智能傳感器的研究：智能傳感器技術(shù)研究分析

　　數(shù)據(jù)顯示，到2020年，全球接入物聯(lián)網(wǎng)的終端將達到500億個。毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信行業(yè)的又一個萬億級新興產(chǎn)業(yè)。中國在智能電網(wǎng)、智能交通、智能安防等領(lǐng)域，相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)性建設(shè)與試點規(guī)劃工作已經(jīng)展開。
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　　物聯(lián)網(wǎng)的基本要求是物物相連，每一個需要識別和管理的物體上，都需要安裝與之對應(yīng)的傳感器。因此，傳感器的升級換代成為物聯(lián)網(wǎng)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步，不僅僅要求傳感器具備基礎(chǔ)的信息收集處理功能，高度智能化也成為衡量其性能高低的基本依據(jù)。
　　所謂智能傳感器，就是指傳感器在基本的功能之外，具有自動調(diào)零、自校準、自標定功能，同時具備邏輯判斷和信息處理能力，能對被測量信號進行信號調(diào)理或信號處理。
　　與國外相比，我國智能傳感器的研究主要集中在以下幾方面：
　　一是采用先進的微電子技術(shù)、計算機技術(shù)，研究開發(fā)出將傳感器和微處理器結(jié)合、具有各種功能的單片集成化智能傳感器，這是當前智能傳感器的主要發(fā)展方向之一;
　　二是針對傳感器的材料，利用生物工藝和納米技術(shù)，開發(fā)分子和原子生物傳感器，這將為以后智能傳感器的發(fā)展奠定基礎(chǔ);
　　三是整合國內(nèi)外芯片技術(shù)，結(jié)合敏感電子元件，研發(fā)出混合型集成智能傳感器，這種傳感器精度更高、成本更低、穩(wěn)定性更好。我國在集成智能傳感器領(lǐng)域已經(jīng)取得了重大突破，國產(chǎn)傳感器逐步打開了智能傳感器的市場份額。
　　智能傳感器發(fā)展主要分為三個階段，即數(shù)字化階段、智能化補償和校準階段、智能化應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)階段。達到第三階段的傳感器，擁有信號的檢測和處理、邏輯判斷、雙向通信、閉環(huán)控制、自檢和自診斷、智能校正和補償、功能計算、網(wǎng)絡(luò)通信等多種功能。但目前國內(nèi)僅有少部分制造商達到這一階段，未能大規(guī)模普及。
　　傳感器的另一個發(fā)展方向是微型化。在汽車電子化、智能化工程中，傳統(tǒng)傳感器的體積和重量大、成本高，應(yīng)用受到限制，在此情況下，微型傳感器應(yīng)運而生。
　　微型傳感器不僅僅指傳感器的體積小、質(zhì)量輕。就單一的傳感器而言，微傳感器是指尺寸微小的傳感器，如敏感元件的尺寸從微米級到毫米級、甚至達到納米級，主要采用精密加工、微電子以及微機電系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)傳感器尺寸的縮小;就集成的傳感器而言，微傳感器是指將微小的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成傳感器;就傳感器系統(tǒng)而言，微傳感器是指傳感系統(tǒng)中不但包括微傳感器，還包括微執(zhí)行器，可以獨立工作，甚至由多個微傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，或者可實現(xiàn)異地聯(lián)網(wǎng)。
　　就市場占有率來講，微型傳感器是目前最為成功并最具實用性的微型機電器件，目前，微型傳感器已在汽車應(yīng)用和提高員工效率等方面積累了良好的應(yīng)用經(jīng)驗。其次，由于微型傳感器具有體積小、功能新、便于大批量生產(chǎn)、單件成本低等優(yōu)勢，其未來市場前景也非常光明。

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智能傳感器的研究：智能傳感器的研究現(xiàn)狀及展望

物聯(lián)網(wǎng)已成為信息科技發(fā)展趨勢，各種智能設(shè)備將作為傳感器的載體，實現(xiàn)人、機、云端無縫的交互，讓智能設(shè)備與人工智能（AI）結(jié)合從而擁有“智慧”，使得人體感知能力得到拓展和延伸。目前我國從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的企業(yè)超過1700家，產(chǎn)業(yè)門類基本齊全，傳感器產(chǎn)品達到10大類、42小類、6000多個品種，無論是在健康醫(yī)療、城市規(guī)劃，還是城市交通方面，傳感器正在發(fā)揮著核心作用。
此前，國家工業(yè)和信息化部下發(fā)意見函，中國工程院組織遴選的MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)化等16個項目，擬作為《中國制造2025》2017年重大標志性項目。隨著更多的設(shè)備通過傳感器煥發(fā)了第二春，而且提升了效率，那么下一代的工程師、創(chuàng)新者和藝術(shù)家的使命是，發(fā)掘由數(shù)據(jù)構(gòu)成的世界所給予的幾乎無限的機會。

1. 智能傳感器簡介
1.1 智能傳感器的概念
智能傳感器概念最早由美國宇航局在研發(fā)宇宙飛船過程中提出來，并于1979年形成產(chǎn)品。IEEE協(xié)會將能提供受控量或待感知量大小且能典型簡化其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的集成的傳感器稱為智能傳感器。《現(xiàn)代新型傳感器原理與應(yīng)用》一書中認為智能傳感器是帶微處理機的，兼有信息檢測、信息記憶以及邏輯思維與判斷功能的傳感器。
智能傳感器是正在高速發(fā)展的高新技術(shù)，至今還未形成統(tǒng)一的規(guī)范化的定義，人們普遍認為智能傳感器是具有對外界環(huán)境等信息進行自動收集、數(shù)據(jù)處理以及自診斷與自適應(yīng)能力的傳感器。
1.2 智能傳感器的功能
(1)自補償與自診斷功能：通過微處理器中的診斷算法能夠檢驗傳感器的輸出，并能夠直接呈現(xiàn)診斷信息，使傳感器具有自診斷的功能。
(2)信息存儲與記憶功能：利用自帶空間對歷史數(shù)據(jù)和各種必需的參數(shù)等的數(shù)據(jù)存儲，極大地提升了控制器的性能。
(3)自學習與自適應(yīng)功能：通過內(nèi)嵌的具有高級編程功能的微處理器可以實現(xiàn)自學習功能，同時在工作過程中，智能傳感器還能根據(jù)一定的行為準則重構(gòu)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，具有自適應(yīng)的功能。
(4)數(shù)字輸出功能：智能傳感器內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，能夠直接輸出數(shù)字信號，緩解了控制器的信號處理壓力。
2. 智能傳感器應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 土木工程
我國作為重大的土木工程和基礎(chǔ)設(shè)施大國，橋梁、水壩、核電站、供水供電系統(tǒng)工程等使用年限長達幾十年，由于腐蝕作用、材料老化等環(huán)境和自身因素，不可避免的造成工程損傷和災(zāi)害抵抗力下降等問題，因此智能傳感器在土木工程領(lǐng)域的作用就顯得尤為重要。
哈爾濱工業(yè)大學的周智、歐進萍等人分析了光纖光柵溫度傳感特性及其應(yīng)變傳感的溫度補償原理和方法，開發(fā)了一種滿足工程應(yīng)用的光纖光柵封裝傳感器，建立了包括傳感器、光開關(guān)、數(shù)據(jù)采集和控制軟件在內(nèi)的大規(guī)模、分布式的光纖光柵智能監(jiān)測系統(tǒng)，并將其成功的運用到橋梁的實際施工中，將溫度傳感器與建筑材料復(fù)合，用于橋梁的局部健康監(jiān)測總并取得了良好的效果。
2.2 醫(yī)學
在生物醫(yī)學領(lǐng)域中，傳感器作為核心部件被應(yīng)用到了眾多的檢測儀器中，關(guān)乎到人體健康往往對醫(yī)用傳感器有更高要求，不僅對其精確度、可靠性、抗干擾性，同時在傳感器的體積、重量等外部特性上也有其特殊的要求，因此傳感器在醫(yī)學中的應(yīng)用在一定程度上反映了傳感器的發(fā)展水平。
隨著可穿戴式、可植入式微型智能傳感器逐漸面世，醫(yī)學檢測儀器的發(fā)展有了里程碑式的飛躍。中山大學馮巍、陳仲本等人研究了一種人體實時監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用多個微型智能傳感器通過基于藍牙技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人體健康數(shù)據(jù)獲取、處理及通信等任務(wù)，主服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析計算后反饋給各個節(jié)點，實時監(jiān)控被監(jiān)測對象以避免突發(fā)性疾病，這種可穿戴式的智能傳感器也可以在運用于類似于足球比賽等高強度的體育比賽或運動員的高強度訓(xùn)練中。
2.3 汽車及交通
交通發(fā)展的逐漸走向體系化、規(guī)范化、智能化管理，在城市內(nèi)建立完整的智能交通系統(tǒng)，利用智能信息搜集與處理、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)實現(xiàn)人、車和路信息的多元統(tǒng)一，進一步智能調(diào)控交通運行系統(tǒng)，利用道路傳感網(wǎng)絡(luò)獲取當前交通系統(tǒng)中基礎(chǔ)設(shè)施、各類車輛以及人群移動的狀態(tài)等數(shù)據(jù)，使交通系統(tǒng)實現(xiàn)智能檢測與控制成為可能。
目前在汽車安全行駛系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)等領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了智能傳感器的規(guī)模化生產(chǎn)，隨著智能傳感器的不斷更新改良，其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）是一種監(jiān)測汽車輪胎壓力和溫度的智能監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)視器收集各個輪胎的溫度和壓力數(shù)據(jù)，并根據(jù)輪胎溫度和壓力數(shù)據(jù)的異常情況發(fā)出不同的報警信號提醒駕駛者采取一定的措施，對防止重大交通事故發(fā)揮積極作用。溫州大學的雷鵬飛、沈華東等人對紅外傳感器在智能車避障系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究與設(shè)計，避障傳感器放射的紅外線在一定范圍內(nèi)遇到障礙物會被反射，傳感器檢測到紅外線反射回的信號并發(fā)送給單片機，單片機通過輸入內(nèi)部的算法對車輛輪胎的方向、距離進行智能協(xié)調(diào)，從而完成躲避障礙物動作。同時獨輪式平衡車作為新興的個人交通工具也是利用內(nèi)置傳感器收集用戶的姿勢信息控制平衡車的前進方向與速度，成為傳感器在交通領(lǐng)域的一大創(chuàng)新。
2.4 軍事與國防
軍事力量是衡量一國國防實力和綜合實力的關(guān)鍵指標，對于國防建設(shè)具有重要的作用。作為軍事力量的重要組成部分，武器系統(tǒng)的性能決定了軍事隊伍作戰(zhàn)的成敗，在武器系統(tǒng)中引入智能傳感器不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測戰(zhàn)場形勢變化從而及時調(diào)整偵察和作戰(zhàn)計劃，而且可以通過應(yīng)用各類微小傳感裝置實現(xiàn)隱蔽性監(jiān)視，為摧毀敵人目標點和攻擊武裝力量奠定技術(shù)和環(huán)境基礎(chǔ)。美國海軍陸戰(zhàn)隊的地面?zhèn)刹闄C器人在機身上裝有具備俯仰角度和側(cè)傾角的智能傳感器，這種裝備主要用于實現(xiàn)潛水偵察，另外還在機身上裝有基于衛(wèi)星導(dǎo)航的智能傳感器用于準確模擬戰(zhàn)場及其周邊地形，從而實現(xiàn)水陸兩棲作戰(zhàn)的完美配合。
2.5 家電
鄭志輝等人研究了紅外傳感器在智能云空調(diào)上的應(yīng)用，將紅外熱成像技術(shù)引入智能空調(diào)應(yīng)用開發(fā)，實現(xiàn)智能送風和智能啟停功能，根據(jù)室內(nèi)溫度與用戶體感溫度的差異選擇是否開啟空調(diào)，以及選擇送風方式及相應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)，該應(yīng)用搭配志高云平臺實現(xiàn)智能防火功能，智能檢測、報警，用戶可通過APP了解現(xiàn)場情況。
2.6 電子裝備
智能手環(huán)是最常見的一種可穿戴式的電子設(shè)備，能夠通過微型貼身傳感器實時監(jiān)測并記錄用戶的飲食、睡眠、健身等數(shù)據(jù)，同時將這些數(shù)據(jù)同步到智能手機、平板等電子設(shè)備上，用數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活。桂林電子科技大學的李易陸、陳洪波等人設(shè)計了一種基于MEMS數(shù)據(jù)輸出加速度傳感器與超低功耗單片機的智能記步手環(huán)，該手環(huán)利用傳感器隨時隨地記錄運動者的步行量、卡路里消耗等信息，通過藍牙方式傳輸?shù)绞謾C，實現(xiàn)了計步功能的良好適應(yīng)，也提高了智能手環(huán)的可靠性運行。Helios設(shè)計了一款配備了UV紫外線傳感器的智能戒指，用戶只需在Helios應(yīng)用上反饋著裝、防曬等的涂抹情況，智能戒指就可以根據(jù)當天的紫外線按強度提供準確的結(jié)果幫助用戶確定日光浴時長等。
2.7 農(nóng)業(yè)
智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，涉及到應(yīng)用傳感和測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機與通信技術(shù)等智能信息技術(shù)，依托安置在農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)的各個傳感器節(jié)點和通信網(wǎng)絡(luò)，實施監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的田間智慧種植數(shù)據(jù)，實現(xiàn)可視化管理、智能預(yù)警等，因此傳感器技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項關(guān)鍵技術(shù)。
中國農(nóng)業(yè)大學的承洋洋、王庫、劉超等人設(shè)計開發(fā)了一種農(nóng)業(yè)環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過分布式的傳感器節(jié)點構(gòu)建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，采集和傳輸空氣溫濕度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度和光照強度等信息，并將這些信息與攝像頭收集的圖像數(shù)據(jù)匯集到一起，通過無線電臺傳輸?shù)竭h程服務(wù)器上，遠程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能化與高效率。
2.8 海洋探測
開發(fā)海洋資源的前提是海洋信息的實時收集與檢測，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋環(huán)境領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為實現(xiàn)海洋環(huán)境實時監(jiān)測、海洋信息實時采集，海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)。楊秀芳等人設(shè)計開發(fā)了基于無線傳感器的信息采集系統(tǒng)，通過構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實時提供海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，充分利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，通過智能激活傳感器節(jié)點所形成的最佳時間間隔減少網(wǎng)絡(luò)成型時間，降低功耗和復(fù)雜度的同時延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間，保證傳感器能夠長時間對海洋環(huán)境進行實時監(jiān)測以及海洋信息的實時采集，對未來海洋環(huán)境保護和資源開發(fā)具有一定的價值。
2.9 航空航天
NASA為檢測制造航天飛機的材料是否達到使用壽命，需要經(jīng)常檢測運載火箭的艙內(nèi)設(shè)施以及各個關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)的的健康狀況，因此美國斯坦福大學開發(fā)了一項斯坦福多致動器接收轉(zhuǎn)換。

智能傳感器的研究：智能傳感器研究

1.智能傳感器簡介

1.1智能傳感器的概念

智能傳感器概念最早由美國宇航局在研發(fā)宇宙飛船過程中提出來,并于1979年形成產(chǎn)品。IEEE協(xié)會將能提供受控量或待感知量大小且能典型簡化其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的集成的傳感器稱為智能傳感器。《現(xiàn)代新型傳感器原理與應(yīng)用》一書中認為智能傳感器是帶微處理機的,兼有信息檢測、信息記憶以及邏輯思維與判斷功能的傳感器。

智能傳感器是正在高速發(fā)展的高新技術(shù),至今還未形成統(tǒng)一的規(guī)范化的定義,人們普遍認為智能傳感器是具有對外界環(huán)境等信息進行自動收集、數(shù)據(jù)處理以及自診斷與自適應(yīng)能力的傳感器。

1.2智能傳感器的功能

(1)自補償與自診斷功能:通過微處理器中的診斷算法能夠檢驗傳感器的輸出,并能夠直接呈現(xiàn)診斷信息,使傳感器具有自診斷的功能。

(2)信息存儲與記憶功能:利用自帶空間對歷史數(shù)據(jù)和各種必需的參數(shù)等的數(shù)據(jù)存儲,極大地提升了控制器的性能。

(3)自學習與自適應(yīng)功能:通過內(nèi)嵌的具有高級編程功能的微處理器可以實現(xiàn)自學習功能,同時在工作過程中,智能傳感器還能根據(jù)一定的行為準則重構(gòu)結(jié)構(gòu)和參數(shù),具有自適應(yīng)的功能。

(4)數(shù)字輸出功能:智能傳感器內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,能夠直接輸出數(shù)字信號,緩解了控制器的信號處理壓力。

2.智能傳感器應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展現(xiàn)狀

2.1土木工程

我國作為重大的土木工程和基礎(chǔ)設(shè)施大國,橋梁、水壩、核電站、供水供電系統(tǒng)工程等使用年限長達幾十年,由于腐蝕作用、材料老化等環(huán)境和自身因素,不可避免的造成工程損傷和災(zāi)害抵抗力下降等問題,因此智能傳感器在土木工程領(lǐng)域的作用就顯得尤為重要。

哈爾濱工業(yè)大學的周智、歐進萍等人分析了光纖光柵溫度傳感特性及其應(yīng)變傳感的溫度補償原理和方法,開發(fā)了一種滿足工程應(yīng)用的光纖光柵封裝傳感器,建立了包括傳感器、光開關(guān)、數(shù)據(jù)采集和控制軟件在內(nèi)的大規(guī)模、分布式的光纖光柵智能監(jiān)測系統(tǒng),并將其成功的運用到橋梁的實際施工中,將溫度傳感器與建筑材料復(fù)合,用于橋梁的局部健康監(jiān)測總并取得了良好的效果。

2.2醫(yī)學

在生物醫(yī)學領(lǐng)域中,傳感器作為核心部件被應(yīng)用到了眾多的檢測儀器中,關(guān)乎到人體健康往往對醫(yī)用傳感器有更高要求,不僅對其精確度、可靠性、抗干擾性,同時在傳感器的體積、重量等外部特性上也有其特殊的要求,因此傳感器在醫(yī)學中的應(yīng)用在一定程度上反映了傳感器的發(fā)展水平。

隨著可穿戴式、可植入式微型智能傳感器逐漸面世,醫(yī)學檢測儀器的發(fā)展有了里程碑式的飛躍。中山大學馮巍、陳仲本等人研究了一種人體實時監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)利用多個微型智能傳感器通過基于藍牙技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人體健康數(shù)據(jù)獲取、處理及通信等任務(wù),主服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析計算后反饋給各個節(jié)點,實時監(jiān)控被監(jiān)測對象以避免突發(fā)性疾病,這種可穿戴式的智能傳感器也可以在運用于類似于足球比賽等高強度的體育比賽或運動員的高強度訓(xùn)練中。

2.3汽車及交通

交通發(fā)展的逐漸走向體系化、規(guī)范化、智能化管理,在城市內(nèi)建立完整的智能交通系統(tǒng),利用智能信息搜集與處理、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)實現(xiàn)人、車和路信息的多元統(tǒng)一,進一步智能調(diào)控交通運行系統(tǒng),利用道路傳感網(wǎng)絡(luò)獲取當前交通系統(tǒng)中基礎(chǔ)設(shè)施、各類車輛以及人群移動的狀態(tài)等數(shù)據(jù),使交通系統(tǒng)實現(xiàn)智能檢測與控制成為可能。

目前在汽車安全行駛系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)等領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了智能傳感器的規(guī)模化生產(chǎn),隨著智能傳感器的不斷更新改良,其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)是一種監(jiān)測汽車輪胎壓力和溫度的智能監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)視器收集各個輪胎的溫度和壓力數(shù)據(jù),并根據(jù)輪胎溫度和壓力數(shù)據(jù)的異常情況發(fā)出不同的報警信號提醒駕駛者采取一定的措施,對防止重大交通事故發(fā)揮積極作用。溫州大學的雷鵬飛、沈華東等人對紅外傳感器在智能車避障系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究與設(shè)計,避障傳感器放射的紅外線在一定范圍內(nèi)遇到障礙物會被反射,傳感器檢測到紅外線反射回的信號并發(fā)送給單片機,單片機通過輸入內(nèi)部的算法對車輛輪胎的方向、距離進行智能協(xié)調(diào),從而完成躲避障礙物動作。同時獨輪式平衡車作為新興的個人交通工具也是利用內(nèi)置傳感器收集用戶的姿勢信息控制平衡車的前進方向與速度,成為傳感器在交通領(lǐng)域的一大創(chuàng)新。

2.4軍事與國防

軍事力量是衡量一國國防實力和綜合實力的關(guān)鍵指標,對于國防建設(shè)具有重要的作用。作為軍事力量的重要組成部分,武器系統(tǒng)的性能決定了軍事隊伍作戰(zhàn)的成敗,在武器系統(tǒng)中引入智能傳感器不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測戰(zhàn)場形勢變化從而及時調(diào)整偵察和作戰(zhàn)計劃,而且可以通過應(yīng)用各類微小傳感裝置實現(xiàn)隱蔽性監(jiān)視,為摧毀敵人目標點和攻擊武裝力量奠定技術(shù)和環(huán)境基礎(chǔ)。美國海軍陸戰(zhàn)隊的地面?zhèn)刹闄C器人在機身上裝有具備俯仰角度和側(cè)傾角的智能傳感器,這種裝備主要用于實現(xiàn)潛水偵察,另外還在機身上裝有基于衛(wèi)星導(dǎo)航的智能傳感器用于準確模擬戰(zhàn)場及其周邊地形,從而實現(xiàn)水陸兩棲作戰(zhàn)的完美配合。

2.5家電

鄭志輝等人研究了紅外傳感器在智能云空調(diào)上的應(yīng)用,將紅外熱成像技術(shù)引入智能空調(diào)應(yīng)用開發(fā),實現(xiàn)智能送風和智能啟停功能,根據(jù)室內(nèi)溫度與用戶體感溫度的差異選擇是否開啟空調(diào),以及選擇送風方式及相應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù),該應(yīng)用搭配志高云平臺實現(xiàn)智能防火功能,智能檢測、報警,用戶可通過APP了解現(xiàn)場情況。

2.6電子裝備

智能手環(huán)是最常見的一種可穿戴式的電子設(shè)備,能夠通過微型貼身傳感器實時監(jiān)測并記錄用戶的飲食、睡眠、健身等數(shù)據(jù),同時將這些數(shù)據(jù)同步到智能手機、平板等電子設(shè)備上,用數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活。桂林電子科技大學的李易陸、陳洪波等人設(shè)計了一種基于MEMS數(shù)據(jù)輸出加速度傳感器與超低功耗單片機的智能記步手環(huán),該手環(huán)利用傳感器隨時隨地記錄運動者的步行量、卡路里消耗等信息,通過藍牙方式傳輸?shù)绞謾C,實現(xiàn)了計步功能的良好適應(yīng),也提高了智能手環(huán)的可靠性運行。Helios設(shè)計了一款配備了UV紫外線傳感器的智能戒指,用戶只需在Helios應(yīng)用上反饋著裝、防曬等的涂抹情況,智能戒指就可以根據(jù)當天的紫外線按強度提供準確的結(jié)果幫助用戶確定日光浴時長等。

2.7農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段,涉及到應(yīng)用傳感和測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機與通信技術(shù)等智能信息技術(shù),依托安置在農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)的各個傳感器節(jié)點和通信網(wǎng)絡(luò),實施監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的田間智慧種植數(shù)據(jù),實現(xiàn)可視化管理、智能預(yù)警等,因此傳感器技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項關(guān)鍵技術(shù)。

中國農(nóng)業(yè)大學的承洋洋、王庫、劉超等人設(shè)計開發(fā)了一種農(nóng)業(yè)環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),通過分布式的傳感器節(jié)點構(gòu)建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò),采集和傳輸空氣溫濕度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度和光照強度等信息,并將這些信息與攝像頭收集的圖像數(shù)據(jù)匯集到一起,通過無線電臺傳輸?shù)竭h程服務(wù)器上,遠程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境問題,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能化與高效率。

2.8海洋探測

開發(fā)海洋資源的前提是海洋信息的實時收集與檢測,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋環(huán)境領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為實現(xiàn)海洋環(huán)境實時監(jiān)測、海洋信息實時采集,海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)。楊秀芳等人設(shè)計開發(fā)了基于無線傳感器的信息采集系統(tǒng),通過構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò),實時提供海洋環(huán)境數(shù)據(jù),充分利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,通過智能激活傳感器節(jié)點所形成的最佳時間間隔減少網(wǎng)絡(luò)成型時間,降低功耗和復(fù)雜度的同時延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間,保證傳感器能夠長時間對海洋環(huán)境進行實時監(jiān)測以及海洋信息的實時采集,對未來海洋環(huán)境保護和資源開發(fā)具有一定的價值。

2.9航空航天

NASA為檢測制造航天飛機的材料是否達到使用壽命,需要經(jīng)常檢測運載火箭的艙內(nèi)設(shè)施以及各個關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)的的健康狀況,因此美國斯坦福大學開發(fā)了一項斯坦福多致動器接收轉(zhuǎn)換(SMART)層專利技術(shù),艙身各部分安裝傳感器接收器,在接收到中央傳感器發(fā)射的電磁波,將其轉(zhuǎn)換為實時數(shù)據(jù)并傳輸?shù)接嬎銠C中,計算機利用自身的一套算法處理該數(shù)據(jù)并實現(xiàn)信息反饋,提供了一種結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的實現(xiàn)方法。

3.展望

3.1MEMS傳感器

MEMS傳感器是利用MEMS技術(shù)制備的新一代傳感器件。MEMS是一個獨立的智能微小系統(tǒng),其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級,可大批量生產(chǎn),常見的產(chǎn)品包括MEMS氣體傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS濕度傳感器、MEMS光學傳感器、MEMS加速度計、MEMS麥克風及MEMS陀螺儀等以及它們的集成產(chǎn)品。

3.2仿生傳感器

仿生傳感器是將生物物質(zhì)作為識別標識與待測物質(zhì)發(fā)生生物學反應(yīng),產(chǎn)生的信息將會轉(zhuǎn)化成物理、化學信號并輸出的裝置。仿生傳感器運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠快速地對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、土壤污染情況進行檢測,是目前研究和應(yīng)用最廣泛的智能傳感器。

3.3電化學傳感器

電化學傳感器能夠?qū)χT如pH值、離子活度的等土壤數(shù)據(jù)進行直接測量,是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的一個新的重要應(yīng)用。中國科學院上海應(yīng)用物理研究所在2014年研究發(fā)布了一種基于氣泡介導(dǎo)的電化學生物傳感器,單一反應(yīng)實現(xiàn)免疫分析的問題得到解決,并且能夠快速準確地檢測多種疾病的標志物,該傳感器有望為現(xiàn)場生化檢測提供新的手段。

4.小結(jié)

智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最重要的技術(shù)之一,在為傳統(tǒng)行業(yè)注入新鮮血液的同時也引領(lǐng)了傳感器產(chǎn)業(yè)的潮流,在醫(yī)學、工業(yè)、海洋、航天、軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域均發(fā)揮著核心作用,隨著智能傳感器技術(shù)的發(fā)展,新一代智能傳感器將結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)不斷完善其功能,具有十分可觀的發(fā)展前景。

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展值得重視，均為前沿產(chǎn)業(yè)，多智時代專注于人工智能和大數(shù)據(jù)的入門和科譜，在此為你推薦幾篇優(yōu)質(zhì)好文：
1.智能化成為傳感器行業(yè)發(fā)展主要方向
2.智能傳感器的新技術(shù)，應(yīng)用場景、行業(yè)標準及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況
3.什么是智能傳感器，智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，面臨哪些挑戰(zhàn)？
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智能傳感器的研究：智能傳感器研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

[導(dǎo)讀]物聯(lián)網(wǎng)已成為信息科技發(fā)展趨勢，各種智能設(shè)備將作為傳感器的載體，實現(xiàn)人、機、云端無縫的交互，讓智能設(shè)備與人工智能(AI)結(jié)合從而擁有“智慧”，使得人體感知能力得到拓展和延伸。

　　物聯(lián)網(wǎng)已成為信息科技發(fā)展趨勢，各種智能設(shè)備將作為傳感器的載體，實現(xiàn)人、機、云端無縫的交互，讓智能設(shè)備與人工智能(AI)結(jié)合從而擁有“智慧”，使得人體感知能力得到拓展和延伸。目前我國從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的企業(yè)超過1700家，產(chǎn)業(yè)門類基本齊全，傳感器產(chǎn)品達到10大類、42小類、6000多個品種，無論是在健康醫(yī)療、城市規(guī)劃，還是城市交通方面，傳感器正在發(fā)揮著核心作用。
　　此前，國家工業(yè)和信息化部下發(fā)意見函，中國工程院組織遴選的MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)化等16個項目，擬作為《中國制造2025》2017年重大標志性項目。隨著更多的設(shè)備通過傳感器煥發(fā)了第二春，而且提升了效率，那么下一代的工程師、創(chuàng)新者和藝術(shù)家的使命是，發(fā)掘由數(shù)據(jù)構(gòu)成的世界所給予的幾乎無限的機會。

　　1.智能傳感器簡介
　　1.1智能傳感器的概念
　　智能傳感器概念最早由美國宇航局在研發(fā)宇宙飛船過程中提出來，并于1979年形成產(chǎn)品。IEEE協(xié)會將能提供受控量或待感知量大小且能典型簡化其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的集成的傳感器稱為智能傳感器。《現(xiàn)代新型傳感器原理與應(yīng)用》一書中認為智能傳感器是帶微處理機的，兼有信息檢測、信息記憶以及邏輯思維與判斷功能的傳感器。
　　智能傳感器是正在高速發(fā)展的高新技術(shù)，至今還未形成統(tǒng)一的規(guī)范化的定義，人們普遍認為智能傳感器是具有對外界環(huán)境等信息進行自動收集、數(shù)據(jù)處理以及自診斷與自適應(yīng)能力的傳感器。
　　1.2智能傳感器的功能
　　(1)自補償與自診斷功能：通過微處理器中的診斷算法能夠檢驗傳感器的輸出，并能夠直接呈現(xiàn)診斷信息，使傳感器具有自診斷的功能。
　　(2)信息存儲與記憶功能：利用自帶空間對歷史數(shù)據(jù)和各種必需的參數(shù)等的數(shù)據(jù)存儲，極大地提升了控制器的性能。
　　(3)自學習與自適應(yīng)功能：通過內(nèi)嵌的具有高級編程功能的微處理器可以實現(xiàn)自學習功能，同時在工作過程中，智能傳感器還能根據(jù)一定的行為準則重構(gòu)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，具有自適應(yīng)的功能。
　　(4)數(shù)字輸出功能：智能傳感器內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，能夠直接輸出數(shù)字信號，緩解了控制器的信號處理壓力。
　　2.智能傳感器應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展現(xiàn)狀
　　2.1土木工程
　　我國作為重大的土木工程和基礎(chǔ)設(shè)施大國，橋梁、水壩、核電站、供水供電系統(tǒng)工程等使用年限長達幾十年，由于腐蝕作用、材料老化等環(huán)境和自身因素，不可避免的造成工程損傷和災(zāi)害抵抗力下降等問題，因此智能傳感器在土木工程領(lǐng)域的作用就顯得尤為重要。
　　哈爾濱工業(yè)大學的周智、歐進萍等人分析了光纖光柵溫度傳感特性及其應(yīng)變傳感的溫度補償原理和方法，開發(fā)了一種滿足工程應(yīng)用的光纖光柵封裝傳感器，建立了包括傳感器、光開關(guān)、數(shù)據(jù)采集和控制軟件在內(nèi)的大規(guī)模、分布式的光纖光柵智能監(jiān)測系統(tǒng)，并將其成功的運用到橋梁的實際施工中，將溫度傳感器與建筑材料復(fù)合，用于橋梁的局部健康監(jiān)測總并取得了良好的效果。
　　2.2醫(yī)學
　　在生物醫(yī)學領(lǐng)域中，傳感器作為核心部件被應(yīng)用到了眾多的檢測儀器中，關(guān)乎到人體健康往往對醫(yī)用傳感器有更高要求，不僅對其精確度、可靠性、抗干擾性，同時在傳感器的體積、重量等外部特性上也有其特殊的要求，因此傳感器在醫(yī)學中的應(yīng)用在一定程度上反映了傳感器的發(fā)展水平。
　　隨著可穿戴式、可植入式微型智能傳感器逐漸面世，醫(yī)學檢測儀器的發(fā)展有了里程碑式的飛躍。中山大學馮巍、陳仲本等人研究了一種人體實時監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用多個微型智能傳感器通過基于藍牙技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人體健康數(shù)據(jù)獲取、處理及通信等任務(wù)，主服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析計算后反饋給各個節(jié)點，實時監(jiān)控被監(jiān)測對象以避免突發(fā)性疾病，這種可穿戴式的智能傳感器也可以在運用于類似于足球比賽等高強度的體育比賽或運動員的高強度訓(xùn)練中。
　　2.3汽車及交通
　　交通發(fā)展的逐漸走向體系化、規(guī)范化、智能化管理，在城市內(nèi)建立完整的智能交通系統(tǒng)，利用智能信息搜集與處理、數(shù)據(jù)通信等技術(shù)實現(xiàn)人、車和路信息的多元統(tǒng)一，進一步智能調(diào)控交通運行系統(tǒng)，利用道路傳感網(wǎng)絡(luò)獲取當前交通系統(tǒng)中基礎(chǔ)設(shè)施、各類車輛以及人群移動的狀態(tài)等數(shù)據(jù)，使交通系統(tǒng)實現(xiàn)智能檢測與控制成為可能。
　　目前在汽車安全行駛系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)等領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了智能傳感器的規(guī)模化生產(chǎn)，隨著智能傳感器的不斷更新改良，其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)是一種監(jiān)測汽車輪胎壓力和溫度的智能監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)視器收集各個輪胎的溫度和壓力數(shù)據(jù)，并根據(jù)輪胎溫度和壓力數(shù)據(jù)的異常情況發(fā)出不同的報警信號提醒駕駛者采取一定的措施，對防止重大交通事故發(fā)揮積極作用。溫州大學的雷鵬飛、沈華東等人對紅外傳感器在智能車避障系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究與設(shè)計，避障傳感器放射的紅外線在一定范圍內(nèi)遇到障礙物會被反射，傳感器檢測到紅外線反射回的信號并發(fā)送給單片機，單片機通過輸入內(nèi)部的算法對車輛輪胎的方向、距離進行智能協(xié)調(diào)，從而完成躲避障礙物動作。同時獨輪式平衡車作為新興的個人交通工具也是利用內(nèi)置傳感器收集用戶的姿勢信息控制平衡車的前進方向與速度，成為傳感器在交通領(lǐng)域的一大創(chuàng)新。
　　2.4軍事與國防
　　軍事力量是衡量一國國防實力和綜合實力的關(guān)鍵指標，對于國防建設(shè)具有重要的作用。作為軍事力量的重要組成部分，武器系統(tǒng)的性能決定了軍事隊伍作戰(zhàn)的成敗，在武器系統(tǒng)中引入智能傳感器不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測戰(zhàn)場形勢變化從而及時調(diào)整偵察和作戰(zhàn)計劃，而且可以通過應(yīng)用各類微小傳感裝置實現(xiàn)隱蔽性監(jiān)視，為摧毀敵人目標點和攻擊武裝力量奠定技術(shù)和環(huán)境基礎(chǔ)。美國海軍陸戰(zhàn)隊的地面?zhèn)刹闄C器人在機身上裝有具備俯仰角度和側(cè)傾角的智能傳感器，這種裝備主要用于實現(xiàn)潛水偵察，另外還在機身上裝有基于衛(wèi)星導(dǎo)航的智能傳感器用于準確模擬戰(zhàn)場及其周邊地形，從而實現(xiàn)水陸兩棲作戰(zhàn)的完美配合。
　　2.5家電
　　鄭志輝等人研究了紅外傳感器在智能云空調(diào)上的應(yīng)用，將紅外熱成像技術(shù)引入智能空調(diào)應(yīng)用開發(fā)，實現(xiàn)智能送風和智能啟停功能，根據(jù)室內(nèi)溫度與用戶體感溫度的差異選擇是否開啟空調(diào)，以及選擇送風方式及相應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)，該應(yīng)用搭配志高云平臺實現(xiàn)智能防火功能，智能檢測、報警，用戶可通過APP了解現(xiàn)場情況。
　　2.6電子裝備
　　智能手環(huán)是最常見的一種可穿戴式的電子設(shè)備，能夠通過微型貼身傳感器實時監(jiān)測并記錄用戶的飲食、睡眠、健身等數(shù)據(jù)，同時將這些數(shù)據(jù)同步到智能手機、平板等電子設(shè)備上，用數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活。桂林電子科技大學的李易陸、陳洪波等人設(shè)計了一種基于MEMS數(shù)據(jù)輸出加速度傳感器與超低功耗單片機的智能記步手環(huán)，該手環(huán)利用傳感器隨時隨地記錄運動者的步行量、卡路里消耗等信息，通過藍牙方式傳輸?shù)绞謾C，實現(xiàn)了計步功能的良好適應(yīng)，也提高了智能手環(huán)的可靠性運行。Helios設(shè)計了一款配備了UV紫外線傳感器的智能戒指，用戶只需在Helios應(yīng)用上反饋著裝、防曬等的涂抹情況，智能戒指就可以根據(jù)當天的紫外線按強度提供準確的結(jié)果幫助用戶確定日光浴時長等。
　　2.7農(nóng)業(yè)
　　智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，涉及到應(yīng)用傳感和測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機與通信技術(shù)等智能信息技術(shù)，依托安置在農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)的各個傳感器節(jié)點和通信網(wǎng)絡(luò)，實施監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的田間智慧種植數(shù)據(jù)，實現(xiàn)可視化管理、智能預(yù)警等，因此傳感器技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項關(guān)鍵技術(shù)。
　　中國農(nóng)業(yè)大學的承洋洋、王庫、劉超等人設(shè)計開發(fā)了一種農(nóng)業(yè)環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過分布式的傳感器節(jié)點構(gòu)建ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)，采集和傳輸空氣溫濕度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度和光照強度等信息，并將這些信息與攝像頭收集的圖像數(shù)據(jù)匯集到一起，通過無線電臺傳輸?shù)竭h程服務(wù)器上，遠程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能化與高效率。
　　2.8海洋探測
　　開發(fā)海洋資源的前提是海洋信息的實時收集與檢測，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋環(huán)境領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為實現(xiàn)海洋環(huán)境實時監(jiān)測、海洋信息實時采集，海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)。楊秀芳等人設(shè)計開發(fā)了基于無線傳感器的信息采集系統(tǒng)，通過構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實時提供海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，充分利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，通過智能激活傳感器節(jié)點所形成的最佳時間間隔減少網(wǎng)絡(luò)成型時間，降低功耗和復(fù)雜度的同時延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時間，保證傳感器能夠長時間對海洋環(huán)境進行實時監(jiān)測以及海洋信息的實時采集，對未來海洋環(huán)境保護和資源開發(fā)具有一定的價值。
　　2.9航空航天
　　NASA為檢測制造航天飛機的材料是否達到使用壽命，需要經(jīng)常檢測運載火箭的艙內(nèi)設(shè)施以及各個關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)的的健康狀況，因此美國斯坦福大學開發(fā)了一項斯坦福多致動器接收轉(zhuǎn)換(SMART)層專利技術(shù)，艙身各部分安裝傳感器接收器，在接收到中央傳感器發(fā)射的電磁波，將其轉(zhuǎn)換為實時數(shù)據(jù)并傳輸?shù)接嬎銠C中，計算機利用自身的一套算法處理該數(shù)據(jù)并實現(xiàn)信息反饋，提供了一種結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的實現(xiàn)方法。
　　3.展望
　　3.1MEMS傳感器
　　MEMS傳感器是利用MEMS技術(shù)制備的新一代傳感器件。MEMS是一個獨立的智能微小系統(tǒng)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級，可大批量生產(chǎn)，常見的產(chǎn)品包括MEMS氣體傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS濕度傳感器、MEMS光學傳感器、MEMS加速度計、MEMS麥克風及MEMS陀螺儀等以及它們的集成產(chǎn)品。
　　3.2仿生傳感器
　　仿生傳感器是將生物物質(zhì)作為識別標識與待測物質(zhì)發(fā)生生物學反應(yīng)，產(chǎn)生的信息將會轉(zhuǎn)化成物理、化學信號并輸出的裝置。仿生傳感器運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠快速地對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、土壤污染情況進行檢測，是目前研究和應(yīng)用最廣泛的智能傳感器。
　　3.3電化學傳感器
　　電化學傳感器能夠?qū)χT如pH值、離子活度的等土壤數(shù)據(jù)進行直接測量，是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的一個新的重要應(yīng)用。中國科學院上海應(yīng)用物理研究所在2014年研究發(fā)布了一種基于氣泡介導(dǎo)的電化學生物傳感器，單一反應(yīng)實現(xiàn)免疫分析的問題得到解決，并且能夠快速準確地檢測多種疾病的標志物，該傳感器有望為現(xiàn)場生化檢測提供新的手段。
　　4.小結(jié)
　　智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最重要的技術(shù)之一，在為傳統(tǒng)行業(yè)注入新鮮血液的同時也引領(lǐng)了傳感器產(chǎn)業(yè)的潮流，在醫(yī)學、工業(yè)、海洋、航天、軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域均發(fā)揮著核心作用，隨著智能傳感器技術(shù)的發(fā)展，新一代智能傳感器將結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)不斷完善其功能，具有十分可觀的發(fā)展前景。