1、智能傳感器

　　智能傳感器是當今國際科技界研究的熱點，尚無統一的、確切的定義。本文不討論（In2telligentsensor或Smartsensor）兩個術語的區別，統稱為智能傳感器。

　　目前國內外學者普遍認為，智能傳感器是由傳統的傳感器和微處理器（或微計算機）相結合而構成的，它充分利用計算機的計算和存儲能力，對傳感器的數據進行處理，并能對它的內部行為進行調節，使采集的數據最佳。智能傳感器的功能如下：

　　（1）自補償能力：通過軟件對傳感器的非線性、溫度漂移、時間漂移、響應時間等進行自動補償。

　　（2）自校準功能：操作者輸入零值或某一標準量值后，自校準軟件可以自動地對傳感器進行在線校準。

　　（3）自診斷功能：接通電源后，可對傳感器進行自檢，檢查傳感器各部分是否正常，并可診斷發生故障的部件。

　　（4）數值處理功能：可以根據智能傳感器內部的程序，自動處理數據，如進行統計處理，剔除異常值等。

　　（5）雙向通信功能：微處理器和基本傳感器之間構成閉環，微處理機不但接收、處理傳感器的數據，還可將信息反饋至傳感器，對測量過程進行調節和控制。

　　（6）信息存儲和記憶功能。

　　（7）數字量輸出功能：輸出數字信號，可方便的和計算機或接口總線相連。

　　目前研制的智能傳感器只具有上述功能中的一部分。傳統的傳感器只能作為敏感元件，檢測物理量的變化，而智能傳感器則包括測量信號調理（如濾波、放大、A/D轉換等）、數據處理以及數據顯示等。它幾乎包括了儀器儀表的全部功能。可見智能傳感器的功能已延伸到儀器的領域。

　　隨著科學技術的發展，智能傳感器的功能將逐步增強，它將利用人工神經網、人工智能、信息處理技術（如傳感器信息融合技術、模糊理論等），使傳感器具有更高級的智能，具有分析、判斷、自適應、自學習的功能，可以完成圖象識別、特征檢測、多維檢測等復雜任務。

　　2、智能傳感器的結構

　　智能傳感器主要由傳感器、微處理器（或微計算機）及相關電路組成，其結構框圖如圖1所

　　圖1智能傳感器原理框圖

　　傳感器將被測的物理量轉換成相應的電信號，送到信號調理電路中，進行濾波、放大、模-數轉換后，送到微計算機中。計算機是智能傳感器的核心，它不但可以對傳感器測量數據進行計算、存儲、數據處理，還可以通過反饋回路對傳感器進行調節。由于計算機充分發揮各種軟件的功能，可以完成硬件難以完成的任務，從而大大降低傳感器制造的難度，提高傳感器的性能，降低成本。

　　智能傳感器的結構可以是集成的，也可以是分離式，按結構可以分為集成式、混合式和模塊式三種形式。集成智能傳感器是將一個或多個敏感器件與微處理器、信號處理電路集成在同一硅片上，集成度高，體積小。這種集成的傳感器在目前的技術水平下還很難實現。將傳感器和微處理器、信號處理電路作在不同的芯片上，則構成混合式的智能傳感器（HybridSmart2Sensor）。目前這類結構較多。初級的智能傳感器也可以有許多互相獨立的模塊組成，如將微計算機、信號調理電路模塊、輸出電路模塊、顯示電路模塊和傳感器裝配在同一殼體內，則組高，體積較大，但在目前的技術水平下，仍不失為一種實用的結構形式。