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智能传感器的研究现状及发展前景分析

时间:2020-03-04 | 标签:智能传感器 发展前景 物联网已成为信息科技发展趋势,各种智能设备将作为传感器的载体,实现人、机、云端无缝的交互,让智能设备与人工智能(AI)结合从而拥有“智慧”,使得人体感知能力得到拓展和延伸。目前我国从事传感器的研制、生产和应用的企业超过1700家,产业门类基本齐全,传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种,无论是在健康医疗、城市规划,还是城市交通方面,传感器正在发挥着核心作用。

此前,国家工业和信息化部下发意见函,中国工程院组织遴选的MEMS传感器产业化等16个项目,拟作为《中国制造2025》2017年重大标志性项目。随着更多的设备通过传感器焕发了第二春,而且提升了效率,那么下一代的工程师、创新者和艺术家的使命是,发掘由数据构成的世界所给予的几乎无限的机会。

1. 智能传感器简介

1.1 智能传感器的概念

智能传感器概念最早由美国宇航局在研发宇宙飞船过程中提出来,并于1979年形成产品。IEEE协会将能提供受控量或待感知量大小且能典型简化其应用于网络环境的集成的传感器称为智能传感器。《现代新型传感器原理与应用》一书中认为智能传感器是带微处理机的,兼有信息检测、信息记忆以及逻辑思维与判断功能的传感器。

智能传感器是正在高速发展的高新技术,至今还未形成统一的规范化的定义,人们普遍认为智能传感器是具有对外界环境等信息进行自动收集、数据处理以及自诊断与自适应能力的传感器。

1.2 智能传感器的功能

(1)自补偿与自诊断功能:通过微处理器中的诊断算法能够检验传感器的输出,并能够直接呈现诊断信息,使传感器具有自诊断的功能。

(2)信息存储与记忆功能:利用自带空间对历史数据和各种必需的参数等的数据存储,极大地提升了控制器的性能。

(3)自学习与自适应功能:通过内嵌的具有高级编程功能的微处理器可以实现自学习功能,同时在工作过程中,智能传感器还能根据一定的行为准则重构结构和参数,具有自适应的功能。

(4)数字输出功能:智能传感器内部集成了模数转换电路,能够直接输出数字信号,缓解了控制器的信号处理压力。
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