

1451.?

Двухточечная

линия

Распределенная

многоточечная

линия

Беспроводные

четыре

физических

уровня

Внутренняя безопасность ИСО 11898-1 (2003)

Будущее

(подлежит

определению)

1451.4


Аналоговый/

смешанный

режим


ГОСТ P 56947—2016

Основная цель данного комплекса стандартов — позволить изготовителям разработать элементы системы, имеющие возможность взаимодействовать. Для достижения данной цели в комплексе стандартов ИИЭР 1451 части системы делятся на две основные категории устройств. Одна категория — это сетевой процессор приложений (СПП) (network capable application processor, NCAP), который функционирует в качестве шлюза между сетью пользователей и интерфейсными модулями преобразователей (ИМП) (transducer interface modules, TIM). СПП является устройством на базе процессора, имеющим два интерфейса. Физический интерфейс для сети пользователей не определен ни в одном стандарте комплекса стандартов. В стандарте ИИЭР 1451.1 приведена логическая объектная модель для данного интерфейса. Другие приложения также могут быть использованы по усмотрению изготовителя. Коммуникационный интерфейс между СПП и ИМП определен в остальных стандартах комплекса стандартов. Если СПП и ИМП разработаны различными изготовителями, и при этом оба соответствуют требованиям настоящего стандарта, то они должны взаимодействовать.

В настоящем стандарте описаны функции, которые должны выполняться посредством интерфейсного модуля преобразователя или ИМП. Для обеспечения высокого уровня адресации, не зависящего от протоколов среднего и низкого физического уровня, которые используются для осуществления связи, принимаются определенные меры резервирования. В связи с этим стандарт определяет общие характеристики для всех устройств, которые приводят в действие модули преобразователей. В нем описано время получения или обработки выборок данных, определены методы группировки выходных данных от нескольких преобразователей в пределах одного ИМП. Также определены общепринятые слова состояния (статусы).

Определен стандартный набор команд для облегчения настройки и контроля модулей преобразователей, а также для считывания и записи данных, используемых системой. Также предусмотрены команды для считывания и записи ЭТДП, в которых приводятся необходимые для использования модулей преобразователей операционные характеристики системы. В стандарт также включен метод добавления уникальных команд изготовителя.

Кроме того, в настоящем стандарте представлены форматы для ЭТДП и определены некоторые ЭТДП, четыре из которых являются обязательными, остальные — дополнительными. Некоторые ЭТДП предназначены для того, чтобы позволить пользователю задавать информацию и сохранять ее в ЭТДП.

Настоящий стандарт также определяет области, которые «открыты для изготовителей». Следует отметить, что любое использование этих областей может привести к нарушениям работы функции самонастройки plug&play («включай и работай»), имеющейся у контроллеров и ИМП.

Замечания для пользователей

Опечатки

Опечатки, если таковые имеются, для настоящего и всех других стандартов доступны по следующему адресу: http://standards.ieee.org/reading/ieee/updates/errata/index.html. Пользователям рекомендуется периодически проверять данный ресурс на предмет наличия исправлений.

Пояснения

Текущие пояснения доступны по следующему адресу: http://standards.ieee.org/reading/ieee/interp/ index.html.

Патенты

Следует обратить внимание на то, что некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. При публикации настоящего стандарта не принимаются во внимание никакие положения относительно наличия или действия любых патентных прав, связанных со стандартом. ИИЭР не несет ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав. Дополнительная информация может быть получена в Ассоциации стандартов ИИЭР.

VII

ГОСТ Р 56947-2016/ ISO/IEC/IEEE 21450:2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

ИНТЕРФЕЙС ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДАТЧИКОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Общие функции, протоколы взаимодействия и форматы электронной таблицы данных преобразователя (ЭТДП)

Information technologies. Smart transducer interface for sensors and actuators.

Common functions, communication protocols, and transducer electronic data Sheet (TEDS) formats

Дата введения — 2017—07—01

1 Общие положения

В настоящем стандарте введены понятия интерфейсного модуля преобразователя (ИМП) (transducer interface module, TIM) и сетевого процессора приложений (СПП) (network capable application processor, NCAP), связанных с помощью передающей среды, которая определена в другом стандарте комплекса ИИЭР 1451. ИМП — это модуль, который содержит интерфейс, обработку сигнала, аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования и во многих случаях преобразователь. ИМП может представлять собой как один датчик или исполнительное устройство, так и блоки, состоящие из нескольких преобразователей (датчиков и исполнительных устройств). СПП — это совокупность аппаратного и программного обеспечения, которое выполняет функцию шлюза между модулями ИМП и пользовательской сетью или главным процессором. В другом стандарте комплекса определен интерфейс связи между СПП или главным процессором и одним или несколькими ИМП. В настоящем стандарте описаны три типа преобразователей: датчики, датчики событий и исполнительные устройства.

Преобразователь называется интеллектуальным, если ему присущи следующие признаки:

-    он описан в машиночитаемой электронной таблице данных преобразователя (ЭТДП) (transducer electronic data sheet, TEDS);

-    управление и данные, связанные с преобразователем, являются цифровыми;

-    запуск, состояние и управление предоставляются для поддержания нормального функционирования преобразователя.

СПП или главный процессор управляет ИМП с помощью цифровой интерфейсной среды. СПП является посредником между ИМП и цифровой сетью более высокого уровня и может обеспечить локальный обмен информацией.

В настоящем стандарте определен прикладной программный интерфейс (API) для приложений, которые обеспечивают связь между сетью пользователей и уровнем ИИЭР 1451.0. Также с помощью API обеспечивается связь между уровнем ИИЭР 1451.0 и нижележащими физическими уровнями связи, которые обозначены в настоящем стандарте как ИИЭР 1451 .X. Такое определение API относится к системам, имеющим видимые интерфейсы. Для СПП и ИМП с единым набором аппаратного и программного обеспечения без учета отличительных особенностей отдельных интерфейсов ИИЭР 1451.0 и ИИЭР 1451.Х API не является обязательным до тех пор, пока сообщения на видимых интерфейсах подчиняются правилам остальной части настоящего стандарта. Задача таких API заключается в облегчении модульного принципа проектирования до такой степени, чтобы различные поставщики могли закладывать различные выполняемые функции и при этом иметь возможность простого интегрирования различных частей по «бесшовной» технологии.

Издание официальное

В настоящем стандарте определены ИМП, которые могут быть подключены к системе и могут быть использованы без добавления специальных драйверов, профилей или других изменений в системе. Данный процесс аналогичен технологии plug&play («включай и работай»). Основными компонентами, обеспечивающими данную технологию, являются ЭТДП и набор команд. ИМП могут быть добавлены или удалены из физического уровня ИИЭР 1451 путем не более чем мгновенного воздействия на данные, передаваемые по шине. Для обозначения этой функции используется термин «горячая замена».

Настоящий стандарт построен следующим образом.

В разделе 1 «Общие положения» описана область применения настоящего стандарта.

В разделе 2 «Нормативные ссылки» перечислены стандарты и документы, на которые имеются ссылки в настоящем стандарте.

В разделе 3 «Термины и определения, обозначения и сокращения» содержатся определения, которые либо не встречаются в других стандартах, либо были изменены для использования в целях настоящего стандарта.

В разделе 4 «Типы данных» определены типы данных, используемые в настоящем стандарте.

В разделе 5 «Функциональная спецификация интеллектуальных преобразователей» определены функции ИМП и каждого канала преобразователя, который он включает.

В разделе 6 «Структура сообщений» определены структуры сообщений, которые используются для инкапсуляции данных, передаваемых между СПП и модулями ИМП.

В разделе 7 «Команды» представлены синтаксис команд и ожидаемые ответы.

В разделе 8 «Спецификация ЭТДП» определены структура и содержание электронной таблицы данных преобразователя.

В разделе 9 «Введение в прикладной программный интерфейс (API) уровня ИИЭР 1451.0» приведены общие черты двух API.

В разделе 10 «API сервисов преобразователя» представлен API, который должен быть использован приложением для работы по настоящему стандарту.

В разделе 11 «API модульных связей» описан API, который должен использоваться настоящим стандартом для связи с модулями ИМП, использующими функции связи физического интерфейса, определенные в другом стандарте комплекса ИИЭР 1451.

В разделе 12 «Протокол HTTP» описан протокол, используемый для передачи информации в Интернет. Он является более простым по сравнению с протоколом, применяемым в настоящее время согласно ИИЭР 1451.1—1999.

В приложении А «Библиография» содержатся ссылки на дополнительную информацию о темах, упомянутых в настоящем стандарте.

В приложении В «Руководящие указания для интерфейса сервисов преобразователя» приведены примеры использования данного интерфейса для измерительных и управляющих приложений, которые взаимодействуют с уровнем ИИЭР 1451.0 с помощью интерфейса сервисов преобразователя.

В приложении С «Руководящие указания для интерфейса модульных связей» приведены дополнительные указания по логической связи между СПП и модулями ИМП или между модулями ИМП, использующими API модульных связей.

В приложении D «XML-схема для текстовых ЭТДП» приведены основные схемы для текстовых ЭТДП, определенных в настоящем стандарте.

В приложении Е «Пример ЭТДП мета-идентификации» приведен пример возможной ЭТДП метаидентификации.

В приложении F «Пример ЭТДП идентификации канала преобразователя» приведен пример возможной ЭТДП идентификации канала преобразователя.

В приложении G «Пример ЭТДП идентификации калибровки» приведен пример возможной ЭТДП идентификации калибровки.

В приложении Н «Пример командной ЭТДП» приведен пример возможной командной ЭТДП.

В приложении I «Пример ЭТДП места нахождения и заголовка» приведен пример возможной ЭТДП места нахождения и заголовка.

В приложении J «Пример ЭТДП с расширенным набором единиц измерения» приведен пример возможной ЭТДП с расширенным набором единиц измерения.

В приложении К «Примеры физических единиц» приведена серия примеров представлений физических единиц, используя представление, определенное в настоящем стандарте.

В приложении L «Протоколы считывания и записи ЭТДП» описаны процессы, которые могут быть использованы для записи или считывания ЭТДП.

2

ГОСТ P 56947—2016

В приложении М «Конфигурации логических блоков триггера» показаны некоторые возможные логические конфигурации триггера, разрешенные настоящим стандартом.

В приложении N «Система обозначений для IDL» приведены рекомендации по использованию системы обозначений IDL в настоящем стандарте.

В приложении О «Реализация ЭТДП простого датчика» приведен пример простого датчика, реализующего использование структур, определенных в настоящем стандарте.

1.1    Область применения

В настоящем стандарте разработан набор общих функций для комплекса ИИЭР 1451 стандартов интерфейса интеллектуальных преобразователей. Данный набор функций не зависит от физических сред передачи данных. Он включает в себя основные функции, необходимые для контроля и управления интеллектуальными преобразователями, общие протоколы передачи данных и форматы ЭТДП, независимые от среды связи. Это, в свою очередь, определяет набор независимых от конечной реализации API. В настоящем стандарте не рассматриваются вопросы обработки и преобразования сигнала, физическая среда и вопросы использования ЭТДП в приложениях.

1.2    Цели

В настоящее время в комплексе стандартов ИИЭР 1451 существуют три одобренных и три предлагаемых стандарта интерфейса интеллектуальных преобразователей. Все они имеют некоторые общие характеристики, однако отсутствует общий набор функций, протоколов связи и форматов ЭТДП, который обеспечивал бы взаимодействие между этими стандартами. Настоящий стандарт обеспечивает необходимую функциональную совместимость и облегчает разработку последующих стандартов для различных физических уровней, имеющих возможность взаимодействовать в рамках комплекса стандартов.

1.3    Соответствие

Основным принципом, лежащим в основе требований соответствия в настоящем подразделе, является обеспечение структуры, необходимой для повышения уровня совместимости преобразователей и систем, построенных в соответствии с настоящим стандартом, при сохранении возможности постоянного технического совершенствования и дифференциации. Реализация ИМП считается соответствующей настоящему стандарту, если она удовлетворяет следующим требованиям:

a)    ИМП поддерживает необходимые технические характеристики, указанные в разделе 5;

b)    ИМП поддерживает структуру сообщений, указанную в разделе 6;

c)    ИМП поддерживает необходимые команды, указанные в разделе 7;

d)    ИМП поддерживает необходимые ЭТДП, формат и содержание которых указаны в разделе 8;

e)    ИМП поддерживает один из протоколов связи и физические носители, определенные в другом стандарте семейства комплекса ИИЭР 1451.

Примечание — Существуют некоторые рекомендации, которые желательно учитывать и которые определены в настоящем стандарте, но которые нецелесообразно переводить в разряд жестких требований. Желательно, чтобы чувствительный элемент датчика был неотъемлемой частью ИМП, но для чувствительных элементов, таких как структурные тензодатчики и термопары, это нецелесообразно, поэтому данная рекомендация не превратилась в жесткое требование. Кроме того, очень желательно, чтобы ЭТДП была расположена в пределах ИМП, но существуют системы, где окружающая среда и/или физические размеры делают это требование нецелесообразным, так что в настоящем стандарте не запрещено удаленное расположение ЭТДП от ИМП1).

Реализация СПП считается соответствующей настоящему стандарту, если она удовлетворяет следующим требованиям:

-    СПП поддерживает необходимые технические характеристики, указанные в разделе 5;

-    СПП поддерживает структуру сообщений, указанную в разделе 6;

-    СПП поддерживает необходимые команды, указанные в разделе 7;

-    СПП поддерживает один из протоколов связи и физические носители, определенные в другом стандарте комплекса ИИЭР 1451. 14 15

1

* Публикации АНСИ доступны в отделе продаж Американского национального института стандартов, 25 West 43rd Street, 4-й этаж, Нью-Йорк, 10036, США (http://www.ansi.org/).

2

* Документы на языке ExtensibleMarkup можно загрузить с http://www.w3.org/TR/2000/REC-xml-20001006 или заказать в WorldWideWebConsortium, з / MIT, 32 Вассар-стрит, номер 32-G515, Кембридж, Массачусетс, 02139, США.

3

* Документы, описывающие Протокол HTTP 1.1, можно загрузить с http://www.w3.org/Protocols/ или заказать в WorldWideWebConsortium, з / MIT, 32 Вассар-стрит, номер 32-G515, Кембридж, Массачусетс, 02139, США.

4

* Публикации ИИЭР доступны в Институте инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, Inc, 445 Hoes Lane, Piscataway, NJ 08854, США (http://standards.ieee.org/).

5

* Стандарты ИИЭР или продукты, упомянутые в настоящем пункте, являются товарными знаками Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, Inc.

6

^ Заменен на серию стандартов ИСО 639, состоящую из пяти частей. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

7

)    Публикации ИСО доступны в центральном секретариате ИСО по адресу: Case Postale 56, 1 rue de Varem-Ьё, CH-1211, Geneve 20, Switzerland/ Suisse (http://www.iso.ch/). Публикации ИСО также доступны в США в отделе продаж Американского института национальных стандартов: American National Standards Institute, 25 West 43rd Street, 4th Floor, New York, NY 10036, USA (http://www.ansi.org/).

8

)    Публикации ИСО доступны в центральном секретариате ИСО по адресу: Case Postale 56, 1 rue de Varem-be, CH-1211, Geneve 20, Switzerland/ Suisse (http://www.iso.ch/). Публикации ИСО также доступны в США в Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, CO 80112, USA (http://global.ihs.com/). Электронные копии доступны в США в Американском институте национальных стандартов: American National Standards Institute, 25 West 43rd Street, 4th Floor, New York, NY 10036, USA (http://www.ansi.org/).

9

)    Ссылка на литературу, указанную в приложении А.

10

11

^ Информация о ссылках приведена в разделе 2.

12

) В оригинале ISO/IEC/IEEE 21450:2010 используется термин «октет».

7

13

14

^ Примечания в тексте, таблицах и на рисунках приведены для справки и не содержат требований, необходимых для соответствия настоящему стандарту.

15