陈晓鸣
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摘要：物联网领域的发展离不开对传感器技术的应用，而在当前智能化物联网构建过程中，普通传感器的应用难以满足系统运行需求，亟需借助智能传感器来推动物联网系统的智能化、现代化建设。对此，本文从智能传感器的概述与特点分析入手，进一步阐明物联网中智能传感器的具体应用。
关键词：物联网；特点；智能传感器；应用
基于物联网时代的到来，促使我国个领域行业开始广泛应用物联网技术，作为物联网中信号感知的主要载体，传感器的应用能够发挥出信息感知、信息采集以及信息存储等功能，是物联网系统发挥相应作用与功能的基础关键。而在物联网系统智能化构建背景下，对于传感器的应用与开发提出更高要求。要想进一步推动物联网技术的智能化、集成化发展，必须加大对智能传感器的应用与开发力度，以此为我国科技创新提供重要帮助。
一、智能传感器概念特点阐述
物联网技术智能化发展的背景下，传统传感器的应用无法为系统的智能化运行提供支撑[1]。而得益于微加工、微处理等技术的提出，为智能传感器的发展提供契机。作为现阶段科技领域内的研究要点，智能传感器的研究目前已经取得一定成果。所谓智能传感器，是指以微处理器为基础，具备智能化信息采集与处理等功能的传感器系统。针对现阶段智能传感器的实现，其途径具体包括：（1）非集成化。是指以传统传感器系统为载体，进行微处理器、信号电路、数字接口等的整合，构建具有智能化特点的传感器系统[2]。（2）集成化。是指依托于对微机械加工、集成电路技术合理利用，针对敏感元件、未处理单元、信号电路的制作采用硅材料，并以芯片为载体进行元件的集成，进而实现对集成智能化特点传感器的构建。（3）混合实现。是指以芯片为载体，将系统中敏感单元、微处理单元、信号调理电路等集成化环节集成在2至3块芯片上，实现对智能传感器系统的构建。
纵观现阶段物联网领域中智能传感器的应用，其特点具体体现为：（1）运行期间可实现对系统的自校零、自校正、自标定，以此保证传感器运行的稳定性。（2）为避免传感器运行受到某些因素的影响，传感器具备自动补偿功能。（3）运行期间可实现对数据信息的自动采集与预处理。（4）通过自动故障分析来检测传感器运行故障，并具备自选量程的功能[3]。（5）传感器在采集数据信息后可实现自主参数与处理。（6）智能传感器系统运行自带符号输出、双向通讯功能，并实现对数字输出的标准化。
二、物联网技术中智能传感器的应用
相较于传统传感器的应用，智能传感器可以在保证物联网系统稳定运行的前提下，实现对其运行功能的拓展。实际运行过程中，智能传感器运行具备信息自动采集、数据存储、自动补偿、自主决策、量程自主选择等功能。针对不同类型智能传感器的应用，具体包括：
（一）RFID传感器
RFID传感器在现阶段各领域行业中的应用较为常见，依托于对RFID技术的应用，对相关检测对象进行标签设置，采用半无源、主动式标签进行检测对象相关信息的传输与识别。通过对无线识别标志物系统的构建，实现以远距离、自动化的形式进行标签信息的传输，进而在提升传感器运行效率的同时，实现对相关事物的自动化采集识别。现阶段我国农业生产、医疗、国防安全等领域均涉及到对RFID传感器的应用，均获取一定的应用成效。
（二）温度智能传感器
以往传统温度传感器的应用极易受到外界不可控因素的影响，再加上传感器只能按照预先设定程序、规则进行信息采集，难以为智能化物联网的构建提供支撑。
而温度智能传感器的应用，可以在提升传感器运行稳定性的同时，做到对相关数据信息的智能化采集（如图1）。通常情况下，为避免传感器频繁出现故障问题，会以故障排队计数器的安设来实现对传感器超过稳定值次数的测量。同时，通过对静电保护措施的安设，可以保障智能传感器在运行阶段不受静电的干扰和影响。并且随着温度智能传感器研究的不断深入，目前传感器的应用在具备基础开关机功能的前提下，能够实现依据情况分析自动进行单次、多次转变，以及传感器的待机、运行模式来回切换。另外，针对温度智能传感器的研究，相关研究人员结合对A/D转换器的应用，以可编程门阵列为基础，利用重置控制算法进行高智能传感器的构建，能够在显著优化传感器采集、监测精准性的同时，最大化体现出物联网系统中传感器的作用与价值。
图1温度智能传感器原理图
（三）惯性智能传感器
目前此类传感器的应用具体包括IMU、角速度传感器、AHRS、加速度传感器等类型[4]。而对于惯性智能传感器的应用，其成本与传感器精度之间存在直接联系，即精度越高，传感器的使用有着更大的成本。鉴于此，针对惯性智能传感器的应用，需要依据对使用需求的具体分析，采用适合相应标准的惯性传感器即可，无需过于追求传感器采集、监测的精准性。分析现阶段不同精准度惯性传感器的应用，其中低精度传感器目前多用于智能手机、GPS导航、运动手环等领域；中精度传感器多用于汽车稳定系统、工业生产以及机器人等领域；高精度传感器则多用于国防、航空等领域。例如军事事业中涉及到的导弹导引头、导弹姿态控制、武器瞄准系统、战场机器人等领域中均有惯性智能传感器的身影。
（四）粉尘智能传感器
目前粉尘智能传感器主要应用于煤矿开采领域[5]。依托于物联网技术的应用，集成粉尘、湿度传感器的应用，通过传感设备对矿内粉尘数值、温湿度数值进行采集与监测，并将其采集数据以无线传输的形式传递至系统处理平台。其智能系统的构成可具体划分为采集、传输以处理模块，其中数据采集主要是将依托于传感器与各节点的连接，以温湿度、粉尘传感设备为载体进行相关数据的采集；数据传输模块的构建主要组成包括各节点与协调器等；数据处理则是结合神经网络、模糊控制以及决策树算法等技术的应用进行数据分析处理，以煤矿相关运行标准值为参考，将采集数据与标准值进行比对，实现在超过规定值时第一时间做出预警。
三、智能传感器发展趋势
现阶段物联网领域中智能传感器的应用已经获取一定的成果，但是仍需继续完善与创新。要想在未来物联网发展中发挥出智能传感器技术的最大作用与价值，需明确其智能传感器的发展趋势：（1）微型化。智能传感器的体积体型直接影响到自身的应用领域与空间。未来应继续重视对智能传感器的微型化研究，充分借助半导体等技术来实现对传感器的微型化设计，进而在降低传感器成本的同时，拓展其应用空间。（2）多功能化。智能传感器的多功能化发展至关重要，所以需继续加大对传感器功能的研究，依据其不同领域发展需求的分析，将不同功能传感元件进行整合，以此提升智能传感器的应用价值与必要性。
结束语：
综上所述，得益于物联网领域的持续发展与创新，智能传感器技术的发展迈入新的阶段。本文在分析智能传感器应用原理及其特点的基础上，对现阶段常用智能传感器技术进行总结分析。随着研究者继续加大对智能传感器的研究与开发，未来物联网领域能够依托于智能传感器的应用而实现万物互联。
参考文献：
[1] 齐爽. 智能传感器在物联网领域中的应用[J]. 消费导刊, 2018, 000(034):180.
[2] 贺学伦, 赵兴川. 智能传感器在物联网中的应用[J]. 中国科技投资, 2019, 000(011):230.
[3] Marcellino Gemelli. 智能传感器在物联网应用开发中的挑战分析和应对措施[J]. 世界电子元器件, 2017(10):9-11.
[4] 刘润暄. 基于物联网技术智能传感器研究及实践[J]. 通讯世界, 2018, 000(009):62-63.
[5] 田麓琪, 彭绍伟, 曾弘. 传感器在物联网中的应用与研究[J]. 数码设计（下）, 2019, 000(011):262-263.