- 智能傳感器技術與應用
- 王勁松等編著
- 695字
- 2022-05-05 21:10:14
1.3.1 智能傳感器的概念
傳統的傳感器多輸出模擬信號,本身不具備信息處理和組網功能,需要連接特定的測量儀表以完成信號的處理和傳輸。智能傳感器能在內部實現對原始數據的加工,可以通過標準接口與外界實現數據交換,并根據實際需要通過軟件控制傳感器工作,實現了智能化、網絡化。由于使用標準總線接口,智能傳感器具有良好的開放性、擴展性,為系統的擴充帶來了很大空間。
智能傳感器的概念最早由美國宇航局在研發宇宙飛船的過程中提出,并于1979年形成產品。宇宙飛船需要大量的傳感器不斷向地面或飛船中的處理器發送溫度、位置、速度和姿態等數據,即使使用大型計算機也很難同時處理如此龐大的數據,何況飛船又有體積和重量限制。因此,他們希望傳感器本身具有信息處理功能,于是將傳感器與微處理器結合,形成了智能傳感器。
智能傳感器是一種能夠對被測對象的某一信息具有感受、檢出功能,能學習、推理判斷和處理信號,并具有通信及管理功能的新型傳感器。智能傳感器有自動校零、標定、補償、采集數據等功能,這些功能決定了智能傳感器還具有較高的精度和分辨率、較高的穩定性及可靠性、較好的適應性,與傳統傳感器相比,還具有非常高的性價比。
早期的智能傳感器將傳感器的輸出信號進行處理后,通過接口送到微處理器進行運算和處理;20世紀80年代,智能傳感器以微處理器為核心,將傳感器信號調節電路、微電子計算機存儲器及接口電路集成到一塊芯片上,使傳感器具有一定的智能;20世紀90年代,智能測量技術的提高使傳感器實現了微型化、結構一體化、陣列式、數字式,其使用方便、操作簡單,具有自診斷功能、記憶與信息處理功能、數據存儲功能、多參量測量功能、聯網通信功能、邏輯思維及判斷功能等。