智能傳感器是什么

硅微電子技術(shù)的成熟使得在單個芯片中實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)的微電子機械系統(tǒng)成為現(xiàn)實，也給傳感器的微型化提供了基礎(chǔ)。同時采用 IC技術(shù)將信號處理和控制電路集成到單個芯片中 ，大大提高了傳感器的性能并擴展了傳感器的功能 ，即實現(xiàn)所謂的智能化。

所謂智能傳感器（intelligent sensor或smart sensor），就是一種帶有微處理器的兼有檢測、判斷與信息處理功能的傳感器。智能傳感器的最大特點就是將傳感器檢測信息的功能與微處理器的信息處理功能有機融合在一起，從一定意義上講，它具有類似于人工智能的作用。

一般來說 ，智能傳感器是能夠?qū)崿F(xiàn)對傳感器的原始數(shù)據(jù)進行加工處理，而并非 僅 僅 是 將 模 擬 信 號 轉(zhuǎn) 換 為 數(shù) 字 信 號 。根 據(jù) EDC（Electronic Development Corporation）的定 義 ，智能傳感器應(yīng)具備如下的特征：

可以根據(jù)輸入信號值進行判斷和制定決策

可以通過軟件控制作出多種的決定

可以與外部進行信息交換 ，有 輸入輸出接口

具有自檢測 、自 修正和自保護功能

所謂的智能傳感器并非是簡單的單片機嵌入傳感器中將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，其實際所包括的內(nèi)容要廣泛得多。從智能傳感器的概念產(chǎn)生和發(fā)展歷史來看， 其經(jīng)歷了一個內(nèi)涵不斷豐富的過程。 即使是傳統(tǒng)意義上的智能傳感器也并不具備這種功能。

正如上面所提到的,在80年代，將信號處理電路（濾 波 、放 大 、調(diào) 零 ）與傳感器 設(shè) 計 在 一 起 ，輸 出0~5V電壓或4~20mA電流，這樣的傳感器即為當時意義上 的“ 智能傳感器 ”；在80年代末期到90年代中后期，隨著單片機技術(shù)的發(fā)展 ，將單片微處理器嵌入傳感器中實現(xiàn)溫度補償 、修正 、校準，同 時A/D變換器直接將原來的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 ，這樣一來將“ 智能傳感器” 所包含的含義推進了一步。這種類型的傳感器在設(shè)計方法上已開始有所轉(zhuǎn)變，不再象以前是簡單的硬件構(gòu)成 ，需要通過軟件對信號進行簡單處理 ，相應(yīng)輸出的信號是數(shù)字信號；自“現(xiàn)場總線 ”概念提出以后，基于現(xiàn)場總線的測量控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用， 相應(yīng)對傳感器的設(shè)計又提出了新的要求。從發(fā)展的角度看，未來單個傳感器獨立使用的場合將越來越少 ，更多的是多傳感器系統(tǒng)的應(yīng)用以實現(xiàn)多參數(shù)的測量和多對象的控制。測量和控制信息的交換在底層主要是通過現(xiàn)場總線來完成。數(shù)據(jù)交換主要是通過Internet等網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。

為了滿足這種多傳感器之間的信息交換傳感器設(shè)計上軟件占主要的地位，通過軟件將傳感器內(nèi)部各個敏感單元或與外部的智能傳感器單元聯(lián)系在一起。軟件對象不再是以前的單個對象，而是整個系統(tǒng) ，其輸出的數(shù)字信號是符合某種協(xié)議格式的。從而可以實現(xiàn)傳感器與傳感器之間 、傳感器與執(zhí)行器之間、傳 感器與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享。因此智能網(wǎng)絡(luò)化是傳感器的未來發(fā)展方向。

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