智能传感器(由来,分类,原理,前景)

简介(由来)

1. 智能传感器(Intelligent sensor 或 Smart sensor )最初是由美国宇航局1978 年在开发出来的产品。宇宙飞船上需要大量的传感器不断向地面发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,用一台大型计算机很难同时处理如此庞杂的数据,要不丢失数据,并降低成本,必须有能实现传感器与计算机一体化的灵巧传感器。智能传感器是指具有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维和判断功能的传感器。它不仅具有传统传感器的各种功能, 而且还具有数据处理、故障诊断、非线性处理、自校正、自调整以及人机通讯等多种功能。它是微电子技术、微型电子计算机技术与检测技术相结合的产物。

早期的智能传感器是将传感器的输出信号经处理和转化后由接口送到微处理机部分进行运算处理。80年代智能传感器主要以微处理器为核心, 把传感器信号调节电路、微电子计算机存贮器及接口电路集成到一块芯片上, 使传感器具有一定的人工智能。90年代智能化测量技术有了进一步的提高, 使传感器实现了微型化、结构一体化、阵列式、数字式, 使用方便和操作简单、具有自诊断功能、记忆与信息处理功能、数据存贮功能、多参量测量功能、联网通信功能、逻辑思维以及判断功能。

2. 随着微处理器技术的迅猛发展及测控系统自动化、智能化的发展,要求传感器准确度高、可靠性高、稳定性好, 而且具备一定的数据处理能力,并能够自检、自校、自补偿。传统的传感器已不能满足这样的要求。另外,为制造高性能的传感器,光靠改进材料工艺也很困难,需要利用计算机技术与传感器技术相结合来弥补其性能的不足。计算机技术使传感器技术发生了巨大的变革,微处理器(或微计算机) 和传感器相结合,产生了功能强大的智能式传感器。

定义

1. 所谓智能传感器(intelligent sensor或smart sensor),就是一种带有微处理器的兼有检测、判断与信息处理功能的传感

器。智能传感器的最大特点就是将传感器检测信息的功能与微处理器的信息处理功能有机融合在一起,从一定意义上讲,它具有类似于人工智能的作用。

2. 所谓智能传感器(smart sensor ),最早由美国宇航局(NASA )在80年代提出,定义为带有微处理器的,兼有信息检测和信息处理、逻辑思维与判断功能的传感器。其最大特点就是将信息检测和信息处理功能结合在一起。

原理

1.

分类(实现方式)

1. 非集成化实现 在传统传感器的信号处理电路后面加上具有数据总线接口的微处理器后构成智能化传感器。

信号预处理模拟信号数字化输入接口M P 、RO M 、RA M 信息处理及校正软件驱动电路2.集成化实现

是指借助于半导体技术将传感器部分与信号放大调理电

路、接口电路和微处理器等制作在同一块芯片上,因此也可

称为集成智能传感器。

3.混合实现

优点

(1) 自补偿和计算

利用智能传感器的计算功能对传感器的零位和增益进行校正,对非线性和温度漂移进行补偿。这样,即使传感器的加工不太精密,通过智能传感器的计算功能也能获得较精确的测量结果。

(2) 自校正和自诊断

智能传感器通过自检软件,能对传感器和系统的工作状态进行定期或不定期的检测,诊断出故障的原因和位置并作出必要的响应,发出故障报警信号,或在计算机屏幕上显示出操作提示

3)复合敏感功能

集成化智能传感器能够同时测量多种物理量和化学量,具有复合敏感功能,能够给出全面反映物质和变化规律的信息。

(4)接口功能

由于传感器中使用了微处理器,其接口容易实现数字化与标准化,可方便地与一个网络系统或上一级计算机进行接口,这样就可以由远程中心计算机控制整个系统工作。

(5)显示报警功能

集成化智能传感器通过接口与数码管或其他显示器结合起

来,可选点显示或定时循环显示各种测量值及相关参数。测量结果也可以由打印机输出。此外,通过与预设上下限值的比较还可实现超限值的声光报警功能。

(6)数字通讯功能

集成化智能传感器可利用接口或智能现场通讯器(SFC )来交换信息。

前景

1. 智能化传感器是传感器技术未来发展的主要方向。在今后的发展中, 智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。

2. 物理机理的再认识

3. 多传感器数据融合技术

4. 微传感器系统

5. 网络传感器

6. 虚拟传感器

7. 人工智能传感器

8. 智能微尘传感器

简介(由来)

1. 智能传感器(Intelligent sensor 或 Smart sensor )最初是由美国宇航局1978 年在开发出来的产品。宇宙飞船上需要大量的传感器不断向地面发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,用一台大型计算机很难同时处理如此庞杂的数据,要不丢失数据,并降低成本,必须有能实现传感器与计算机一体化的灵巧传感器。智能传感器是指具有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维和判断功能的传感器。它不仅具有传统传感器的各种功能, 而且还具有数据处理、故障诊断、非线性处理、自校正、自调整以及人机通讯等多种功能。它是微电子技术、微型电子计算机技术与检测技术相结合的产物。

早期的智能传感器是将传感器的输出信号经处理和转化后由接口送到微处理机部分进行运算处理。80年代智能传感器主要以微处理器为核心, 把传感器信号调节电路、微电子计算机存贮器及接口电路集成到一块芯片上, 使传感器具有一定的人工智能。90年代智能化测量技术有了进一步的提高, 使传感器实现了微型化、结构一体化、阵列式、数字式, 使用方便和操作简单、具有自诊断功能、记忆与信息处理功能、数据存贮功能、多参量测量功能、联网通信功能、逻辑思维以及判断功能。

2. 随着微处理器技术的迅猛发展及测控系统自动化、智能化的发展,要求传感器准确度高、可靠性高、稳定性好, 而且具备一定的数据处理能力,并能够自检、自校、自补偿。传统的传感器已不能满足这样的要求。另外,为制造高性能的传感器,光靠改进材料工艺也很困难,需要利用计算机技术与传感器技术相结合来弥补其性能的不足。计算机技术使传感器技术发生了巨大的变革,微处理器(或微计算机) 和传感器相结合,产生了功能强大的智能式传感器。

定义

1. 所谓智能传感器(intelligent sensor或smart sensor),就是一种带有微处理器的兼有检测、判断与信息处理功能的传感

器。智能传感器的最大特点就是将传感器检测信息的功能与微处理器的信息处理功能有机融合在一起,从一定意义上讲,它具有类似于人工智能的作用。

2. 所谓智能传感器(smart sensor ),最早由美国宇航局(NASA )在80年代提出,定义为带有微处理器的,兼有信息检测和信息处理、逻辑思维与判断功能的传感器。其最大特点就是将信息检测和信息处理功能结合在一起。

原理

1.

分类(实现方式)

1. 非集成化实现 在传统传感器的信号处理电路后面加上具有数据总线接口的微处理器后构成智能化传感器。

信号预处理模拟信号数字化输入接口M P 、RO M 、RA M 信息处理及校正软件驱动电路2.集成化实现

是指借助于半导体技术将传感器部分与信号放大调理电

路、接口电路和微处理器等制作在同一块芯片上,因此也可

称为集成智能传感器。

3.混合实现

优点

(1) 自补偿和计算

利用智能传感器的计算功能对传感器的零位和增益进行校正,对非线性和温度漂移进行补偿。这样,即使传感器的加工不太精密,通过智能传感器的计算功能也能获得较精确的测量结果。

(2) 自校正和自诊断

智能传感器通过自检软件,能对传感器和系统的工作状态进行定期或不定期的检测,诊断出故障的原因和位置并作出必要的响应,发出故障报警信号,或在计算机屏幕上显示出操作提示

3)复合敏感功能

集成化智能传感器能够同时测量多种物理量和化学量,具有复合敏感功能,能够给出全面反映物质和变化规律的信息。

(4)接口功能

由于传感器中使用了微处理器,其接口容易实现数字化与标准化,可方便地与一个网络系统或上一级计算机进行接口,这样就可以由远程中心计算机控制整个系统工作。

(5)显示报警功能

集成化智能传感器通过接口与数码管或其他显示器结合起

来,可选点显示或定时循环显示各种测量值及相关参数。测量结果也可以由打印机输出。此外,通过与预设上下限值的比较还可实现超限值的声光报警功能。

(6)数字通讯功能

集成化智能传感器可利用接口或智能现场通讯器(SFC )来交换信息。

前景

1. 智能化传感器是传感器技术未来发展的主要方向。在今后的发展中, 智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。

2. 物理机理的再认识

3. 多传感器数据融合技术

4. 微传感器系统

5. 网络传感器

6. 虚拟传感器

7. 人工智能传感器

8. 智能微尘传感器


相关文章

  • 嵌入式系统论文 1
  • 目录 引言 . ............................................................... 3 第一章 嵌入式系统发展历史 . .............................. ...查看


  • 第1章传感器的基本概念
  • 绪 论 现代信息技术: (1)感测技术: 获取信息的技术(感官) (2)通信技术: 传递信息的技术(神经) (3)计算机技术:处理信息的技术(大脑) (4)控制技术: 利用信息的技术(大脑的决策) 计算机技术+传感器技术 智能传感器 计算机 ...查看


  • 物联网现状与研究前景
  • Science&TechnologyVision IT论坛 科技视界 科技·探索·争鸣 物联网现状与研究前景 宋玉 (大连大学信息工程学院,辽宁大连116622) [摘要]本文从物联网的起源与概念出发,对物联网技术体系结构进行深入分 ...查看


  • 浅析电子传感器在日常生活中的应用
  • 浅析电子传感器在日常生活中的应用 胡红斌 (长沙市雅礼中学湖南长沙410000) 摘要:现在是高科技时代,尤其是智能化产品的不断更新与进步,让我们的生活更加方便,更加丰富多彩.可以说,我们现在的日常 生活已经离不开智能化的支持与影响,而智能 ...查看


  • 机器人简介素材
  • 机器人简介 目录 什么是机器人? 机器人系统的工作原理 机器人的分类 工业机器人 水下机器人 空间机器人 服务机器人 机器人大赛 "机器人"的由来 1920 年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为<洛桑万能机器人公司 ...查看


  • 智能服装的现状及展望
  • 综合评述 现代纺织技术・第12卷(2004)第1期 智能服装的现状及展望 巩继贤 (天津工业大学,天津,300160) 摘要:介绍了调温服装.变色服装.监控服装和形状记忆服装的性能.原理及产品,指出智能服装是未来服装的发展趋势. 关键词:智 ...查看


  • 材料科学与工程发展
  • 材料科学与工程发展 目前世界上的材料有成千上万种,人们把这浩瀚的材料世界,根据它们的特性大致可分为金属材料,合成高分子材料和无机非金属材料三大类,金属材料是人们比较熟悉的,例如金.银.铜.铁.锡等,还有它们的合金.塑料.合成橡胶.合成纤维等 ...查看


  • 电动自行车的电磁学原理
  • 电动自行车的电磁学原理 院系:物理与电子工程学院 专业:自动化 班级:1011班 姓名:何光瑜 学号:2010118122 目录 1. 2. 3. 4. 5. 电动自行车的发展史 .............................. ...查看


  • 未来计算机接口的设想
  • 摘要:近些年来,脑-机接口BCI(brain-computer interaction)技术的研究在国际上引起了广泛的兴趣并获得了快速的发展.人类大脑能够产生多种信号, 包括电的.磁的.化学的以及大脑活动的机械反应等各种形式.这些信号可以通 ...查看


热门内容