智能传感器的发展以应用

传感器是一种检测装置，能够感知被测物的信息和状态，可以将自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件。

二十世纪80年代以来，作为现代信息技术的三大支柱之一的传感技术，获得了飞速发展，普通传感器只有感知——输出的单一功能，以及失效后无法及时判定等问题，已经越来越制约信息技术和自动化技术的发展，已经不能满足客户的差异化需求。

智能传感器是具有信息处理功能的传感器，集感知、信息处理与通信于一体；能提供以数字量方式传播具有一定知识级别的信息；具有自诊断、自校正、自补偿等功能，目前传感技术向智能化、网络化、微型化、集成化发展。

智能传感器作为网络化、智能化、系统化的自主感知器件，是实现智能制造和物联网的基础。

第一数据才是根基

1978年，美国宇航局（NASA）最早提出智能传感器（Smart Sensor）的概念，航天器上大量的传感器不断向地面发送温度、位置、速度和姿态等数据信息，用一台大型计算机很难同时处理如此庞杂的数据，要不丢失数据，并降低成本，必须有能实现传感器与计算机一体化的智能传感器。

智能传感器发展的三个主要方向是虚拟化、网络化和信息融合技术。

☆ 虚拟化是利用通用的硬件平台充分利用软件实现智能传感器的特定硬件功能，虚拟化传感器可缩短产品开发周期、降低成本、提高可靠性。

☆ 网络化智能传感器是利用各种总线的多个传感器组成系统并配备带有网络接口的微处理器。通过系统和网络处理器可实现传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间数据交换和共享。

☆ 多传感器信息融合是智能处理的多传感器信息经元素级、特征级和决策级组合，形成更为精确的被测对象特性和参数。

应用发展

智能传感器属于物联网的神经末梢，成为人类全面感知自然的最核心元件，各类智能传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用范围会使用不同的传感器，其覆盖范围包括智能制造、智慧城市、智能安保、智能家居、智能运输、智能医疗等。

相较于普通传感器的感知——输出的单一功能，以及失效后无法及时判定等问题，智能传感器本身具备的各类自主功能是“智能”的主要表现，包括针对安装使用过程中的自主校零、自主标定、自校正功能，使用过程中应对各类环境干扰及变化的自动补偿功能，工作状态下的数据采集及自主分析、数据处理及执行干预等本地逻辑功能，数据采集后的上传及系统指令的决策处理功能等，特别是面向更多无人值守应用环境，以及大数据分析数据采集产品中的自学习功能等，这些都是传感器智能化的表现，这其中多数都属于典型的物联网特征应用。

在智能制造的发展进程中，智能传感器作为智能装备感知外部环境信息的自主输入装置，要兼顾监控、测量、分析评估等一系列的工作，对智能装备的应用起着技术牵引和场景升级的作用。