智能傳感器研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析 ：

智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的zui重要的技術(shù)之一，在為傳統(tǒng)行業(yè)注入新鮮血液的同時(shí)也了傳感器產(chǎn)業(yè)的潮流，在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、海洋、航天、軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域均發(fā)揮著核心作用，隨著智能傳感器技術(shù)的發(fā)展，新一代智能傳感器將結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)不斷完善其功能，具有十分可觀的發(fā)展前景。
1.2 智能傳感器的功能
 
(1)自補(bǔ)償與自診斷功能：通過微處理器中的診斷算法能夠檢驗(yàn)傳感器的輸出，并能夠直接呈現(xiàn)診斷信息，使傳感器具有自診斷的功能。
 
(2)信息存儲(chǔ)與記憶功能：利用自帶空間對(duì)歷史數(shù)據(jù)和各種必需的參數(shù)等的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，極大地提升了控制器的性能。
 
(3)自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)功能：通過內(nèi)嵌的具有編程功能的微處理器可以實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí)功能，同時(shí)在工作過程中，智能傳感器還能根據(jù)一定的行為準(zhǔn)則重構(gòu)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，具有自適應(yīng)的功能。
 
(4)數(shù)字輸出功能：智能傳感器內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，能夠直接輸出數(shù)字信號(hào)，緩解了控制器的信號(hào)處理壓力。
智能傳感器概念zui早由美國(guó)宇航局在研發(fā)宇宙飛船過程中提出來，并于1979年形成產(chǎn)品。IEEE協(xié)會(huì)將能提供受控量或待感知量大小且能典型簡(jiǎn)化其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的集成的傳感器稱為智能傳感器。《現(xiàn)代新型傳感器原理與應(yīng)用》一書中認(rèn)為智能傳感器是帶微處理機(jī)的，兼有信息檢測(cè)、信息記憶以及邏輯思維與判斷功能的傳感器。
目前在汽車安全行駛系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)等領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能傳感器的規(guī)模化生產(chǎn)，隨著智能傳感器的不斷更新改良，其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)是一種監(jiān)測(cè)汽車輪胎壓力和溫度的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)視器收集各個(gè)輪胎的溫度和壓力數(shù)據(jù)，并根據(jù)輪胎溫度和壓力數(shù)據(jù)的異常情況發(fā)出不同的報(bào)警信號(hào)提醒駕駛者采取一定的措施，對(duì)防止重大交通事故發(fā)揮積極作用。溫州大學(xué)的雷鵬飛、沈華東等人對(duì)紅外傳感器在智能車避障系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)，避障傳感器放射的紅外線在一定范圍內(nèi)遇到障礙物會(huì)被反射，傳感器檢測(cè)到紅外線反射回的信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)通過輸入內(nèi)部的算法對(duì)車輛輪胎的方向、距離進(jìn)行智能協(xié)調(diào)，從而完成躲避障礙物動(dòng)作。同時(shí)獨(dú)輪式平衡車作為新興的個(gè)人交通工具也是利用內(nèi)置傳感器收集用戶的姿勢(shì)信息控制平衡車的前進(jìn)方向與速度，成為傳感器在交通領(lǐng)域的一大創(chuàng)新
軍事力量是衡量一國(guó)國(guó)防實(shí)力和綜合實(shí)力的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)于國(guó)防建設(shè)具有重要的作用。作為軍事力量的重要組成部分，武器系統(tǒng)的性能決定了軍事隊(duì)伍作戰(zhàn)的成敗，在武器系統(tǒng)中引入智能傳感器不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)變化從而及時(shí)調(diào)整偵察和作戰(zhàn)計(jì)劃，而且可以通過應(yīng)用各類微小傳感裝置實(shí)現(xiàn)隱蔽性監(jiān)視，為摧毀敵人目標(biāo)點(diǎn)和攻擊武裝力量奠定技術(shù)和環(huán)境基礎(chǔ)。美國(guó)陸戰(zhàn)隊(duì)的地面?zhèn)刹闄C(jī)器人在機(jī)身上裝有具備俯仰角度和側(cè)傾角的智能傳感器，這種裝備主要用于實(shí)現(xiàn)潛水偵察，另外還在機(jī)身上裝有基于衛(wèi)星導(dǎo)航的智能傳感器用于準(zhǔn)確模擬戰(zhàn)場(chǎng)及其周邊地形，從而實(shí)現(xiàn)水陸兩棲作戰(zhàn)的配合。
開發(fā)海洋資源的前提是海洋信息的實(shí)時(shí)收集與檢測(cè)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋環(huán)境領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、海洋信息實(shí)時(shí)采集，海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。楊秀芳等人設(shè)計(jì)開發(fā)了基于無線傳感器的信息采集系統(tǒng)，通過構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)提供海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，充分利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，通過智能激活傳感器節(jié)點(diǎn)所形成的*時(shí)間間隔減少網(wǎng)絡(luò)成型時(shí)間，降低功耗和復(fù)雜度的同時(shí)延長(zhǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間，保證傳感器能夠長(zhǎng)時(shí)間對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及海洋信息的實(shí)時(shí)采集，對(duì)未來海洋環(huán)境保護(hù)和資源開發(fā)具有一定的價(jià)值。

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