智能传感器在物联网中的应用探究

王思炜 高留龙

摘要：智能传感器是传感技术与大规模集成电路技术相结合的产物，它是传感器发展的一种必然趋势，是当今国内外科学研究的热点。本文通过阐述智能传感器的概念特点，对典型的智能传感器的结构及智能传感器的发展趋势进行了重点介绍。随着研究者继续加大对智能传感器的研究与开发。未来，物联网领域能够依托于智能传感器的应用而实现万物互联互通。

关键词：物联网;智能传感器;信息数据;智能化

引言

伴随物联网时代的到来，促使我国各个领域行业开始广泛应用物联网技术，作为物联网中信号感知的主要载体，传感器的应用能够发挥出信息感知、信息采集以及信息存储等功能，是物联网系统发挥相应作用与功能的基础关键。作为物联网中信号感知的主要载体，传感器的应用能够发挥出信息感知、信息采集以及信息存储等功能，是物联网系统发挥相应作用与功能的基础关键。而在物联网系统智能化构建背景下，对于传感器的应用与开发提出更高要求。

1、智能传感器概念

智能传感器技术是一种具有信息处理功能的传感器。它主要是由微处理器驱动的传感器和仪表组件。具有通信和车载诊断功能。主要为监控系统或操作员提供相关信息，以提高工作效率，降低设备维护成本。智能传感器技术集成了传感器、控制器和智能仪器的功能。它具有线性和低温度漂移，简化了传感器系统的结构难度。智能传感器技术是人工智能技术、传感技术、控制技术等技术的综合。物联网技术智能化发展的背景下，传统传感器的应用无法为系统的智能化运行提供支撑。而得益于微加工、微处理等技术的提出，为智能传感器的发展提供契机。作为现阶段科技领域内的研究要点，智能传感器的研究目前已经取得一定成果。所谓智能传感器，是指以微处理器为基础，具备智能化信息采集与处理等功能的传感器系统。

2、物联网技术中智能传感器的应用

相较于传统传感器的应用，智能传感器可以在保证物联网系统稳定运行的前提下，实现对其运行功能的拓展。实际运行过程中，智能传感器运行具备信息自动采集、数据存储、自动补偿、自主决策、量程自主选择等功能。而对于惯性智能传感器的应用，其成本与传感器精度之间存在直接联系，即精度越高，传感器的使用有着更大的成本。鉴于此，针对惯性智能传感器的应用，需要依据对使用需求的具体分析，采用适合相应标准的惯性传感器即可，无需过于追求传感器采集、监测的精准性。分析现阶段不同精准度惯性传感器的应用，其中低精度传感器目前多用于智能手机、北斗导航、运动手环等领域;中精度传感器多用于汽车稳定系统、工业生产以及机器人等领域;高精度传感器则多用于国防、航空等领域。

通常情况下，为避免传感器频繁出现故障问题，会以故障排队计数器的安设来实现对传感器超过稳定值次数的测量。以往传统温度传感器的应用极易受到外界不可控因素的影响，再加上传感器只能按照预先设定程序、规则进行信息采集，难以为智能化物联网的构建提供支撑。而温度智能传感器的应用，可以在提升传感器运行稳定性的同时，做到对相关数据信息的智能化采集。同时，通过对静电保护措施的安设，可以保障智能传感器在运行阶段不受静电的干扰和影响。并且随着温度智能传感器研究的不断深入，目前传感器的应用在具备基础开关机功能的前提下，能够实现依据情况分析自动进行单次、多次转变，以及传感器的待机、运行模式来回切换。通过对无线识别标志物系统的构建，实现以远距离、自动化的形式进行标签信息的传输，进而在提升传感器运行效率的同时，实现对相关事物的自动化采集识别。现阶段我国农业生产、医疗、国防安全等领域均涉及到对RFID传感器的应用，均获取一定的应用成效。RFID传感器在现阶段各领域行业中的应用较为常见，依托于对RFID技术的应用，对相关检测对象进行标签设置，采用半无源、主动式标签进行检测对象相关信息的传输与识别。

3、智能传感器发展趋势

智能传感器不仅具有视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉功能，且应具有记忆、学习、思维、推理和判断等"大脑"能力。前者由传统的传感器来完成。此处的传统传感器的功能结构包括敏感元件、调理电路和模数转换器（ADC），敏感元件将描述客观对象与环境状态或特性的物理量转换成电路元件参量或状态参量，调理电路将电路参量转换成电压信号并进行归一化处理以满足ADC动态范围。智能传感器的多功能化发展至关重要，所以需继续加大对传感器功能的研究，依据其不同领域发展需求的分析，将不同功能传感元件进行整合，以此提升智能传感器的应用价值与必要性。以农业方向为例，在农作物土壤水分检测中所应用的传感器检测技术是研究报道较多、较为成熟的技术。依据测量原理的不同可以分为时域反射型、时域传输型、频域反射型、中子水分监测仪、电阻仪器等等。

结束语：

物联网领域的发展离不开对传感器技术的应用。信息技术推动了物联网的发展，各种传感器为物联网提供了精准的数据支持。传感器作为一种过程检测装置，能够感受被测量信息并将采集到的信息数据输出，在信息的采集、传输、存储、显示、控制等领域发挥着十分重要的作用。在当前智能化物联网构建过程中，普通传感器的应用难以满足系统运行需求，亟需借助智能传感器来推动物联网系统的智能化、现代化建设。

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