智能传感器系统1
2024年智能传感器
智能传感器智能传感器是一种集成了传感器、微处理器、计算和通信技术的设备，它能够感知、处理和传递环境信息，为各种应用提供智能化服务。
本文将介绍智能传感器的基本概念、工作原理、主要类型、应用领域以及发展趋势。
一、基本概念智能传感器是一种具有信息处理能力的传感器，它不仅能够感知环境信息，还能够对信息进行处理和分析，从而实现对环境的智能监测和决策。
智能传感器通常由传感器、微处理器、存储器、通信接口等部分组成，它们通过协同工作，实现对环境信息的全面感知和处理。
二、工作原理智能传感器的工作原理主要包括数据采集、数据处理和结果输出三个环节。
传感器采集环境信息，将其转换为电信号；然后，微处理器对采集到的数据进行处理和分析，提取出有用信息；智能传感器将处理结果通过通信接口输出，供其他设备或系统使用。
三、主要类型根据不同的应用场景和需求，智能传感器可以分为多种类型。
常见的智能传感器类型包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光敏传感器、声音传感器、气体传感器等。
这些传感器可以单独使用，也可以组合使用，以满足不同的监测需求。
四、应用领域智能传感器在各个领域都有广泛的应用，包括工业自动化、智能家居、环境监测、医疗健康、交通物流等。
在工业自动化领域，智能传感器可以用于生产线上的质量检测、设备故障诊断等；在智能家居领域，智能传感器可以用于室内环境监测、安全防范等；在环境监测领域，智能传感器可以用于大气、水质、土壤等环境参数的实时监测；在医疗健康领域，智能传感器可以用于生理参数的监测、疾病诊断等；在交通物流领域，智能传感器可以用于车辆监测、货物跟踪等。
五、发展趋势总结智能传感器作为一种具有信息处理能力的传感器，在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的不断发展，智能传感器将不断进步，实现更加智能化的监测和决策。
一、工业自动化领域的应用智能传感器在工业自动化领域中的应用非常广泛，它们是实现智能制造的关键技术之一。
在生产线上的质量检测环节，智能传感器可以实时监测产品的尺寸、重量、颜色等参数，确保产品质量符合标准。
智能传感器简单介绍
1.3.4 复合敏感功能 智能传感器具有复合功能，能够同时测量多种物理量和化学量， 给出能够较全面反映的运动规律信息。如美国加利弗尼亚大学研制 的复合液体传感器，可同时测量介质的温度、流速、压力和密度。 复合力学传感器，可同时测量物体某一点的三维振动加速度（加速 度传感器）、速度（速度传感器）、位移（位移传感器）。 1.3.5 智能传感器的集成化
3.4 促成了传感器多功能化
智能式传感器可以实现多传感器多参数综合测量，并有自适 应能力，根据检测对象或条件的改变，相应地改变量程反输出数 据的形式;具有多种数据输出形式(如Rs232串行输批，PIO并行输 出，IEE-488总线输出及经D/A转换后的模拟量输出等)适配各种应 用系统。
4.智能传感器的应用领域
3.智能传感器的特点：
智能式传感器是一个以微处理器为内核扩展了外围部件的计 算机检测智能系统。与传统的传感器相比，智能式传感器具有如 下显著的特点： 1.提高了传感器的精度 ；
2.提高了传感器的可靠性；
3.提高了传感器的性能价格比； 4.促成了传感器多功能化；
3.1 提高了传感器的精度
智能式传感器具有信息处理功能，通过软件不仅可修正各种 确定性系统误差(如传感器输入输出的非线性误差、服度误差、零 点误差、正反行程误并等)而且还可适当地补偿随机误差、降低噪 声，大大提高了传感器精度。
以智能压力传感器为例,主传感器是压力传感器,测量被测压力参 数,辅助传感器是温度传感器和环境压力传感器。温度传感器检测主 传感器工作时,由于环境温度变化或被测介质温度变化而使其压力敏 感元件温度发生变化,以便根据其温度变化修正和补偿由于温度变化 对测量带来的误差 2.2 智能传感器的实现结构
2.2.1 非集成化实现
由于大规模集成电路的发展使得传感器与相应的电路都集成到 同一芯片上，而这种具有某些智能功能的传感器叫作集成智能传感 器集成智能传感器的功能有个很大的优点：较高信噪比，传感器的 弱信号先经集成电路信号放大后再远距离传送，就可大大改进信噪 比。
智能压力传感器系统设计
智能压力传感器系统设计随着现代化工业的不断发展，传统的压力传感器已经无法满足现代化工业生产的要求。
新一代传感器既需要具备传感功能和运算功能，也需要能与其他设备一起共同组成实时监测系统，通过分布式信息处理技术充分发挥传感器性能，在监测生产环境数据的同时对采集的信息进行处理并将数据传输到监控后台，保障工业生产过程的可靠进行。
因此，智能压力传感器系统具备上述优势，广泛应用于工业生产电子设备中。
目前，智能压力传感系统正不断通过完善配套智能化驱动，针对传感器进行各类修正、自动校准等处理，使传感器具有更高的智能化。
1 传感器工艺过程压力传感器由于功能和原理不同因而传感器种类较多，其中智能式压力传感器是基于电子压阻效应以及微电子技术制造而成，通过智能化驱动软件对传感器采集数据进行自动修正、自动校准等数据传输到后台监控系统。
智能压力传感器不仅具有良好的数据采集性能，同时灵敏度较高、自动化程度较高。
因此，智能压力传感器被广泛应用于现代化工业生产之中，是一种新型物理传感器。
智能压力传感器由于输出信号无法作为A/D信号转换器的输入量，所以在采集数据前会通过传感器智能驱动软件对输出信号进行信号预处理，将输出模拟量、输出数字量、输出开关量信号统一转换成电压信号。
采集后的数据经过预处理后输出电压信号并通过模拟转化器转化为数字信号。
转化后的数字信号由于无法直接被计算机接受、处理，因此转化后的数字信号通过后续智能化软件进行修正、补偿处理后经过计算机进行处理并通過智能网络进行传输。
2 智能压力传感器系统结构设计智能传感器与传统压力传感器相比，由于能够将传感元件与微型电子元件进行集成，具有良好的数据采集性能、信号处理能力并能对信号进行预处理、修正、自检、计算等功能。
智能压力传感器的结构图如图1所示，其中微型机是智能压力传感器的核心，它将对压力传感器采集的信号进行信息处理与软件校正。
传感器采集被测数据通过预处理后将模拟信号转化成数字信号，由微型机处理后经过D/A转化驱动电路将数字信号转化为模拟信号，最后将数据进行传输和记录。
【全文】智能传感器PPT课件 (1)
7
10.1
智能传感器及无线传感器网络
第10章 1) 研究与开发传感器的自由度大。 (2) 精度高。 (3) 具有一定的可编程自动化能力。 (4) 输出形式多。 (5) 功能价格比大。
8
10.1
智能传感器及无线传感器网络
第10章 智能传感器
• 近几年发展起来的无线传感器网络是智能传感器 的又一深层次研究，是又一个新的飞跃。
22
10.3
智能传感器的结构框图
第10章 智能传感器
10.3.1 μP主机模板
• 因此，在智能传感器设计时，应参照如下原则来选择 μP。
• (1) 根据任务选机型。
• 根据所研制的智能传感器是用于数据处理完成某些测 量任务，还是用于某种系统控制，对于不同的任务， 应选择不同的机型。
23
10.3
智能传感器的结构框图
24
10.3
智能传感器的结构框图
10.3.2 模拟量输入模板
第10章 智能传感器
• 传感器的输出一般为毫伏数量级模拟量。要满足A ／D转换电路的要求，还必须经过模拟量输入模板 上有关电路的放大、处理，再经A／D转换电路传 输到主机板上。
25
10.3
智能传感器的结构框图
10.3.3 IEEE-488标准总线模板
3
第10章 智能传感器
• 迅速发展的微处理机技术推动和影响着其他技术
10.1
领智域能的传变感革器。及把无微线处传理感机器技网术络引入传感器，可以
使传感器实现过去实现不了的功能，具有智能本
领，这就是新一代的传感器——智能传感器
(Intelligent Sensor或Smart Sensor)。
• “Intelligent Sensor”是英国人对智能传感器 的称谓，而“Smart Sensor”是美国人对智能传 感器的俗称。
智能式传感器
计算机软件在智能传感器中起着举足轻重的作用。由于 “电脑”的加入，智能传感器可通过各种软件对信息检测过程 进行管理和调节，使之工作在最佳状态，从而增强了传感器的 功能， 提升了传感器的性能。此外，利用计算机软件能够实现 硬件难以实现的功能，因为以软件代替部分硬件， 可降低传感 器的制作难度。
智能式传感器系统一般构成框图如图14 -1所示。其中作为 系统“大脑”的微型计算机，可以是单片机、单板机，也可以 是微型计算机系统。
传感器与微处理机结合可以通过以下两个途径来实现：一是 采用微处理机或微型计算机系统以强化和提高传统传感器的功能， 即传感器与微处理机可分为两个独立部分，传感器的输出信号经 处理和转化后由接口送到微处理机部分进行运算处理。这就是我 们指的一般意义上的智能传感器, 又称传感器的智能化。二是借 助于半导体技术把传感器部分与信号预处理电路、输入输出接口、 微处理器等制作在同一块芯片上，即成为大规模集成电路智能传 感器，简称集成智能传感器。集成智能传感器具有多功能、 一 体化、精度高、适宜于大批量生产、体积小和便于使用等优点， 它是传感器发展的必然趋势，它的实现将取决于半导体集成化工 艺水平的提高与发展。
例如，谐振式传感器具有高稳定性、高精度、准数字化输出等 许多优点，但以前频率信号检测需要较复杂的设备，限制了谐 振式传感器的应用和发展，现在利用同一硅片上集成的检测电 路，可以迅速提取频率信号，使得谐振式微机械传感器成为国 际上传感器领域的一个研究热点。
2. 数据融合理论
数据融合是智能传感器理论的重要领域，也是各国研究的 热点。数据融合通过分析各个传感器的信息，来获得更可靠、 更有效、更完整的信息，并依据一定的原则进行判ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，作出正 确的结论。对于由多个传感器组成的阵列，数据融合技术能够 充分发挥各个传感器的特点，利用其互补性、冗余性，提高测 量信息的精度和可靠性，延长系统的使用寿命，进而实现识别、 判断和决策。
智能传感器
汽车智能传感器智能传感器智能传感器（intelligent sensor）是具有信息处理功能的传感器。
智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成，采集的信息需要计算机进行处理，而使用智能传感器就可将信息分散处理，从而降低成本。
与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。
汽车智能传感器现代汽车正朝着智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展，以达到“人-汽车-环境”的完美协调。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
目前，一般汽车装配有几十到近百个传感器，而高级豪华汽车更是有大约几百个传感器。
汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统。
它的应用大大提高了汽车电子化的程度，增加了汽车驾驶的安全系数。
发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。
这些传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。
底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。
这些传感器尽管分布在不同的系统中，但工作原理与发动机中相应的传感器是相同的。
而且，随着汽车电子控制系统集成化程度的提高和CAN-BUS技术的广泛应用，同一传感器不仅可以给发动机控制系统提供信号，也可为底盘控制系统提供信号。
车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等。
由于其工作条件不象发动机和底盘那么恶劣，一般工业用传感器稍加改进就可以应用。
智能传感器系统(第二版)(刘君华)1-5章 (1)
第6章 神经网络技术与其在智能传感器系统中的应用
图6-1 分层网络功能层次
第6章 神经网络技术与其在智能传感器系统中的应用
2. 所谓相互连接型网络， 是指网络中任意两个单元之间 是可达的， 即存在连接路径， 如图6-2所示。 在该网络结 构中， 对于给定的某一输入模式， 由某一初始网络参数出 发， 在一段给定的时间内网络处于不断改变输出模式的动 态变化之中。 最后， 网络可能会产生某一稳定输出模式， 但也有可能进入周期性振荡状态。 因此， 相互连接型网络 可以认为是一种非线性动力学系统。
式如下:
1
a
0
若 n≥ 0 其它
（6-7）
(2) 对称硬限幅函数： 函数曲线如图6-6(b)所示， 数
学表达式如下：
1
a
0
若 n≥ 0 其它
（6-8）
第6章 神经网络技术与其在智能传感器系统中的应用
图6-6 (a) 硬限幅函数； (b) 对称硬限幅函数
第6章 神经网络技术与其在智能传感器系统中的应用
数选为纯线性函数， 故节点i的输出为
Oi=pi 其中， pi为第i个节点的输入。
（6-10）
第6章 神经网络技术与其在智能传感器系统中的应用
（2） 隐层神经元作用函数。 隐层神经元作用函数选用 对数S型函数， 故节点j的输出为
O1 j
1 f (n1 j ) 1 en1 j
a1j
节点j的总输入：
为神经元的输出， 神经元的输入与输出关系的一般数学表
达式如下：
n
b
R i 1
pi
wli
a f (n)
（6-1）
第6章 神经网络技术与其在智能传感器系统中的应用
智能传感器系统(第二版)(刘君华)1-5章 (1)
第1章 概述
由于传感器的使用， 使生产工艺过程的控制和产品性 能的检测有了保证， 所以它是提高产品竞争力的强有力的 手段， 是获得经济效益的有效途径。 据有关资料， 全美电 站的相关数据表明， 如果主汽流量精度改善1%， 电站的燃 烧成本（热效率）将会改善1%， 每年可节约3亿美元； 若 传感器及其测量仪表可利用率提高1%， 则每年可节约30亿 美元； 美国的电站采用了先进的传感器和控制技术后， 使 全美经济每年获益达110亿美元之多。
第1章 概述
（2） 传感器的销售值反映一个国家科技发达与社会进步的 程度。 20世纪80年代， 日本、 西欧市场传感器销售值年增 长率为30%~40%， 英国传感器销售额1990年比1980年增长 24倍。 近十几年来发达国家传感器的产量及市场需求年增 长率平均在10%以上。 这是因为它是：
第1章 概述
第1章 概述
1.2
作为获取信息工具的传感器， 位于信息系统的最前端。 其特性的好坏、 输出信息的可靠性对整个系统质量至关重 要。 因此， 传感器的性能必须适应系统使用的要求。
回顾自动化系统对传感器的要求， 对了解智能传感器 提出的背景是很有益处的。
自动化系统对传感器最基本的， 而且又是最急切的要 求是： 降低现行传感器的价格性能比。
智能传感器系统刘君华第章
数据链路层(DLL: Data Link Layer)： DLL低层(介质访问)功能有：基本设备不能主动发起通信，只 能接受查询； 链路主设备在得到令牌时可以发起一次通信；每个网段的链路主设备中有一个链路活动 调节器，发起周期和非周期通信。
DLL高层(数据传输)功能有：无连接数据传输，发行数据定向连接传输， 请求/响应数据定向连接 传输。
7.3.2 可寻址远程传感器数据通路(HART)
HART是美国Rosemount公司研制的。其协议可参照ISO/OSI模型的物理层、数据链路层和应用层。 它主要有如下特性：
物理层：采用基于Bell 202通信标准的FSK技术， 即在直流4~20 mA模拟信号上叠加FSK数字信号， 逻辑1为1 200 Hz，逻辑0为2 200 Hz， 波特率为1 200 bit/s， 调制信号为±0.5 mA或 Up-p=0.25 V(250 Ω 负载)。用屏蔽双绞线单台设备距离为3 000 m而多台设备互连距离为1 500 m。
FAL应用实体(AE)：为一些通信服务功能。该服务功能组成了现场总应用服务元素(FAL ASE)。 每个ASE又提供了一组传递应用层及其APO的请求或应答服务。 对于每一类APO，都定义了一个特定 的ASE。在现场总线中，为访问应用进程的APO定义了一些ASE，包括变量ASE、事件ASE、装载区 域ASE、 功能请求ASE。
LONWORKS采用LONTALK通信协议，LONTALK提供了五种基本类型的报文服务：确认、非确 认、请求/响应、重复、 非确认重复。
LONTALK协议的介质访问控制子层(MAC)对CSMA作了改进，采用一种新的称为Predictive P Persistent的CSMA， 根据总线负载随机调整时间槽n(1~63)，在负载较轻时使介质访问延迟最小化，而 在负载较重时使冲突的可能性最小化， 从而使传输介质发生挥它的最大传输容量。LONWORKS支持 可自动重试的点到点的确认功能。
智能传感器系统(第二版)(刘君华)1-5章 (2)
第2章 智能传感器系统中的经典传感技术基础
SP
y xP
ST
y xT
SV
y xV
(2-3c)
一个存在交叉灵敏度的传感器系统， 一定是一个低精度、
性能不稳定的系统。 经典的传感器系统没有能力从输出改变
量Δy来精确推断某一个输入量的变化值， 如ΔxP， 因为这 时可能ΔxP=0， 根本没有改变， 输出改变量Δy的产生可能是 温度变化ΔxT或电压变化ΔxV引起的。
xj
yj
k
N
N j 1
xj yj
N j 1
xj
N j 1
N
N
x
2 j
N
2 x j
yj
j 1
j1
（2-9）
第2章 智能传感起始点 为坐标原点（x=0, y=0）， 终止点为输入与输出的上限值 （xFS, yFS）。
3) 线性度又称“直线性”， 它表示系统静态特性与某一 规定直线（y=b+kx）一致的程度，在数值上用非线性引用误 差δL形式来表示：
L
| Lm | Y (FS)
100%
(2-6)
式中： ΔLm表示静态特性与规定拟合直线的最大拟合偏差。
第2章 智能传感器系统中的经典传感技术基础
(1） 最小二乘法线性度拟合直线的确定。 设拟合直线
静态特性是在标准实验条件下获得的（如规定的温度范 围、 大气压力和温度等）， 如果实际测试时的现场工作条 件偏离了标准实验条件， 那么除了基本误差之外还将产生 附加误差。 温度附加误差是最主要的附加误差。
第2章 智能传感器系统中的经典传感技术基础
5） （1） 零位温度系数α0。 它表示零位值y0随温度漂移的 速度， 在数值上等于温度改变1℃， 零位值的最大改变量 Δy0m与量程Y(FS)之比的百分数
传感器智能化的技术途径
传感器智能化的技术途径传感器在现代社会中扮演着至关重要的角色，它们可以感知环境中的各种物理量和化学量，并将这些信息转化为电信号或其他形式的信息。
随着科技的不断发展，传感器的智能化已经成为一个不可逆转的趋势。
那么，要实现传感器的智能化，有哪些技术途径呢？1. 传感器互联网技术传感器互联网技术是传感器智能化的重要途径之一。
通过将传感器连接到互联网上，可以实现传感器之间的数据共享和交互，从而形成更加智能的传感器网络。
传感器互联网技术可以提高传感器系统的整体性能，使其更加智能化、高效化和可靠化。
2. 人工智能技术人工智能技术是实现传感器智能化的关键技术之一。
通过将人工智能技术应用于传感器系统中，可以使传感器具有更加智能的感知、识别和判断能力。
例如，利用深度学习算法对传感器获取的数据进行分析和处理，可以实现对环境中各种物理量和化学量的智能感知和识别。
3. 物联网技术物联网技术是传感器智能化的另一个重要途径。
物联网是一种通过互联网连接各种设备和传感器的技术，可以实现设备之间的智能互联和数据共享。
通过将传感器连接到物联网平台上，可以实现对传感器数据的集中管理和监控，从而使传感器系统更加智能化和高效化。
4. 大数据技术大数据技术是实现传感器智能化的关键技术之一。
传感器系统产生的数据量巨大，如何高效地处理和分析这些数据是传感器智能化的关键问题。
通过应用大数据技术，可以实现对传感器数据的高效管理、挖掘和分析，从而为传感器系统的智能化提供技术支持。
5. 云计算技术云计算技术可以为传感器系统的智能化提供强大的计算和存储基础。
传感器产生的海量数据可以通过云计算平台进行高效存储和处理，实现对传感器系统的数据管理和分析。
云计算技术还可以为传感器系统提供弹性和灵活性，使其更加智能化和高效化。
总结而言，传感器智能化的技术途径涵盖了传感器互联网技术、人工智能技术、物联网技术、大数据技术和云计算技术等多个方面。
通过综合运用这些技术，可以实现对传感器系统的智能化改造，提高其感知、识别和判断能力，从而为智能城市、智能工厂等领域的发展提供技术支持。
智能感知系统的设计与实现
智能感知系统的设计与实现随着人工智能技术的发展，智能感知系统已经成为了现实生活中的一个重要应用领域。
智能感知系统可以利用传感器、摄像头、语音识别等技术收集各种信息，然后利用计算机算法对信息进行处理和分析，从而为人们提供更加智能化、便利化的服务。
如何设计与实现智能感知系统是一个非常有意义的问题，下面笔者就此问题进行一些思考和探讨。
一、智能感知系统的需求分析要实现一个好的智能感知系统，首先需要进行需求分析。
我们需要了解系统的使用环境、用户的需求和期望、目标任务等。
通常来说，一个好的智能感知系统应该具有以下特点：1、高效性。
系统的响应速度应该足够快，能够满足用户时刻需要。
2、准确性。
系统所提供的信息应该尽可能准确，能够帮助用户更好地理解情况并做出正确的决策。
3、可扩展性。
系统的功能应该具备可扩展性，以便在后期进行功能升级和扩展。
4、易用性。
系统的使用应该尽可能便捷，依据人性化设计原则，让新手也能够轻松上手。
二、智能感知系统的架构设计在了解需求之后，接下来我们需要考虑如何进行系统的架构设计。
通常来说，智能感知系统可以被分为三个部分：传感器部分、数据处理部分和用户交互部分。
1、传感器部分传感器部分主要负责信息的采集和传输。
在这个部分，我们可以选择不同类型的传感器进行组合，以适应不同的使用场景。
比如，我们可以使用摄像机传感器对人的行为进行监测，或者使用光学传感器对环境中的光照变化进行监测等。
不同类型的传感器可以通过通用接口与数据处理部分进行交互。
2、数据处理部分数据处理部分是系统的核心，它主要负责对采集的数据进行处理和分析，并为用户提供有价值的信息。
在这个部分，我们需要采用算法进行数据处理和计算。
我们可以使用机器学习、神经网络等算法对数据进行分类和挖掘，从而提取出有用的信息。
3、用户交互部分用户交互部分是系统和用户之间的桥梁。
在这个部分，我们可以设计一些可视化界面，为用户提供易于理解的图表、报表等信息。
通常来说，应该依据用户的需求和使用习惯进行设计，确保用户能够轻松获取所需的信息。
智能传感技术
14.3.1 基于典型芯片级的总线
㈠ 1-Wire总线简介 1-Wire总线采用一种特殊的总线协议，通过单条连接 线解决了控制、通信和供电，具备电子标识、传感器、控 制和存储等多种功能器件，提供传统的IC 封装、超小型 CSP、不锈钢铠装iButtons等新型封装。 具有结构简单、成本低、节省I/O资源、便于总线扩 展和维护等优点，适用于单个主机系统控制一个或多个从 机设备，在分布式低速测控系统（约100kbit/s 以下的速 率）中有着广泛应用。
14.3.1 基于典型芯片级的总线
㈠ 1-Wire总线硬件结构
Vcc 微处理器 Rx
单总线
序列号 接收 发射
4.7kΩ 1-Wire总线
1-Wire端口 Rx 5µ A Tx 100Ω MOSFET
Tx
电源 地
电源
图14-10 硬件结构
图14-11 内部等效电路
14.3.1 基于典型芯片级的总线
14.3.1 基于典型芯片级的总线
㈡ 基于SMBus总线的多通道智能温度传感器MAX6697
VCC 温度传感器 计数器 报警单元电路 OVERT ALERT
DXP1 DXN1 DXP2 DXN2 DXP3 DXN3 DXP4 DXN4 DXP5 DXN5 DXP6 DXN6
基准电压
地址指针寄存器 远程温度寄存器
14.3.1 基于典型芯片级的总线
㈡ I2C总线的电气结构 I2C总线接口内部为双向传输电路，如图13-16所示。 总线端口输出为开漏结构。
+VDD 上拉 电阻 SDA SCL SCL 输出 SCL 输入 SDA 输出 SDA 输入 器件1 SCL 输出 SCL 输入 SDA 输出 SDA 输入 器件2 RP RP
基于智能传感器的智能停车管理系统设计
基于智能传感器的智能停车管理系统设计随着汽车数量的快速增长，停车问题逐渐成为城市管理中的一大难题。
过去的传统停车管理方式已经无法满足日益增长的停车需求，因此需要一种智能高效的停车管理系统。
本文将详细介绍基于智能传感器的智能停车管理系统的设计。
一、智能传感器的应用智能传感器是指具有数据采集、处理和传输能力的传感器装置。
在智能停车管理系统中，智能传感器被广泛应用于车位检测、车辆识别、数据采集等环节。
通过智能传感器的使用，可以实现实时监测停车位的使用情况、车辆进出的自动识别等功能。
二、系统架构设计基于智能传感器的智能停车管理系统主要包括以下几个组成部分：1. 智能传感器网络：部署在停车场的各个停车位上，负责实时监测停车位的使用情况。
智能传感器通过无线通信网络将数据传输给停车管理中心。
2. 停车管理中心：负责接收、处理和存储由智能传感器传输的数据。
停车管理中心可以实时监测停车位的使用情况，并根据需要调度和分配停车位。
3. 车辆识别系统：通过使用智能传感器中的图像识别技术，实现车辆进出的自动识别。
车辆识别系统可以准确地判断车辆的进出时间，并与停车位进行匹配。
4. 数据分析与决策支持系统：通过对停车数据的分析和挖掘，为停车管理部门提供科学决策支持。
例如，根据历史停车数据预测未来停车需求，优化停车资源配置等。
三、系统功能实现基于智能传感器的智能停车管理系统具有以下功能：1. 实时监测停车位使用情况：智能传感器可以实时监测停车位的占用情况，及时反馈给停车管理中心，方便车主和管理人员查询剩余停车位数量。
2. 自动识别车辆进出：通过车辆识别系统，系统能够自动识别车辆的进出，准确记录进出时间，并与停车位进行匹配。
避免了人工记录带来的错误和不便。
3. 实现停车位预定：车主可以通过手机应用或网络平台预定停车位，系统根据预定情况分配停车位，并及时通知车主。
提高了停车位的利用率和车位分配的效率。
4. 优化停车资源配置：通过数据分析与决策支持系统，系统可以根据历史停车数据预测未来停车需求，从而合理调配停车资源，提高整体停车效率。
智能传感器系统(第二版)(刘君华)1-5章 (4)
的输出量， 又是存放在微机中非线性校正器软件模块的输
入； y=x为非线性校正器软件模块的输出， 也即系统的总 输出。
第4章 基本智能化功能与其软件实现
智能传感器系统采用软件既灵活又简便地实现了非线性 自校正功能后， 就不必再为改善系统中每一环节的非线性 而耗费精力， 其所要求的条件仅仅是： 前端正模型(x－u特 性)具有重复性。
n的数值由所要求的精度来定。 若n=3， 则
xi (ui ) a0 a1ui a2ui2 a3ui3
(4-4)
式中： a0、 a1、 a2、 a3为待定常数。
第4章 基本智能化功能与其软件实现
（3） 求解待定常数a0、 a1、 a2、 a3。 根据最小二乘 法原则来确定待定常数a0、 a1、 a2、a3的基本思想是， 由 多项式方程式（4-4）确定的各个xi(ui)值， 与各个点的标定 值xi之均方差应最小， 即
第4章 基本智能化功能与其软件实现
4.1.2
曲线拟合法采用n次多项式来逼近反非线性曲线， 该多 项式方程的各个系数由最小二乘法确定，
1. （1） 对传感器及其调理电路进行静态实验标定， 得 校准曲线。 标定点的数据为
第4章 基本智能化功能与其软件实现 （2） 假设反非线性特性拟合方程为
xi (ui ) a0 a1ui a2ui2 a3ui3 anuin
第4章 基本智能化功能与其软件实现
4.1.3 ［示例4-1］与铂电阻配用的智能化刻度转
要求 测温范围0~500℃， 刻度转换模块的绝对偏差小 于0.5℃
解 （1） 在0~500℃范围内从标准分度表中取N=11个 标准分度值， 如表4-1所示。
表4-1给出了铂电阻Pt100的正模型， 即输入（T）输出 （R）特性。
分析汽车电子技术中的智能传感器技术
分析汽车电子技术中的智能传感器技术随着智能科技的不断发展，汽车电子技术中的智能传感器技术也日益成熟和普及。
智能传感器技术是将传感器与智能控制技术结合起来，通过采集、处理和传输数据，实现对汽车各项参数的实时监测和控制，提高汽车的安全性、舒适性和智能化水平。
本文将从智能传感器技术在汽车电子领域的应用、发展现状以及未来趋势等方面进行分析。
一、智能传感器技术在汽车电子领域的应用1. 智能驾驶助力系统智能传感器技术在汽车电子领域的一个重要应用就是智能驾驶助力系统，包括自动驾驶、车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。
通过激光雷达、摄像头、超声波传感器等多种传感器的数据融合和处理，实现对汽车周围环境的感知和识别，从而实现车辆的自动控制和导航。
2. 智能环境感知系统智能传感器技术也应用于汽车的环境感知系统中，包括气候控制、雾灯自动开启、雨刮器自动启停等功能。
传感器能够实时监测车辆周围的环境参数，根据实时数据进行智能控制，提升汽车的舒适性和便利性。
3. 智能安全预警系统智能传感器技术还被广泛应用于汽车的安全预警系统中，包括车辆碰撞预警、车道偏离提示、疲劳驾驶提示等功能。
传感器通过对车辆状态和驾驶者行为的监测，及时发出预警信号，提醒驾驶者注意安全，减少交通事故的发生。
1. 传感器技术不断创新随着科技水平的不断提升，汽车电子领域的传感器技术也在不断创新升级。
目前，汽车上的传感器种类非常多样化，包括光学传感器、声波传感器、温度传感器、压力传感器等多种类型，能够实现对汽车各个方面的数据监测。
2. 数据融合处理技术的进步随着人工智能和大数据技术的发展，汽车电子领域对传感器数据的融合处理能力也在不断提升。
通过数据融合处理，能够更加准确地判断车辆周围环境的情况，提高智能驾驶系统的精准度和可靠性。
3. 智能传感器技术的成本下降随着汽车产业的发展和智能传感器技术的成熟，传感器的生产成本在不断下降，导致了智能传感器技术的应用范围不断扩大。
智能家居中的智能传感器与智能控制系统研究
智能家居中的智能传感器与智能控制系统研究简介智能家居作为物联网应用的典型代表，通过智能传感器和智能控制系统的应用，使得家居生活更加便捷和智能化。
本文将深入研究智能家居中的智能传感器与智能控制系统，并分析其在提高家庭生活质量和能源效率方面的作用与应用。
一、智能传感器在智能家居中的作用智能传感器是智能家居中不可或缺的关键技术之一。
传感器能够感知环境信息，如温度、湿度、光强、声音等，并将这些数据传输给智能控制系统进行处理。
通过智能传感器的应用，智能家居可以实现以下功能：1. 自动调节室内温度智能温控传感器能够感知室内温度，并将数据传输给智能控制系统。
系统根据用户设定的温度和时间，自动调节空调温度，实现室温的自动控制，提供舒适的居住环境。
2. 智能照明系统智能照明传感器能够感知室内光线的强弱，并根据环境亮度自动调节灯光。
当感知到光线足够亮时，系统可自动关闭灯光以节约能源。
此外，智能照明系统还可以根据用户的喜好和需求，自动调节灯光的颜色和亮度，营造舒适的氛围。
3. 智能安防系统智能家居中的安防传感器能够感知家庭内部和周边环境的状态。
例如，感应器能够检测到窗户是否关闭、门是否锁好，还可以感知到是否有人进入房间。
当有异常情况发生时，系统会及时发出警报，并通过手机端向用户发送通知，加强家庭的安全保护。
二、智能控制系统在智能家居中的应用智能控制系统是智能家居的大脑，负责处理传感器收集到的数据，并根据用户的需求和设定，控制家居设备的运行状态。
智能控制系统在智能家居中发挥着重要作用：1. 中央控制智能控制系统可以根据用户的指令，集成控制家庭中的各种设备，实现统一的中央控制。
通过智能手机或智能音箱等设备，用户可以随时随地控制家庭中的灯光、空调、音响、电视等，提供便捷的用户体验。
2. 智能场景模式智能控制系统通过智能家居关联设备的设置，可以实现智能场景的模拟。
例如，通过设置“离家模式”，系统可以实现自动关灯、关空调、锁门等操作，提高能源效率和安全性。
智能传感器
智能传感器引言：随着科技的不断发展，智能传感器在现代生活中起到了至关重要的作用。
智能传感器是一种能够感知和探测环境中各种信息并将其转化为数字信号的设备。
它们广泛应用于各个领域，包括工业自动化、智能家居、智能城市等。
本文将详细介绍智能传感器的原理、应用以及未来发展方向。
一、智能传感器的原理智能传感器是由多种技术组成的复杂系统，其原理主要基于物理效应和电子器件。
智能传感器通常由传感元件、信号处理器和通信模块组成。
1. 传感元件传感元件是智能传感器的核心部分，用于感知环境中的各种信息。
常见的传感元件包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器等。
这些传感元件利用物理效应，如热敏效应、电敏效应、压敏效应等，将环境信息转化为电信号。
2. 信号处理器传感元件生成的电信号需要经过信号处理器进行处理。
信号处理器对原始信号进行放大、滤波、采样等操作，以提高信号的可靠性和可用性。
同时，信号处理器还将模拟信号转化为数字信号，便于后续的处理和分析。
3. 通信模块智能传感器还需要通过通信模块将获取的信息传输给外部设备。
通信模块可以使用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等，也可以使用有线通信技术，如Ethernet、RS485等。
通过通信模块，智能传感器可以与其他设备或系统进行数据交换和协同工作。
二、智能传感器的应用智能传感器的应用广泛涵盖了各个领域，下面介绍其中几个典型的应用场景：1. 工业自动化在工业领域，智能传感器被广泛应用于生产线监测、设备状态监测、环境安全监测等方面。
通过智能传感器，工业企业可以实现自动化生产、故障预测和远程监控，提高生产效率和安全性。
2. 智能家居智能传感器在智能家居领域的应用也越来越普遍。
智能传感器可以感知家庭环境中的温度、湿度、光照等参数，实现智能温控、智能照明等功能。
通过智能传感器和智能控制系统的配合，人们可以实现远程控制和智能化管理，提高家居生活的便利性和舒适度。
3. 智能城市智能传感器在智能城市建设中扮演着重要角色。
智能传感器系统(第二版)(刘君华)1-5章 (5)
第5章 多元回归分析法及其在智能传感器系统中的应用
U= UP－U′
（5-10）
式中， U是消除了零点干扰量后的压力（差）输出值。 于
是被测压力（差）值就降为二元函数
P=f(U， UT)
（5-11）
因为静压USP对温度输出UT基本上没有影响， 故被测温度
由二元函数表示已足够：
T=h(UP， UT)
（5-12）
第5章 多元回归分析法及其在智能传感器系统中的应用
仍以压阻式压力传感器为例， 其输出不仅受到工作环
境温度T的影响， 而且还受到电源供电电流I的影响。 为了
消除这两个参量的影响， 需要对T和I分别进行监测， 建立
如图5-2所示的三传感器数据融合智能传感器系统， 进行三
维标定实验， 确立三元回归方程:
降元后的P与T就可以采用二传感器数据融合技术来处理了，
即可以采用式(5-1)、 式(5-2)来进行数据融合处理。
第5章 多元回归分析法及其在智能传感器系统中的应用
5.2 回归分析法与可变系数回归方程
5.2.1
我们已知经典传感器的输入输出特性是由式(2-1)所给 出的一元多项式回归方程，对输出被测量进行刻度转换用的 模型是传感器输入输出特性(P-U)的反非线性特性(U-P)， 逆 模型也是一个一元多项式回归方程：
第5章 多元回归分析法及其在智能传感器系统中的应用 (3) 全部标定点压力标定值与计算值之差的平方和Is为
s mn
smn t 5
Is
2 i
[k hik Pi ]2 I (0 ,...,k ,...,t5 )
i 1
i1 k 0
（5-4）
式中， s=m×n为标定点总数， 当压力标定点数m=6， 温度标 定点数n=6时， s=36。
智能传感器
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7.2.1 标度变换处理技术
工业过程的各种被测量不仅量纲不同，其数值范围往 往也相差很大。为了进行数据采集，不管用哪一种传感器 测量何种被测参数所得的信号，都要处理成与 A／D转换器 输入特性相匹配的电压信号(如0一5V)，然后经过A／D转换 成数字量进入微型计算机。为使智能传感器的显示、记录 、打印等结果能反映被测量的实际数值，还必须把微机输 出的数字信号还原成与实际被测量相对应的数值后才能输 出，这种对测量结果进行的数字变换称为标度变换。
三大技术的结合给信息化带来了巨大的 促进作用。
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7.1.2 基本结构
组成：主传感器、辅助传感器、 微机硬件系统
典型智能式压力传感器中：
主传感器：压力传感器，用来检测被测压力参数的。
辅助传感器：温度传感器和环境压力传感器。
温度传感器：用来监测主传感器工作时由于环境温度变化或介质温度变化而使 其压力敏感元件温度变化，并根据温度的变化修正与补偿其测量误差。
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2 多段折线逼近补偿法
（1）零位温漂的补偿 传感器的零点随温度而漂移。只要其Uo－T特性具有重复
性就可以补偿。
传感器的工作温度若是T，则应在传感器输出值Uo中减 掉了T℃时的零位值Uo（T）。关健步骤是要事先测出Uo— T特性，并存于内存中。
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1 线性参数的标度变换
标度变换输入/输出的数字信号间为线性关系
标度变换公式：
A xA o(A m A)oNxNo N m No
Ax：实际测量值； Am：测量上限； Ao：测量下限； Nx、 Nm、No：实际测量值、上限值和下限值所分别对应的数字量
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第1 章 概 述 2. 结构一体化 压阻式压力(差)传感器是最早实现一体化结构的。传统的做 法是先分别由宏观机械加工金属圆膜片与圆柱状环，然后把二者 粘贴形成周边固支结构的“金属杯”，再在圆膜片上粘贴电阻变 换器(应变片)而构成压力(差)传感器，这就不可避免地存在蠕变、 迟滞、非线性特性。采用微机械加工和集成化工艺， 不仅“硅 杯”一次整体成型，而且电阻变换器与硅杯是完全一体化的。进 而可在硅杯非受力区制作调理电路、微处理器单元，甚至微执行 器， 从而实现不同程度的， 乃至整个系统的一体化。
第1 章 概 述 传感器技术之所以受到如此看重并获得极为迅速发展的原因是： 微型计算机的普及、 信息处理技术的飞速发展， 而获取信 息的工具——传感器处于明显落后的拖后腿的状态， 形成推动传 感器技术发展的动力。 广阔的市场与强烈的社会需求是传感器技术发展的又一强 劲推动力。传感器的销售值反映一个国家科技发达与社会进步的 程度。80年代，日本、西欧市场传感器销售值年增长率为 30%～ 40%，90年代，全世界年增长率预计为 8.8%。 90年代以来各方 面对传感器的需求也越来越强烈。
第1 章 概 述 据预测， 90年代我国国内市场所需各类传感器的形势是： 电力系统 化工系统 钢铁系统 能源管理与炉窑控制 汽车行业 机床行业 文化办公机械 各类仪器仪表 140 万件； 80 万件； 130万件 4 000 万件； 4 400 万件； 1 500 万件； 200 万件； 3 亿件。
第1 章 概 述 关于智能传感器的中、英文称谓，目前也尚未统一。John Brignell和Nell White认为“Intelligent Sensor”是英国人对智能传 感器的称谓， 而“Smart Sensor” 是美国人对智能传感器的俗称。 而Johan H.Huijsing在“Integrated Smart Sensor”一文中按集成化 程度的不同，分别称为“Smart Sensor”、 “Integrated Smart Sensor”。 对“Smart Sensor”的中文译名有译为“灵巧传感器” 的， 也有译为“智能传感器”的。本书采用智能传感器系统 (Intelligent Sensor System)的称谓，简称智能传感器(Intelligent Sensor), 并且认为： “传感器与微处理器赋予智能的结合，兼有 信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器(系统)”；模 糊传感器也是一种智能传感器(系统)，将传感器与微处理器集成 在一块芯片上是构成智能传感器(系统)的一种方式。
第1 章 概 述 由于传感器的使用，使生产工艺过程的控制和产品性能的检 测才有保证，所以它是提高产品竞争力的强有力的手段，是获得 经济效益的有效途径。 据有关资料介绍，全美电站有关数据表 明， 如果主汽流量测量精度改善 1%，电站的燃烧成本(热效率) 将会改善 1%，每年可节约 3 亿美元；若传感器及其测量仪表可 利用率提高 1%， 则每年可节约 30 亿美元；美国的电站采用了 先进的传感器和控制技术后， 使全美经济每年获益达 110 亿美 元之多。因此，甚至有“谁掌握和支配了传感器技术谁就能够支 配新时代”的说法。
第1 章 概 述 现场总线是连接测控系统中各智能装置(包括智能传感器)的 双向数字通信网络。其主要特点是： 1. 传输数字信号 传输数字信号 用数字信号取代原来的 4～20 mA标准模拟信号， 进而提高 可靠性和抗干扰能力。这就要求传感器由可输出 4～20 mA标准 信号的变送器改变为带数字总线接口并输出数字信号。所有现场 传感器， 通过数字总线接口都方便地挂接在一条环形现场总线 上。这样可以大大削减现场与控制室(高/上位计算机)之间一对一 的连接导线， 节约初期安装费用，大大简化整个系统的布线和 设计。这种节约对一个大型、 多点测量系统是很有意义的， 譬 如：
第1 章 概 述 6. 全数字化 全数字化 通过微机械加工技术可以制作各种形式的微结构。 其固有 谐振频率可以设计成某种物理参量(如温度或压力)的单值函数。 因此可以通过检测其谐振频率来检测被测物理量。这是一种谐 振式传感器， 直接输出数字量(频率)。 它的性能极为稳定、精 度高、不需A/D转换器便能与微处理器方便地接口。免去A/D转 换器，对于节省芯片面积、简化集成化工艺，均十分有利。
第1 章 概 述 5. 阵列式 阵列式 微米技术已经可以在一平方厘米大小的硅芯片上制作含有 几千个压力传感器阵列，譬如，丰田中央研究所半导体研究室 用微机械加工技术制作的集成化应变计式面阵触觉传感器，在8 mm×8 mm的硅片上制作了1 024 (32 32) mm 8 mm 1 024个(32×32)敏感触点(桥)， 基片 ( ) 四周还制作了信号处理电路，其元件总数约16 000个。 敏感元件构成阵列后，配合相应图像处理软件，可以实现 图形成像且构成多维图像传感器。这时的智能传感器就达到了 它的最高级形式。
第1 章 概 述 7. 使用极其方便， 操作极其简单 使用极其方便， 操作极其简单 它没有外部连接元件，外接连线数量极少，包括电源、通讯 线可以少至四条，因此，接线极其简便。它还可以自动进行整体 自校， 无需用户长时间地反复多环节调节与校验。“智能”含 量越高的智能传感器， 它的操作使用越简便， 用户只需编制简 单的使用主程序。这就如同“傻瓜”照相机的操作比不是“傻瓜” 照相机的经典式照相机要简便得多一样的道理。 根据以上特点可以看出：通过集成化实现的智能传感器，为 达到高自适应性、高精度、高可靠性与高稳定性，其发展主要有 以下两种趋势：
第1 章 概 述 3. 精度高 精度高 比起分体结构，传感器结构本身一体化后，迟滞、重复性 指标将大大改善， 时间漂移大大减小，精度提高。后续的信号 调理电路与敏感元件一体化后可以大大减小由引线长度带来的 寄生参量的影响，这对电容式传感器更有特别重要的意义。
第1 章 概 述 4. 多功能 多功能 微米级敏感元件结构的实现特别有利于在同一硅片上制作 不同功能的多个传感器，如，美国霍尼韦尔公司， 80 年代初期 生产的ST-3000型智能压力(差)和温度变送器，就是在一块硅片 上制作了感受压力、 压差及温度三个参量的，具有三种功能(可 测压力、 压差、温度)的敏感元件结构的传感器。不仅增加了传 感器的功能， 而且可以通过采用数据融合技术消除交叉灵敏度 的影响， 提高传感器的稳定性与精度(详细讨论见6.2.2节)。
第1 章 概 述 要在一块芯片上实现智能传感器系统存在着许多困难的、 棘手的难题。 例如： 哪一种敏感元件比较容易采用标准的集成电路工艺来制作? 选用何种信号调理电路， 如精密电阻、 电容、 晶振等， 不需要外接元件? 由于直接转换型A/D变换器电路太复杂， 制作了敏感元件 后留下的芯片面积有限， 需要寻求其它模—数转换的型式。 如： 电压/频率变换器、 占空智能传感器实现的途径
1.5.1 非集成化实现
图1-3 非集成式智能传感器框图
第1 章 概 述
图1-4 模糊传感器的简单结构示意图
第1 章 概 述
1.5.2 集成化实现
图1-5 集成智能传感器外形示意图
第1 章 概 述 现代传感器技术，是指以硅材料为基础(因为硅既有优良的 电性能，又有极好的机械性能)，采用微米(1 m～1 mm)级的微 机械加工技术和大规模集成电路工艺来实现各种仪表传感器系 统的微米级尺寸化。国外也称它为专用集成微型传感技术 (ASIM)。 由此制作的智能传感器的特点是： 1. 微型化 微型化 微型压力传感器已经可以小到放在注射针头内送进血管测 量血液流动情况，装在飞机或发动机叶片表面用以测量气体的 流速和压力。 美国最近研究成功的微型加速度计可以使火箭或 飞船的制导系统质量从几公斤下降至几克。
第1 章 概 述 这种节约对一个大型、 多点测量系统是很有意义的，譬如： 一个电站 一个钢铁厂 需要5 000 台传感器及其仪表； 需要2 万台传感器及其仪表；
大型石油化工厂需要6 000 台传感器及其仪表； 大型发电机组 一部汽车 一架飞机 … 需要3 000 台传感器及其仪表； 需要30 至 100 台传感器； 需要3 600 台传感器；
第1 章 概 述 其一是： 多功能化与阵列化， 加上强大的软件信息处理功 能； 其二是： 发展谐振式传感器， 加软件信息处理功能。 例如， 压阻式压差传感器是采用微机械加工技术最先实用 化的集成传感器，但是它受温度与静压影响，总精度只能达到 0.1%。 致力于改善它的温度性能花费了近20余年时间却无重大 进展， 因而有的厂家改为研制谐振式压力传感器， 而美国霍尼 韦尔公司则发展多功能敏感元件(如：ST-3000型智能变送器)， 通过软件进行多信息数据融合处理改善了稳定性，提高了精度。
第1 章 概 述
1.2 智能传感器发展的历史背景
图 1-1 自动化(控制)系统框图
第1 章 概 述
图 1-2 传感器、计算机及执行器的价格性能比
第1 章 概 述 传统的传感器技术已达到其技术极限。 它的价格性能比 不可能再有大的下降。 它在以下几方面存在严重不足： 因结构尺寸大， 而时间(频率)响应特性差； 输入—输出特性存在非线性， 且随时间而漂移； 参数易受环境条件变化的影响而漂移； 信噪比低， 易受噪声干扰； 存在交叉灵敏度， 选择性、 分辨率不高。
第1 章 概 述 2. 标准化 标准化 总线采用统一标准，使系统具有开放性。不同厂家的产品， 在硬件、软件、通信规程、连接方式等方面互相兼容、 互换联 用，既方便用户使用，又易于安装维修。不少大公司都推出了 自己的现场总线标准。国际化的统一标准的工作正在加紧进行 中。
第1 章 概 述 3. 智能化 智能化 采用智能与控制职能分散下放到现场装置的原则，现场总线 网络的每一节点处安装的现场仪表应是“智能”型的，即安装的 传感器应是“智能传感器”。在这种控制系统中，智能型现场装 置是整个控制管理系统的主体。这种基于现场总线的控制系统， 要求必须使用智能传感器， 而不是一般传统的传感器。 智能传感器代表了传感器的发展方向，这种智能传感器带有 标准数字总线接口，能够自己管理自己。它将所检测到的信号经 过变换处理后，以数字量形式通过现场总线与高/上位计算机进 行信息通信与传递。