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| HART |
HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協議，是美國ROSEMOUNT公司於1985年推出的一種用於現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議。 HART裝置提供具有相對低的帶寬，適度響應時間的通信，經過10多年的發展，HART技術在國外已經十分成熟，並已成為全球智能儀表的工業標準。
簡介
HART協議採用基於Bell202標準的FSK頻移鍵控信號，在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數字信號進行雙向數字通訊，數據傳輸率為1.2kbps。由於FSK信號的平均值為0，不影響傳送給控制系統模擬信號的大小，保證了與現有模擬系統的兼容性。在HART協議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。HART通信採用的是半雙工的通信方式，其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信，屬於模擬系統向數字系統轉變過程中過渡性產品，因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較快發展。HART 規定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設備都理解、都執行的命令；第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現場設備（儘管不是全部）中實現，這類命令包括最常用的的現場設備的功能庫；第三類稱為特殊設備命令，以便於工作在某些設備中實現特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發此命令的公司所獨有。在一個現場設備中通常可發現同時存在這三類命令。HART採用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商採用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述並把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發專用接口。但由於這種模擬數字混合信號制，導致難以開發出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本質安全防爆要求，並可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。
評價
這項技術實現了雙向現場通信，並使得同智能現場儀表傳輸比一般過程變量更多的信息成為可能。HART協議以1200 bps的速率通信，而不影響4 - 20mA信號，並允許一個主機應用程序（主設備），從智能現場設備每秒獲取兩次或兩次以上的數字更新。由於數字FSK信號是相位連續的，因而不會對4 - 20mA信號造成干擾。HART技術是個主/從協議，這意味着，只有當主設備發出信號時，智能現場（從）設備才會發送信號。HART協議可在多種模式下使用，如點到點或者多點模式，在智能現場儀表和中央控制或監測系統之間傳輸信息。HART通信發生在兩個具有HART功能的設備之間，通常是智能現場設備和控制或監測系統之間。通信使用標準的儀器級電纜，並且使用標準的接線和終端處理方式。HART協議提供兩個同步通信通道：4 - 20mA模擬信號和一個數字信號。4 - 20mA信號利用4 - 20mA的電流迴路 – 它是最快和最可靠的業界標準，來傳輸主要的測量值（在現場儀表的情況下）。另外，HART利用疊加在模擬信號之上的數字信號，來傳輸其它的設備信息。 [1]