智能传感器技术研究分析

数据显示，到2020年，全球接入物联网的终端将达到500亿个。毫无疑问，物联网将成为全球信息通信行业的又一个万亿级新兴产业。中国在智能电网、智能交通、智能安防等领域，相关物联网的实质性建设与试点规划工作已经展开。

      物联网的基本要求是物物相连，每一个需要识别和管理的物体上，都需要安装与之对应的传感器。因此，传感器的升级换代成为物联网能否快速发展的关键。随着物联网技术的进步，不仅仅要求传感器具备基础的信息收集处理功能，高度智能化也成为衡量其性能高低的基本依据。

　　所谓智能传感器，就是指传感器在基本的功能之外，具有自动调零、自校准、自标定功能，同时具备逻辑判断和信息处理能力，能对被测量信号进行信号调理或信号处理。

　　与国外相比，我国智能传感器的研究主要集中在以下几方面：

　　一是采用先进的微电子技术、计算机技术，研究开发出将传感器和微处理器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器，这是当前智能传感器的主要发展方向之一;

　　二是针对传感器的材料，利用生物工艺和纳米技术，开发分子和原子生物传感器，这将为以后智能传感器的发展奠定基础;

　　三是整合国内外芯片技术，结合敏感电子元件，研发出混合型集成智能传感器，这种传感器精度更高、成本更低、稳定性更好。我国在集成智能传感器领域已经取得了重大突破，国产传感器逐步打开了智能传感器的市场份额。

　　智能传感器发展主要分为三个阶段，即数字化阶段、智能化补偿和校准阶段、智能化应用和网络阶段。达到第三阶段的传感器，拥有信号的检测和处理、逻辑判断、双向通信、闭环控制、自检和自诊断、智能校正和补偿、功能计算、网络通信等多种功能。但目前国内仅有少部分制造商达到这一阶段，未能大规模普及。

　　传感器的另一个发展方向是微型化。在汽车电子化、智能化工程中，传统传感器的体积和重量大、成本高，应用受到限制，在此情况下，微型传感器应运而生。

　　微型传感器不仅仅指传感器的体积小、质量轻。就单一的传感器而言，微传感器是指尺寸微小的传感器，如敏感元件的尺寸从微米级到毫米级、甚至达到纳米级，主要采用精密加工、微电子以及微机电系统技术，实现传感器尺寸的缩小;就集成的传感器而言，微传感器是指将微小的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上而形成的集成传感器;就传感器系统而言，微传感器是指传感系统中不但包括微传感器，还包括微执行器，可以独立工作，甚至由多个微传感器组成传感器网络，或者可实现异地联网。