智能傳感器研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

時間：2018-4-9閱讀：1895

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)自補償與自診斷功能：通過微處理器中的診斷算法能夠檢驗傳感器的輸出，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)信息存儲與記憶功能：利用自帶空間對歷史數(shù)據(jù)和各種必需的參數(shù)等的數(shù)據(jù)存儲，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現(xiàn)自學(xué)習(xí)功能，同時在工作過程中，智能傳感器還能根據(jù)一定的行為準則重構(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，緩解了控制器的信號處理壓力。
智能傳感器概念zui早由美國宇航局在研發(fā)宇宙飛船過程中提出來，并于1979年形成產(chǎn)品。IEEE協(xié)會將能提供受控量或待感知量大小且能典型簡化其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的集成的傳感器稱為智能傳感器?！冬F(xiàn)代新型傳感器原理與應(yīng)用》一書中認為智能傳感器是帶微處理機的，兼有信息檢測、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)實現(xiàn)了智能傳感器的規(guī)?；a(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)測系統(tǒng)(TPMS)是一種監(jiān)測汽車輪胎壓力和溫度的智能監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)視器收集各個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)出不同的報警信號提醒駕駛者采取一定的措施，對防止重大交通事故發(fā)揮積極作用。溫州大學(xué)的雷鵬飛、沈華東等人對紅外傳感器在智能車避障系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究與設(shè)計，避障傳感器放射的紅外線在一定范圍內(nèi)遇到障礙物會被反射，傳感器檢測到紅外線反射回的信號并發(fā)送給單片機，單片機通過輸入內(nèi)部的算法對車輛輪胎的方向、距離進行智能協(xié)調(diào)，從而完成躲避障礙物動作。同時獨輪式平衡車作為新興的個人交通工具也是利用內(nèi)置傳感器收集用戶的姿勢信息控制平衡車的前進方向與速度，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國防實力和綜合實力的關(guān)鍵指標，對于國防建設(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監(jiān)測戰(zhàn)場形勢變化從而及時調(diào)整偵察和作戰(zhàn)計劃，而且可以通過應(yīng)用各類微小傳感裝置實現(xiàn)隱蔽性監(jiān)視，為摧毀敵人目標點和攻擊武裝力量奠定技術(shù)和環(huán)境基礎(chǔ)。美國陸戰(zhàn)隊的地面?zhèn)刹闄C器人在機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現(xiàn)潛水偵察，另外還在機身上裝有基于衛(wèi)星導(dǎo)航的智能傳感器用于準確模擬戰(zhàn)場及其周邊地形，從而實現(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時收集與檢測，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，為實現(xiàn)海洋環(huán)境實時監(jiān)測、海洋信息實時采集，海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)。楊秀芳等人設(shè)計開發(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)，實時提供海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，充分利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，通過智能激活傳感器節(jié)點所形成的*時間間隔減少網(wǎng)絡(luò)成型時間，降低功耗和復(fù)雜度的同時延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間，保證傳感器能夠長時間對海洋環(huán)境進行實時監(jiān)測以及海洋信息的實時采集，對未來海洋環(huán)境保護和資源開發(fā)具有一定的價值。

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智能傳感器研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

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