智能传感器的应用与发展趋势

文/时素玲

随着科技的发展，智能传感器技术也在飞速发展着，这种迅速发展的传感技术，涉及了多个领域，其中有微型机械、微型电子技术、信号处理技术、电路排布系统、神经网络技术、智能控制理论等。总之它是一个综合性极强的技术性学科，许多的信息处理让执行层去完成，而不是控制层完成一切的任务。传感器在工业中是非常重要的元件，而随着工业的不断进步，传感器的任务越来越重，而智能传感器的任务就更重，对传感器的需求越来越高。也让智能传感器的受重视程度越来越大。

1 智能化传感器的应用与分类

智能传感器最初是由外国的科学家在进行科学研究时形成的。由于宇航员的特殊需求，在生活的环境中需要对各种条件进行分析，对于宇宙飞船来说更需要对内部与外部的条件更加细微的进行侦测，这些条件都需要传感器作为核心元件的产品进行工作。在收集宇宙飞船的数据时必须要进行及时的处理才能更好的保证宇宙飞船的运行。而为了能使数据更好地处理、防止数据的缺失与丢失，就要利用大型的计算机进行微型处理，使其拥有大型计算机的部分功能与运营能力。而从传感器的机构来看，智能传感器由微型处理单元、传感器部分连带着部分的电路。而智能传感器其智能化可以对数据进行进一步的处理，还附带着自我诊断、双向通信等功能。

2 智能化传感器的应用现状

智能传感器，现在的开发还不够成熟，但从本阶段的情况来看，其智能化的特性已经被许多领域所选中，不断的代替着原有的元件。智能传感器在各个领域中已经崭露头角，对智能化的传感器的应用越来越多。

2.1 汽车领域

在现阶段，开发比较成熟的智能传感器应用在汽车领域的规模化生产中，对于汽车的安全行驶系统、智能交通系统、车身系统等多个领域应用较多。在汽车出现事故的一刹那，智能监测出事故发生的严重性，从而弹出安全气囊，保护驾驶人员的安全。在汽车的室内温度、汽车的耗油量、汽车的转速、汽车内发动机等原件中加装智能传感器，可以加强对汽车数据的监测。根据不同的情况进行多种信号转化，让各种情况能直观的展示在驾驶人员的眼前，对于提高驾驶员的安全性与对汽车情况的掌控提供第一手资料。

2.2 气体分析领域

在对环境监测方面，应用更是广泛，具有了许多比较成熟的应用。在以往的技术交流会上，就出现了微型智能气体分析仪器。由于其尺寸小、运行速度快，对能量的消耗小，其能力还十分强大，能够检测出多种物质与环境情况，而且由于其双向的信息交流能力，就可以让检测出来的信息远程读取。

2.3 航天航空领域

在航空航天业的应用更广泛，因为航空航天业是微型智能化传感器的起源。在航天飞机上，材料的损耗程度很大，需要实时检测，让安全事故不会发生。也针对本行业进行了智能传感器特殊方向的研究。利用电磁波的传播与反馈，让智能传感器对电磁波进行收集与数据的分析，简单的分析后就会把数据传输到主体电脑当中进行下一步的处理，能让人工检测不到的地方得到良好的监测，最大限度地避免事故的发生。

2.4 通信方面

智能传感器最新的突破是因为转接口的改变，越来越多的民用设备可以利用这种高科技电子元件。现在对这方面的研究还在继续，在科技进步的同时，这种电子元件也在从实验室走向市场，对于物联网行业的需求进一步的进行满足，让智能传感器发展更为迅速，应用的方面越来越多。随着转换器的多方面升级改造，越来越多的领域与行业可以对其设备进行新的设计，从而带来更多、更大的变化。

3 需要解决的问题和发展方向

3.1 需要解决的问题

从近期的数据观察与分析得出结论，中国的传感器生产与研发的水平对比国外有很多不足，发达的国家领先中国的领域至少有几年的水平，而中国的测试仪器相比国外精度较差，生产技术还没有达到全机械自动化的水准。由于中国的地域广大，人口众多，所以对这种高科技电子元件的需求量也是十分巨大的。在某些高端的领域，因为中国生产的传感器达不到需要的技术水平，就让传感器的使用依赖国外进行进口。而这样就会增加很多的项目成本与资金的流失。造成这点的原因有很多，比如说：在生产传感器时，只进行了综合质量的提高，但对于各个元件间的相互作用考虑不到位，让各个元件互相干扰，让测量的结果发生了波动。而传感器本身的形状很小，我国的微型计算机技术没有国外发达，无法让同体积的传感器的储存信息的量得到增加，让传感器的储存量成为传感器本身的掣肘，当储存信息过大时还可能影响自身的性能。很多企业的能力低下，市场小、发展空间自然就要小很多。而我国的经济发展带来的负面影响之一就是不重视科技的研发只重视产品的生产，这就让传感器的进步受到了限制。

3.2 发展方向

传感器发展的目的就是让使用者更方面、更省时省力的做出自己想做出的事情。虽然传感器已经开始在民用领域慢慢应用，但还要进行下一步的发展。而让传感器的体积更小无疑是其中的一个重点，微传感器的技术一直在不断地发展着，以微传感器作为核心的新的元件必将会迈出更有力的一步。而且在物联网工程中也必将大量使用传感器，随着科技的进步，网络也是人们生活中必不可少的商品之一；让人们随时随地的连接网络也是十分必要的。在通信设备中加入传感器不仅可以让用户间交流更方便，也可实现对手机本身的监控。

4 结束语

智能传感器的出现改变了我们的生活，在未来的发展中必将代替许多传统的科技产品，给人们的生活带来越来越多的便利，为科学技术的发展搭建更新更大的平台。