- 什么是智能傳感器
- 來源：賽斯維傳感器網 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)據處理以及自適應能力的傳感器。
應用學科：機械工程（一級學科）；傳感器（二級學科）；傳感器一般名詞（三級學科）
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合的產物。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語進行了定義。
據Honeywell工業(yè)測量與控制部產品經理Tom Griffiths的定義：“一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅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品經理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量。”MTS傳感器公司Temposonics（磁致伸縮位移傳感器）產品經理David Edeal對此補充說：“分布式智能的基本前提是，在適當位置和時間擁有有關系統(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機器視覺部產品營銷經理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，除了滿足最基本應用的反饋信號，‘智能’傳感器必須能傳輸其它信息�！盓deal表示。這可以是疊加在標準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。該領域正在增長的因素是IEEE 1451即一系列旨在為不同廠家生產的傳感器提供即插即用能力的智能傳感器接口標準。
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等，”GE Fanuc自動化公司的Black說。Pepperl+Fuchs公司智能系統(tǒng)經理Helge Hornis補充說，“（除此之外），還有線圈監(jiān)控功能，目標超出范圍或太近。”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對相關人員發(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“可設置參數(shù)，使用戶能替換一些‘標準’傳感器，”Hornis說道，“例如，典型的傳感器一般都設置為常開（NO）或常關（NC），而智能傳感器則能設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”器件將被更多地應用。獨立的內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， 并對數(shù)據進行預處理；
（4）能夠自動進行檢驗、 自選量程、 自尋故障；
（5）具有數(shù)據存儲、記憶與信息處理功能；
�。�6）具有雙向通訊、標準化數(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,領悟”。其作用是對于諸如熱、光、力、聲、運動等物理或化學的刺激做出反應,感受被測刺激后定量地將其轉化為電信號,信號調理電路對該信號進行放大、調制等處理,再由變送器轉化成適于記錄和顯示的形式輸出。
發(fā)展與進步
電子自動化產業(yè)的迅速發(fā)展與進步促使傳感器技術、特別是集成智能傳感器技術日趨活躍發(fā)展，近年來隨著半導體技術的迅猛發(fā)展，國外一些著名的公司和高等院校正在大力開展有關集成智能傳感器的研制，國內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取得了令人矚目的發(fā)展。
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