摘要：隨著物聯網的興起，傳感器被廣泛運用。智能傳感器由于較傳統的傳感器具有較多優勢，因此成為未來傳感器發展的重要方向。本文著重從實現途徑、發展趨勢等方面分析智能傳感器的發展。

　　當前物聯網技術被廣泛運用，時代發展表現出萬物智能互聯的新特點。在這發展過程中，傳感器的使用讓人體的感知能力得到拓展和延伸，對萬物互聯起到了關鍵作用。而智能傳感器作為傳感器中的新一代產品，采用了集成化與微處理機相結合技術，進一步促進了物聯網的發展。

　　智能傳感器的功能及優勢

　　智能傳感器具有信息存儲功能、自適應功能、組態功能、復合敏感功能、數字通訊功能、數據處理功能等。其可以同時測量多種物理量和化學量，將信息進行儲存，并將信號進行數字化處理，把信息較為全面的反映出來。此外，智能傳感器能夠在外界條件變化時，一定程度的自動適應條件變化，還可以補償老化部件導致的參數漂移，從而既能夠延長傳感器的壽命，也可以擴大其應用范圍。

　　智能傳感器與傳統傳感器相比，精度更高、性價比更高、信噪比與分辨力更高、可靠性與穩定性也更高。智能傳感器可實時采集大量數據進行分析處理，并可以除零點漂移情況以及校正系統誤差，具有更高的精確度;智能傳感器能自動補償系統特性的漂移，實時進行系統自我檢驗、分析、判斷所采集數據的合理性，十分可靠穩定;智能傳感器可以通過相關分析處理可去除輸入數據中的噪聲以及消除多參數狀態下交叉靈敏度的影響，具有較高的信噪比和分辨力;智能傳感器可以優化傳輸效率并使系統工作在最優低功耗狀態，具有較強的自適應性;智能傳感器具有的高性能，無需像傳統傳感器技術那樣通過對傳感器的各個環節進行復雜的設計與調試來實現，而是通過與微處理器相結合的方式，采用集成電路工藝以及強大的軟件來實現的，所以具有較高的性價比。

　　智能傳感器的實現途徑

　　智能傳感器系統主要包括傳感器、微處理器及相關電路等。傳感器先把電信號送達至信號調制電路，信號通過一系列轉換之后，送到微處理器。微處理器對其接收到的信號進行計算、存儲、數據分析處理后，既可以對傳感器與信號調理電路進行調節，也可以把處理得到的結果傳送到輸出接口(其工作流程如圖1所示)。微處理器作為智能傳感器的核心部件，極大地提升了傳感器的性能。

　　圖1 智能傳感器工作流程

　　目前，智能傳感器主要有智能合成、智能材料以及智能結構三個發展途徑。其中智能合成是目前智能傳感器發展的主要方向，其主要做法是把傳感器裝置和微處理器相結合。按照智能合成的方式來劃分，當前主要使用以下三種具體方式來促成傳感器的智能化。

　　一種是非集成化的模塊方式。此類智能傳感器就是把傳統的基本傳感器、信號調理電路以及帶數字總線接口的微處理器整合成智能傳感器系統，因此對于目前自動化儀表生產廠家而言，無需大幅更新現有的生產工藝設備，只需要在組裝時附加帶數字接口的微處理器插板，并裝配合適的智能化軟件，便可以實現智能傳感器功能。這種模塊方式是三種中最為經濟快捷的。另一種是集成化實現。這種智能傳感器系統采用微加工技術以及大規模集成電路工藝，有助于產品達到了微型化、結構一體化的效果，從而進一步提高了智能傳感器的精度和穩定性。此外，還有一種是混合實現。根據傳感需要，可以把系統各個集成化環節按照不同的組合方式集成在多塊芯片上。

　　智能傳感器發展趨勢

　　目前智能傳感器仍處于快速發展階段，未來智能傳感器的發展有以下方向。一是向著更高精度方向發展。目前傳感器的精度越高，越有利于企業的自動化生產，因此需要高精確度、高靈敏度的新型智能傳感器來保障自動化生產的順利進行。

　　二是向著高可靠性、寬溫度范圍方向發展。電子設備的抗干擾等性能的發揮一定程度上取決于傳感器是否足夠可靠，因此研發陶瓷等新興材料的智能傳感器將成為趨勢;

　　三是向著微型化方向發展。目前各類儀器設備對于傳感器的需求是越小越好。這就對發展新的加工技術和新材料提出了要求，目前采用各種微細加工技術，使用硅材料制造的傳感器體積越來越小，且各方面性能都表現較好。

　　四是向著微功耗及無源化方向發展。傳感器一般在工作時需要電源，而有時在遠離電網的情況下，大多數是利用電池或是太陽能等方式進行供電，存在一定程度的不便，因此研發微功耗傳感器及無源傳感器成為重要的發展方向，如此既能夠節省能源，又可以提高系統壽命。

　　五是向著智能化與數字化方向發展。隨著信息技術的迅速發展，傳感器可以將經過微電腦處理好后的數字信號向外輸出，有的還能夠具備控制功能。

　　六是向著網絡化方向發展。結合網絡化，傳感器的儲存、處理和傳輸等工作流程可以更加高效，目前網絡的作用以及優勢愈加明顯。預計未來結合網絡的智能傳感器可以進一步促進傳感器產業的發展。

　　結語

　　智能傳感器的功能豐富，性能優秀，實現途徑多樣且各有發展，未來還將繼續朝著高精確、高可靠性、微型性等方向發展。隨著社會信息化的發展，智能傳感器具有良好的發展和應用前景，未來將成為傳感器的助力發展方向。