傳統的感測器技術在以下幾個方面存在嚴重不足：因結構尺寸大，而時間(頻率)響應特性差；輸入—輸出特性存在非線性，且隨時間而漂移；引數易受環境條件變化的影響而漂移；訊雜比低，易受雜訊干擾；存在交叉靈敏度，選擇性、解析度不高。
而現代自動化系統的要求是精度要求提高；智慧型水平、遠端可維護性要求提高；準確度、穩定性、可靠性和互換性提高；新的加工工藝水平。
智慧型感測器技術是一門正在蓬勃發展的現代感測器技術，它涉及微機械與微電子技術、計算機技術、訊號處理技術、電路與系統、感測器技術、神經網路技術、模糊理論等多種學科，特別是迅速發展的微處理器技術，推動和影響著其他領域的變革。微處理器和感測器相結合，促使感測器能夠實現過去所不能夠實現的功能，即具有智慧型功能，構成所謂的智慧型感測器。
對於智慧型感測器，目前尚無統一的、確切的定義。《現代新型感測器原理與應用》書上的定義：所渭智慧型式感測器就是一種帶行微處理機的，兼有資訊檢測、資訊處理、資訊記憶、邏輯思維與判斷功能的感測器。
普遍認為，智慧型感測器是一種帶有微處理器的，兼有資訊檢測、訊號處理、資訊記憶、邏輯思維與判斷功能的感測器。
智慧型感測器主要由感測器、微處理器及相關電路組成，其原理框圖如圖所示。其中感測器將被測量轉換為電訊號，由訊號調理電路進行濾波、放大、模數轉換等處理後送入微處理器。微處理器是智慧型感測器的核心，它不但可以對感測器測量的資料進行計算、儲存、資料處理，還可以通過反饋迴路對感測器進行調節。
然後通過介面和匯流排將訊號指令傳輸給顯示裝置、執行裝置，或是傳輸給工業現場網路實現資訊的傳輸共享。
一般，智慧型感測器應具有如下主要功能：具有自補償功能；具有自校零、自標定、自校正功能；能夠自動採集資料，並對資料進行預處理；能夠自動進行檢驗、自選量程、自尋故障；具有資料儲存、記憶與資訊處理功能；具有雙向通訊、標準化數字輸出或者符號輸出功能；具有判斷、決策和處理功能；具有電源管理功能。
智慧型感測器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協調動作，結合長期以來測試技術的研究和實際經驗而提出來的。是乙個相對獨立的智慧型單元，它的出現對原來硬體效能苛刻要求有所減輕，而靠軟體幫助可以使感測器的效能大幅度提高。
自補償功能。由計算機軟體對感測器非線性、溫度漂移、響應時間等進行自動補償。
自校零、自標定、自校正功能。普通感測器有定期拆卸檢驗和標定、普通**感測器異常不能及時診斷等缺點，而智慧型感測器可以上電自診斷、設定條件自診斷，利用帶電可擦可程式設計唯讀儲存器（eeprom）中的計量特性資料自校正。如操作者輸入零值或某一標準量值後，自校軟體可以自動對感測器進行**校準。
自動採集資料並對資料進行處理。如進行統計分析、濾波處理、剔除異常值等。自動進行檢驗、自選量程、自尋故障。
如接通電源後，檢查感測器各部分工作是否正常，根據檢測訊號大小自動選擇量程，並可診斷出故障發生的位置。
資訊儲存和資料傳輸功能。用通訊網路以數字形式實現感測器測試資料的雙向通訊，是智慧型感測器的關鍵標誌之一；利用雙向通訊網路，可設定智慧型感測器的增益、補償引數、內檢引數，並輸出測試資料。
具有雙向通訊、標準化數字輸出或者符號輸出功能。微處理器和基本感測器之間構成閉環，微處理器不但接收、處理感測器的資料，還可將資訊反饋至感測器，對測量過程進行調節和控制，另外智慧型感測器輸出的數碼訊號，十分方便於與計算機進行連線。
具有判斷、決策、處理功能。人工神經網路、人工智慧、資訊處理技術（如感測器資訊融合技術、模糊理論等），使感測器具有更高階的智慧型。具有電源管理功能。
具有掉電保護、間隙式工作方式等功能，使測量資料不會丟失，電池的工作時間更長。
與傳統感測器相比，智慧型感測器具有以下特點：精度高、高可靠性與高穩定性、高訊雜比與高的分辨力、強的自適應性、低的**效能比。
智慧型感測器有多項功能來保證它的高精度， 如通過自動校零去除零點，與標準參考基準實時對比以自動進行整體系統標定，自動進行整體系統的非線性等系統誤差的校正，通過對採集的大量資料進行統計處理以消除偶然誤差的影響等， 從而保證了智慧型感測器的高精度。
智慧型感測器能自動補償因工作條件與環境引數發生變化而引起的系統特性的漂移，如溫度補償；在被測引數變化後能自動改換量程；能實時自動進行系統的自我檢驗，分析、判斷所採集到的資料的合理性，並給出異常情況的應急處理(報警或故障提示)。因此，有多項功能保證了智慧型感測器的高可靠性與高穩定性。
由於智慧型感測器具有資料儲存、記憶與資訊處理功能，通過軟體進行數字濾波、相關分析等處理，可以去除輸入資料中的雜訊，將有用訊號提取出來；通過資料融合、神經網路技術，可以消除多引數狀態下交叉靈敏度的影響，從而保證在多引數狀態下對特定引數測量的分辨能力，故智慧型感測器具有高訊雜比與高分辨力。
智慧型感測器具有判斷、分析與處理功能，它能根據系統工作情況決策各部分的供電情況、與高/上位計算機的資料傳送速率，使系統工作在最優低功耗狀態和優化傳送效率。
智慧型感測器所具有的上述高效能，不是像傳統感測器技術那樣通過追求感測器本身的完善、對感測器的各個環節進行精心設計與除錯、進行「手工藝品」式的精雕細琢來獲得的，而是通過與微處理器/微計算機相結合，採用廉價的積體電路工藝和晶元以及強大的軟體來實現的，所以具有較低的**效能比。
智慧型感測器系統主要由感測器、訊號調理電路、微處理器、輸出介面四大部分組成，如圖所示。
感測器將被測量轉換為電訊號。完成訊號的獲得，它將規定的被測參量按一定規律轉換成相應的可用輸出訊號。被測參量可以是各種非電參量，也可以是電氣參量。
如電力輸電線路高電壓電網，可通過電壓互感器將高電壓變為100 v電壓，通過電流互感器將電網大電流變為5 a後，仍需採用電壓、電流感測器或變送器將100 v電壓及5 a電流分別轉換成5 v低電壓，送入a/d轉換器。
訊號調理電路包括濾波、放大、模數轉換等處理。放大，將訊號放大到與資料採集卡（板）中的a/d轉換器相適配。預濾波，抑制干擾雜訊訊號的高頻分量，將頻帶壓縮以降低取樣頻率，避免產生混淆，如果訊號調理電路輸出的是規範化的標準訊號，即4~20 ma的電流訊號，則稱這種訊號調理電路與感測器的組合為變送器。
轉換，將感測器輸出的電參量，如電容c、電感l、電阻r的改變量，轉換為電壓或頻率量。
微處理器是智慧型感測器的核心，它不但可以對感測器測量的資料進行計算、儲存、資料處理，還可以通過反饋迴路對感測器進行調節。計算機在次充分發揮了它的軟體優勢，完成硬體難以完成的任務，從而大大降低感測器製造的難度，提高感測器的效能，降低成本。微處理器是智慧型感測器的心臟，能控制測量過程並進行資料處理，它的設計和選用要考慮感測器的測量速度、精度、解析度及資料處理功能。
對於整合感測器，設計的微處理器既要考慮產品質量和可靠性，又要考慮降低成本，簡化結構，滿足晶元尺寸的要求。
智慧型感測器輸出的數碼訊號，具有遠端通訊能力。常規儀器儀表中的感測器將輸出訊號送入處理、顯示單元中，工控系統中的感測器則掛在資料匯流排上，通過匯流排進行資料傳輸。目前模擬訊號有相應的工業標準，即電壓為1—5v，電流為4-20ma。
而數碼訊號無統一標準。為了解決分布式控制和監測問題，現在工控領域出現一種新的現場匯流排技術，各大公司都按自己的標準開發產品，但其標準介面及協議各不相同。目前國際有關標準化組織正在積極籌畫推出統一的國際標準。
作為過渡，制定了智慧型感測器的通訊協議hart，它與現有的（4-20ma）模擬系統相容，在模擬訊號上疊加專用頻率訊號即可使用。因此，按照這個協議模擬訊號和數碼訊號可以同時通訊。
非整合化智慧型感測器是將傳統的經典感測器、訊號調理電路、帶數字匯流排介面的微處理器組合為一整體。
這是一種實現智慧型感測器系統的最快速的途徑和方式。例如美國羅蒙特公司生產的電容式智慧型壓力（差）變送器系列產品，就是在原有傳統的非整合化電容式變送器基礎上附加一塊帶數字匯流排介面的微處理器插板組裝而成的，並開發配備可進行通訊、控制、自校正、自補償、自診斷等智慧型化軟體，從而實現了感測器的智慧型化。
這種非整合化智慧型感測器是在現場匯流排控制系統發展形勢的推動下迅速發展起來的。因為這種控制系統要求掛接的感測器/變送器必須是智慧型的，對於自動化儀表生產廠家來說，原有的一整套生產工藝裝置基本不變。因此，對於這些廠家而言，非整合化實現是一種建立智慧型感測器系統最經濟、最快捷的途徑與方式。
另外，近年來發展極為迅速的模糊感測器也是一種非整合化的新型智慧型感測器。該感測器可以模擬人類感知的全過程。它不僅具有智慧型感測器的一般優點和功能，而且還具有學習推理的能力，具有適應測量環境變化的能力，並且能夠根據測量任務的要求進行學習推理。
另外，模糊感測器還具有與上級系統交換資訊的能力，以及自我管理和調節的能力。
整合化實現智慧型感測器系統，是建立在大規模積體電路工藝及現代感測器技術兩大技術基礎之上的。這種智慧型感測器系統是採用微機械加工技術和大規模積體電路工藝技術，利用半導體矽作為基本材料來製作敏感元件、訊號調理電路、微處理器單元，並把它們整合在一塊晶元上而構成的。其外形如圖所示。
該智慧型感測器的特點是較高的訊雜比、微型化、結構一體化、精度高、多功能、陣列式、全數化以及使用方便等。較高訊雜比：感測器的弱訊號先經積體電路訊號放大後再遠距離傳送，就可大大改進訊雜比。
改善效能：由於感測器與電路整合於同一晶元上，對於感測器的零漂、溫漂和零位可以通過自校單元定期自動校準，又可以採用適當的反饋方式改善感測器的頻響。訊號規一化：
感測器的模擬訊號通過程式控制放大器進行規一化，又通過模數轉換成數碼訊號，微處理器按數字傳輸的幾種形式進行數字規一化，如序列、並行、頻率、相位和脈衝等。
根據需要與可能，將系統各個環節，如敏感單元、訊號調理電路、微處理器單元、數字匯流排介面，以不同的組合方式整合在兩塊或三塊晶元上，並裝在乙個外殼裡，實現混合整合。
整合化敏感單元包括（對結構型感測器）彈性敏感元件及變換器。訊號調理電路包括多路開關、儀用放大器、基準、模/數轉換器(adc)等。微處理器單元包括數字儲存器(eprom、 rom、 ram)，i/o介面，微處理器，數/模轉換器（dac）等。
在圖1-4（a）中，三塊整合化晶元封裝在乙個外殼裡。在圖1-4（b）、（c）、（d）中，兩塊整合化晶元封裝在乙個外殼裡。圖1-4（a）、（c）中的（智慧型）訊號調理電路具有部分智慧型化功能，如自校零、自動進行溫度補償, 這是因為這種電路帶有零點校正電路和溫度補償電路，它們常不與微處理單元封裝在一起。
tx902是微波感應控制器，內含的微處理器利用微波都卜勒效應在一定空間內建立微電場，當有人或活動物體進入電場時會反射回波，經電子線路混頻後檢測出極其微弱的移動頻率訊號，此訊號經智慧型處理後，可輸出控制訊號。tx902的有效監控半徑為l一7公尺。微波感應控制器只要安裝在飲水機的塑料面板後面就能進行探測，不會破壞飲水機的外觀。
tx902的輸出端採用集電極開路輸出，當微波電路檢測到有人在監控範圍內活動時，其內部的晶體三極體導通10s，將c3上的電荷放掉。ne555組成單穩延時電路，當其2腳低於1／3電源電壓時，3腳輸出高電平，繼電器k吸台，s1接通加熱器進行加熱，r2和c3組成的延時電路的延時時間為3min，延時時間設定的比較短，如果人員只是短暫經過，飲水機加熱3min後就會自動停止，如果房間內一直有人，tx902就會在延時時間內多次觸發單穩態電路工作，飲水機就會持續加熱直至達到設定溫度。瑞士科學家最近研發出了一種微型的、攜帶方便的血檢晶元，不但能幫助患者實時監控身體、檢查化療等情況，還能對職業運動員進行藥檢，預防興奮劑醜聞的發生。
新型「血檢晶元」由七個感測器、乙個無線傳送器和乙個能量**系統組成。在人體外，外接電源為這個裝置提供能量。這個新裝置通過內建微型電圈收集資料，這些收集到的資料會通過藍芽傳到手機等移動裝置，隨後就能通過網路傳到醫生手中。
這種新的檢測方法跟傳統的檢測手段一樣可靠。對於那些患有慢性疾病的患者而言，這個晶元甚至能在症狀出現前就發出警示，可以做到早預防、早**。
智慧型感測器
非整合化智慧型感測器是將傳統的經典感測器 採用非整合化工藝製作的感測器，僅具有獲取訊號的功能 訊號調理電路 帶數字匯流排介面的微處理器組合為一整體而構成的乙個智慧型感測器系統。這是一種實現智慧型感測器系統的最快途徑與方式。這種非整合化智慧型感測器是在現場匯流排控制系統發展形勢的推動下一步迅速發展起來...
感測器與智慧型車路徑識別
紅外感測器的輸出可分為數字式與模擬式紅外感測器兩種。數字式紅外感測器具有與微處理器相對應的介面，使得硬體電路簡單，但是存在採集路徑資訊粗糙 丟失路徑資訊的缺點。模擬式紅外感測器輸出的模擬訊號，通過將多個模擬式紅外感測器進行適當的組合，可以再現賽道路徑的準確資訊。在使用多個模擬式紅外感測器的情況下,需...
感測器知識
稱重感測器實際上是一種將質量訊號轉變為可測量的電訊號輸出的裝置。用感測器茵先要考慮感測器所處的實際工作環境，這點對正確選用稱重感測器至關重要，它關係到感測器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。在稱重感測器主要技術指標的基本概念和評價方法上，新舊國標有質的差異 傳統概念上...