智能傳感器放大招 未來前景大有可為
閱讀：7發布時間：2024-12-17
摘要：在與時俱進的今天，智能化傳感器應孕而生。傳感器被廣泛應用于汽車、工業自動化、航天技術、軍事工程、環境探測等領域，現下智能傳感器的出現，更是把涉及的范圍進一步擴大，智能傳感器未來可有大用途。
什么是智能傳感器
智能傳感器不僅具有視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺功能，且應具有記憶、學習、思維、推理和判斷等大腦能力。前者由傳統的傳感器來完成。智能處理器應對ADC輸出的數字信號進行智能處理，主要智能處理功能有4個方面：
1、自補償功能
根據給定的傳統傳感器和環境條件的先驗知識，處理器利用數字計算方法，自動補償傳統傳感器硬件線性、非線性和漂移以及環境影響因素引起的信號失真，以*地恢復被測信號。計算方法用軟件實現，達到軟件補償硬件缺陷的目的。
2、自計算和處理功能
根據給定的間接測量和組合測量數學模型，智能處理器利用補償的數據可計算出不能直接測量的物理量數值。利用給定的統計模型可計算被測對象總體的統計特性和參數。利用已知的電子數據表，處理器可重新標定傳感器特性。
3、自學習與自適應功能
傳感器通過對被測量樣本值學習，處理器利用近似公式和迭代算法可認知新的被測量值，即有再學習能力。同時，通過對被測量和影響量的學習，處理器利用判斷準則自適應地重構結構和重置參數。例如，自選量程，自選通道、自動觸發、自動濾波切換和自動溫度補償等。
4、自診斷功能
因內部和外部因素影響，傳感器性能會下降或失效，分別稱為軟、硬故障。處理器利用補償后的狀態數據，通過電子故障字典或有關算法定位故障。
隨著智能傳感器技術的不斷提升，智能傳感器正逐漸融入我們的日常生活中。而隨著材料科學、納米技術、微電子等領域前沿技術的突破以及經濟社會發展的需求。
以下四大領域可能成為智能傳感器技術未來發展的重點。
一是可穿戴式應用。據美國ABI調查公司，2017年可穿戴式傳感器的數量將會達到1.6億。以谷歌眼鏡為代表的可穿戴設備是zui受關注的硬件創新。谷歌眼鏡內置多達10余種的傳感器，包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、線性加速傳感器等，實現了一些傳統終端無法實現的功能，如使用者僅需眨一眨眼睛就可完成拍照。
二是無人駕駛。在該領域，谷歌公司的無人駕駛車輛項目開發取得了重要成果，通過車內安裝的照相機、雷達傳感器和激光測距儀，以每秒20次的間隔，生成汽車周邊區域的實時路況信息，并利用人工智能軟件進行分析，相關路況未來動向，同時結合谷歌地圖來進行道路導航。奧迪、奔馳、寶馬和福特等汽車*均已展開無人駕駛技術研發，有的車型已接近量產。
三是醫護和健康監測。國內外眾多醫療研究機構，包括的醫療行業*在傳感器技術應用于醫療領域方面已取得重要進展，一些研究機構在能夠嵌入或吞入體內的材料制造傳感器方面已取得進展。
四是工業控制。2012年，GE公司在《工業互聯網：突破智慧與機器的界限》報告中提出，通過智能傳感器將人機連接，并結合軟件和大數據分析，可以突破物理和材料科學的限制，并將改變世界的運行方式。報告同時指出，美國通過部署工業互聯網，各行業可實現1%的效率提升，15年內能源行業將節省1%的燃料。
隨著智能傳感器技術的提升，智能傳感器越來越融入到我們的生活中，以人為本，讓生活更加美好。
