HART協定的通訊原理
哈特（高速可尋址遠端感測器）高速可尋址遠端感測器（HART）協定是羅斯蒙特公司於1985年推出的一種通訊協議，用於現場智慧儀表與控制室設備之間的通訊。 HART設備提供頻寬相對較低、回應時間適中的通訊。經過30多年的發展，HART技術在國內外均已高度成熟，並成為全球智慧儀表的業界標準。
I. HART協定的傳輸原理
HART 協定採用基於貝爾 202 標準的 FSK（頻移鍵控）訊號，將振幅為 0.5 mA 的音訊數位訊號疊加到低頻 4-20 mA 類比訊號上，實現雙向數位通信，資料傳輸速率為 1.2 Mbps。
儘管HART通訊協定在4~20mA訊號之上疊加了一個±0.5mA的調變訊號，但由於此正弦訊號的平均值為0，因此不會影響傳送至控制系統的4~20mA類比訊號的平均值。它能夠在現有的類比訊號傳輸線路上實現數位訊號通信，確保與現有類比系統的兼容性。作為類比系統向數位系統過渡過程中的過渡產品，HART在當前的過渡時期具有強大的市場競爭力，並且發展迅速。由於1200Hz代表邏輯“1”，因此HART的通訊傳輸速率為1200bps。
在HART協定通訊中，主要變數和控制資訊透過4-20mA類比訊號傳輸。必要時，還可以透過HART協定存取其他測量資訊、製程參數、設備配置、校準資訊和診斷資訊。HART方案的特點
二、HART網絡
HART 網路可以以兩種配置運作：點對點模式和多點模式。
在下圖所示的對等網路中，傳統的 4-20 mA 電流訊號用於製程控制，不受 HART 訊號的影響。配置參數透過 HART 協定以數位方式傳輸。
HART多點通訊網路適用於設備間距離較遠的情況。如下圖所示，與主設備通訊僅需兩根線。如有必要，可設定IS屏蔽和輔助電源，以支援最多15個設備。所有設備的輪詢位址均設定為大於零的值，設備電流限制在4mA左右。
三、HART方案的特點
HART協議，也稱為混合協議，之所以如此命名，是因為它整合了類比和數位通訊。它既支援4-20 mA類比訊號的單變量通信，也支援以數位訊號形式傳輸附加資訊。數位資訊採用頻移鍵控（FSK）調製，並透過標準的4-20 mA電流環路傳輸。透過濾波技術，可以將數位訊號與類比訊號分離，確保數位訊號不會幹擾類比訊號的傳輸。
因此，HART協議的一些特點如下：
- 包括類比通信和數位通信
- 與傳統模擬儀器解決方案相容
- 支援多變量現場設備
- 透過兩台主機靈活存取數據
- 事實上，這是標準開發。
- 向後相容
- 這是唯一同時支援類比和數位訊號的協議，與其他本質上只支援數位訊號的現場匯流排不同。
- 點對點或多點配送操作
- 響應時間約為 0.5 秒