基于各类现场总线的网络化智能传感器存在接口不统一问题,对系统研发、集成和维护带来了很多问题,为此,国际电子电气工程师协会(IEEE)及美国国家标准技术总局(NIST)联合推出了IEEE1451网络化智能传感器接口标准。该标准的推出使得各厂商研制的网络化智能传感器能够相互兼容,实现了各厂商传感器之间的互操作性与互换性。在纷繁复杂的现场总线中,以太网总线以其得天独厚的优势成为现场总线发展的主流,基于以太网总线可以构建大型分布式测控系统,成为业界研究热点。论文在以太网总线基础上对IEEE1451标准的网络化智能传感器进行了研究,研制了符合IEEE1451.2标准的网络应用处理器NCAP以及系列智能变送器模块STIM。在NCAP中实现了精简的TCP/IP协议栈、IEEE1451协议栈以及校正引擎。为了实现网络应用处理器规范的软件接口,使得智能传感器接口彻底标准化,论文对传感器应用层软件接口进行了研究,实现了C/S、B/S、C/S和B/S混合数据传输模式以及电子邮件数据传输方法。IEEE1451标准定义了校正引擎,规范了校正模型,提高了传感器智能。论文在标准校正模型基础上对传感器校正补偿方法进行了研究,包括数据插值、最小二乘以及神经网络方法。在方法研究的基础上基于Matlab和VC++环境开发了传感器模型建立软件,能够生成IEEE1451标准的校正电子数据表格。在研制的网络化智能传感器基础上,构建了多个基于以太网的分布式测控系统模型,并且开发了系列支撑演示软件。通过实践,充分论证了网络化智能传感器研制的有效性和工程实用性,以及IEEE1451国际标准制定的合理性和优越性。