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- 什么是智能傳感器
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2014/9/29
中文名稱：智能傳感器
英文名稱：intelligent sensor
定義：對外界信息具有一定的檢測、自診斷、數(shù)據(jù)處理以及自適應(yīng)能力的傳感器。
應(yīng)用學(xué)科：機械工程（一級學(xué)科）；傳感器（二級學(xué)科）；傳感器一般名詞（三級學(xué)科）
智能傳感器（intelligent sensor）是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結(jié)合的產(chǎn)物。一般智能機器人的感覺系統(tǒng)由多個傳感器集合而成，采集的信息需要計算機進行處理，而使用智能傳感器就可將信息分散處理，從而降低成本。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個優(yōu)點：通過軟件技術(shù)可實現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的編程自動化能力；功能多樣化。
自動化領(lǐng)域所取得的一項最大進展就是智能傳感器的發(fā)展與廣泛使用。但究竟什么是“智能”傳感器？下面，來自6個傳感器廠家的專家對這一術(shù)語進行了定義。
據(jù)Honeywell工業(yè)測量與控制部產(chǎn)品經(jīng)理Tom Griffiths的定義：“一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅(qū)動的傳感器與儀表套裝，并且具有通信與板載診斷等功能，為監(jiān)控系統(tǒng)和/或操作員提供相關(guān)信息，以提高工作效率及減少維護成本。”
無故障通信
“智能傳感器的優(yōu)勢，”GE Fanuc自動化公司控制器產(chǎn)品經(jīng)理Bill Black說，“是能從過程中收集大量的信息以減少宕機時間及提高質(zhì)量。”MTS傳感器公司Temposonics（磁致伸縮位移傳感器）產(chǎn)品經(jīng)理David Edeal對此補充說：“分布式智能的基本前提是，在適當(dāng)位置和時間擁有有關(guān)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或組件的狀態(tài)的全部知識，以進行‘最優(yōu)的’過程控制決策。”Cognex公司Checker機器視覺部產(chǎn)品營銷經(jīng)理John Keating繼續(xù)補充說，“對于一種真正的‘智能’（機器視覺）傳感器，它應(yīng)該不需要使用者懂得機器視覺。”
智能傳感器必須具備通信功能。“最起碼，除了滿足最基本應(yīng)用的反饋信號，‘智能’傳感器必須能傳輸其它信息。”Edeal表示。這可以是疊加在標(biāo)準(zhǔn)4-20 mA過程輸出、總線系統(tǒng)或無線安排上的HART（可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議）信號。該領(lǐng)域正在增長的因素是IEEE 1451即一系列旨在為不同廠家生產(chǎn)的傳感器提供即插即用能力的智能傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)。
診斷與程序
智能傳感器可對其運行的各個方面進行自監(jiān)控，包括“攝像頭的污濁，超容忍限或不能開關(guān)等，”GE Fanuc自動化公司的Black說。Pepperl+Fuchs公司智能系統(tǒng)經(jīng)理Helge Hornis補充說，“（除此之外），還有線圈監(jiān)控功能，目標(biāo)超出范圍或太近。”它也可以對工況的變化進行補償。“‘智能’傳感器，”O(jiān)mron電子有限公司戰(zhàn)略創(chuàng)意總監(jiān)Dan Armentrout表示，“必須首先能監(jiān)視自身及周圍的環(huán)境，然后再決定是否對變化進行自動補償或?qū)ο嚓P(guān)人員發(fā)出警告。”
很多智能傳感器都能重裝到控制現(xiàn)場，通過提供“可設(shè)置參數(shù)，使用戶能替換一些‘標(biāo)準(zhǔn)’傳感器，”Hornis說道，“例如，典型的傳感器一般都設(shè)置為常開（NO）或常關(guān)（NC），而智能傳感器則能設(shè)置為以上任何一種狀態(tài)。”
智能傳感器擁有很多優(yōu)勢。隨著嵌入式計算功能的成本繼續(xù)減少，“智能”器件將被更多地應(yīng)用。獨立的內(nèi)部診斷功能可避免代價高昂的宕機，從而迅速收回投資。
概括而言， 智能傳感器的主要功能是：
（1）具有自校零、 自標(biāo)定、 自校正功能；
（2）具有自動補償功能；
（3）能夠自動采集數(shù)據(jù)， 并對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；
（4）能夠自動進行檢驗、 自選量程、 自尋故障；
（5）具有數(shù)據(jù)存儲、記憶與信息處理功能；
（6）具有雙向通訊、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出或者符號輸出功能；
（7）具有判斷、決策處理功能。
與傳統(tǒng)傳感器相比， 智能傳感器的特點是：
1．精度高
2．高可靠性與高穩(wěn)定性
3．高信噪比與高的分辨力
4．強的自適應(yīng)性
5．低的價格性能比
傳感器（sensor）一詞來自拉丁語sentire,意思是“覺察,領(lǐng)悟”。其作用是對于諸如熱、光、力、聲、運動等物理或化學(xué)的刺激做出反應(yīng),感受被測刺激后定量地將其轉(zhuǎn)化為電信號,信號調(diào)理電路對該信號進行放大、調(diào)制等處理,再由變送器轉(zhuǎn)化成適于記錄和顯示的形式輸出。
發(fā)展與進步
電子自動化產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展與進步促使傳感器技術(shù)、特別是集成智能傳感器技術(shù)日趨活躍發(fā)展，近年來隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，國外一些著名的公司和高等院校正在大力開展有關(guān)集成智能傳感器的研制，國內(nèi)一些著名的高校和研究所以及公司也積極跟進，集成智能傳感器技術(shù)取得了令人矚目的發(fā)展。
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