什么是智能傳感器?

　　作為人類(lèi)獲取信息的工具，傳感器是現代信息技術(shù)的重要組成部分。傳統意義上的傳感器輸出的多是模擬量信號，本身不具備信號處理和組網(wǎng)功能，需連接到特定測量?jì)x表才能完成信號的處理和傳輸功能。智能傳感器能在內部實(shí)現對原始數據的加工處理，并且可以通過(guò)標準的接口與外界實(shí)現數據交換，以及根據實(shí)際的需要通過(guò)軟件控制改變傳感器的工作，從而實(shí)現智能化、網(wǎng)絡(luò )化。由于使用標準總線(xiàn)接口，智能傳感器具有良好的開(kāi)放性、擴展性，給系統的擴充帶來(lái)了很大的發(fā)展空間。
 

　　智能傳感器的結構組成

　　智能傳感器系統主要由傳感器、微處理器及相關(guān)電路組成，如圖所示。傳感器將被測的物理量、化學(xué)量轉換成相應的電信號，送到信號調制電路中，經(jīng)過(guò)濾波、放大、A/D轉換后送達微處理器。微處理器對接收的信號進(jìn)行計算、存儲、數據分析處理后，一方面通過(guò)反饋回路對傳感器與信號調理電路進(jìn)行調節，以實(shí)現對測量過(guò)程的調節和控制;另一方面將處理的結果傳送到輸出接口，經(jīng)接口電路處理后按輸出格式、界面定制輸出數字化的測量結果。微處理器是智能傳感器的核心，由于微處理器充分發(fā)揮各種軟件的功能，使傳感器智能化，大大提高了傳感器的性能。

　　智能傳感器的特點(diǎn)

　　精度高

　　智能傳感器可通過(guò)自動(dòng)校零去除零點(diǎn)，與標準參考基準實(shí)時(shí)對比自動(dòng)進(jìn)行整體系統標定、非線(xiàn)性等系統誤差的校正，實(shí)時(shí)采集大量數據進(jìn)行分析處理，消除偶然誤差影響，保證智能傳感器的高精度。

　　高可靠性與高穩定性

　　智能傳感器能自動(dòng)補償因工作條件與環(huán)境參數發(fā)生變化而引起的系統特性的漂移，如環(huán)境溫度、系統供電電壓波動(dòng)而產(chǎn)生的零點(diǎn)和靈敏度的漂移;在被測參數變化后能自動(dòng)變換量程，實(shí)時(shí)進(jìn)行系統自我檢驗、分析、判斷所采集數據的合理性，并自動(dòng)進(jìn)行異常情況的應急處理。

　　高信噪比與高分辨力

　　由于智能傳感器具有數據存儲、記憶與信息處理功能，通過(guò)數字濾波等相關(guān)分析處理，可去除輸入數據中的噪聲，自動(dòng)提取有用數據;通過(guò)數據融合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，可消除多參數狀態(tài)下交叉靈敏度的影響。

　　強自適應性

　　智能傳感器具有判斷、分析與處理功能，它能根據系統工作情況決策各部分的供電情況、與高/上位計算機的數據傳輸速率，使系統工作在最優(yōu)低功耗狀態(tài)并優(yōu)化傳輸效率。

　　較高的性能價(jià)格比

　　智能傳感器具有的高性能，不是像傳統傳感器技術(shù)那樣通過(guò)追求傳感器本身的完善、對傳感器的各個(gè)環(huán)節進(jìn)行精心設計與調試、進(jìn)行“手工藝品”式的精雕細琢來(lái)獲得的，而是通過(guò)與微處理器/微計算機相結合，采用廉價(jià)的集成電路工藝和芯片以及強大的軟件來(lái)實(shí)現的，所以具有較高的性能價(jià)格比。

　　智能傳感器的主要功能

　　智能傳感器的功能是通過(guò)模擬人的感官和大腦的協(xié)調動(dòng)作，結合長(cháng)期以來(lái)測試技術(shù)的研究和實(shí)際經(jīng)驗而提出來(lái)的。是一個(gè)相對獨立的智能單元，它的出現對原來(lái)硬件性能的苛刻要求有所減輕，而靠軟件幫助來(lái)使傳感器的性能大幅度提高。