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智能传感器究竟“智能”在哪?跟一般传感器有什么区别

传感器(英文名称:transducer/sensor)大家都听过,这是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

智能传感器(intelligent sensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。

一个良好的“智能传感器”是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能。智能传感器能将检测到的各种物理量储存起来,并按照指令处理这些数据,从而创造出新数据。智能传感器之间能进行信息交流,并能自我决定应该传送的数据,舍弃异常数据,完成分析和统计计算等。

智能传感器,究竟“智能”在哪?

最大的区别还是体现在“智能”上,智能传感器的发展兼具了数据融合与微小化。数据融合是当今科技发展的整体趋势和理念,通过多种类别的传感器构成复杂的网络,发挥其每个传感器的特点,并利用其互补性做到延长其寿命提高其精度的作用。而传感器的微小化也是极具研究热点的一个课题,其目的不仅在于使其零件更加微小,也要使其功能更多,从而达到简化、缩小体积的效果。同时,我国智能传感器的发展也是极具潜力,鉴于中国智能传感器领域的弱势地位。

集成化的智能传感器是其未来发展的一个重要标准,这是对微小化体积的一个重要方法,比如在一个智能温度计上还可以加装一个智能湿度计,同时还可以配备一个微小的处理器,这样既能监控所需要的信息,也能利用微小的处理器及时给出解决的方案,而且多位一体的智能传感器功能更加强大,性价比更高。

另外,智能传感器的网络化也是未来发展的一个重要趋势,多个传感器构成的智能网络可以对某一个节点的错误进行自行的诊断与校正,多个传感器所测出的多组数据在优化算法下无疑会更加精准。就正如互联网一样,通过网络化的连接智能传感器之间的交流也会更加方便,信息的感知传递交流,以及处理也会变得更加迅捷。总线技术的应用也是未来智能传感器的重要发展趋势之一,同时运用无线连接的技术,智能传感器的外观以及性能更加的简洁强大,传统传感器以其线缆过多导致其体积臃肿的问题于此便可以很好地解决了。

相比一般传感器,智能式传感器有如下显著特点:

1.提高了传感器的精度,智能式传感器具有信息处理功能,通过软件不仅可修正各种确定性系统误差(如传感器输入输出的非线性误差、服度误差、零点误差、正反行程误并等)而且还可适当地补偿随机误差、降低噪声,大大提高了传感器精度。

2.提高了传感器的可靠性,集成传感器系统小型化,消除了传统结构的某些不可靠因素,改善整个系统的抗干扰件能;同时它还有诊断、校准和数据存储功能(对于智能结构系统还有自适应功能),具有良好的稳定性。

3.提高了传感器的性能价格比,在相同精度的需求下,多功能智能式传感器与单一功能的普通传感器相比,性能价格比明显提高,尤其是在采用较便宜的单片机后更为明显。

4.促成了传感器多功能化,智能式传感器可以实现多传感器多参数综合测量,通过编程扩大测量与使用范围;有一定的自适应能力,根据检测对象或条件的改变,相应地改变量程反输出数据的形式;具有数字通信接口功能,直接送入远地计算机进行处理;具有多种数据输出形式(如Rs232串行输批,PIO并行输出,IEE-488总线输出以及经D/A转换后的模拟量输出等),适配各种应用系统。

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