智能傳感器的應用與發展趨勢

文/時素玲

隨著科技的發展，智能傳感器技術也在飛速發展著，這種迅速發展的傳感技術，涉及了多個領域，其中有微型機械、微型電子技術、信號處理技術、電路排布系統、神經網絡技術、智能控制理論等?？傊且粋€綜合性極強的技術性學科，許多的信息處理讓執行層去完成，而不是控制層完成一切的任務。傳感器在工業中是非常重要的元件，而隨著工業的不斷進步，傳感器的任務越來越重，而智能傳感器的任務就更重，對傳感器的需求越來越高。也讓智能傳感器的受重視程度越來越大。

1 智能化傳感器的應用與分類

智能傳感器最初是由外國的科學家在進行科學研究時形成的。由于宇航員的特殊需求，在生活的環境中需要對各種條件進行分析，對于宇宙飛船來說更需要對內部與外部的條件更加細微的進行偵測，這些條件都需要傳感器作為核心元件的產品進行工作。在收集宇宙飛船的數據時必須要進行及時的處理才能更好的保證宇宙飛船的運行。而為了能使數據更好地處理、防止數據的缺失與丟失，就要利用大型的計算機進行微型處理，使其擁有大型計算機的部分功能與運營能力。而從傳感器的機構來看，智能傳感器由微型處理單元、傳感器部分連帶著部分的電路。而智能傳感器其智能化可以對數據進行進一步的處理，還附帶著自我診斷、雙向通信等功能。

2 智能化傳感器的應用現狀

智能傳感器，現在的開發還不夠成熟，但從本階段的情況來看，其智能化的特性已經被許多領域所選中，不斷的代替著原有的元件。智能傳感器在各個領域中已經嶄露頭角，對智能化的傳感器的應用越來越多。

2.1 汽車領域

在現階段，開發比較成熟的智能傳感器應用在汽車領域的規?；a中，對于汽車的安全行駛系統、智能交通系統、車身系統等多個領域應用較多。在汽車出現事故的一剎那，智能監測出事故發生的嚴重性，從而彈出安全氣囊，保護駕駛人員的安全。在汽車的室內溫度、汽車的耗油量、汽車的轉速、汽車內發動機等原件中加裝智能傳感器，可以加強對汽車數據的監測。根據不同的情況進行多種信號轉化，讓各種情況能直觀的展示在駕駛人員的眼前，對于提高駕駛員的安全性與對汽車情況的掌控提供第一手資料。

2.2 氣體分析領域

在對環境監測方面，應用更是廣泛，具有了許多比較成熟的應用。在以往的技術交流會上，就出現了微型智能氣體分析儀器。由于其尺寸小、運行速度快，對能量的消耗小，其能力還十分強大，能夠檢測出多種物質與環境情況，而且由于其雙向的信息交流能力，就可以讓檢測出來的信息遠程讀取。

2.3 航天航空領域

在航空航天業的應用更廣泛，因為航空航天業是微型智能化傳感器的起源。在航天飛機上，材料的損耗程度很大，需要實時檢測，讓安全事故不會發生。也針對本行業進行了智能傳感器特殊方向的研究。利用電磁波的傳播與反饋，讓智能傳感器對電磁波進行收集與數據的分析，簡單的分析后就會把數據傳輸到主體電腦當中進行下一步的處理，能讓人工檢測不到的地方得到良好的監測，最大限度地避免事故的發生。

2.4 通信方面

智能傳感器最新的突破是因為轉接口的改變，越來越多的民用設備可以利用這種高科技電子元件?，F在對這方面的研究還在繼續，在科技進步的同時，這種電子元件也在從實驗室走向市場，對于物聯網行業的需求進一步的進行滿足，讓智能傳感器發展更為迅速，應用的方面越來越多。隨著轉換器的多方面升級改造，越來越多的領域與行業可以對其設備進行新的設計，從而帶來更多、更大的變化。

3 需要解決的問題和發展方向

3.1 需要解決的問題

從近期的數據觀察與分析得出結論，中國的傳感器生產與研發的水平對比國外有很多不足，發達的國家領先中國的領域至少有幾年的水平，而中國的測試儀器相比國外精度較差，生產技術還沒有達到全機械自動化的水準。由于中國的地域廣大，人口眾多，所以對這種高科技電子元件的需求量也是十分巨大的。在某些高端的領域，因為中國生產的傳感器達不到需要的技術水平，就讓傳感器的使用依賴國外進行進口。而這樣就會增加很多的項目成本與資金的流失。造成這點的原因有很多，比如說：在生產傳感器時，只進行了綜合質量的提高，但對于各個元件間的相互作用考慮不到位，讓各個元件互相干擾，讓測量的結果發生了波動。而傳感器本身的形狀很小，我國的微型計算機技術沒有國外發達，無法讓同體積的傳感器的儲存信息的量得到增加，讓傳感器的儲存量成為傳感器本身的掣肘，當儲存信息過大時還可能影響自身的性能。很多企業的能力低下，市場小、發展空間自然就要小很多。而我國的經濟發展帶來的負面影響之一就是不重視科技的研發只重視產品的生產，這就讓傳感器的進步受到了限制。

3.2 發展方向

傳感器發展的目的就是讓使用者更方面、更省時省力的做出自己想做出的事情。雖然傳感器已經開始在民用領域慢慢應用，但還要進行下一步的發展。而讓傳感器的體積更小無疑是其中的一個重點，微傳感器的技術一直在不斷地發展著，以微傳感器作為核心的新的元件必將會邁出更有力的一步。而且在物聯網工程中也必將大量使用傳感器，隨著科技的進步，網絡也是人們生活中必不可少的商品之一；讓人們隨時隨地的連接網絡也是十分必要的。在通信設備中加入傳感器不僅可以讓用戶間交流更方便，也可實現對手機本身的監控。

4 結束語

智能傳感器的出現改變了我們的生活，在未來的發展中必將代替許多傳統的科技產品，給人們的生活帶來越來越多的便利，為科學技術的發展搭建更新更大的平臺。