智能傳感器在物聯網中的應用探究

劉凱

摘要：物聯網領域的發展離不開對傳感器技術的應用。信息技術推動了物聯網的發展，各種傳感器為物聯網提供了精準的數據支持。傳感器作為一種過程檢測裝置，能夠感受被測量信息并將采集到的信息數據輸出，在信息的采集、傳輸、存儲、顯示、控制等領域發揮著十分重要的作用。在當前智能化物聯網構建過程中，普通傳感器的應用難以滿足系統運行需求，亟需借助智能傳感器來推動物聯網系統的智能化、現代化建設。

關鍵詞：物聯網;探究;智能傳感器;應用

智能傳感器及檢測技術在物聯網中的應用必然是未來農業產業發展的一大趨勢。傳感器在物聯網領域中的應用，對于經濟性、耐用性的要求更高。基于物聯網時代的到來，促使我國個領域行業開始廣泛應用物聯網技術，作為物聯網中信號感知的主要載體，傳感器的應用能夠發揮出信息感知、信息采集以及信息存儲等功能，是物聯網系統發揮相應作用與功能的基礎關鍵。

1、智能傳感器概念

傳感器的實質就是一種檢測裝置，能夠準確地感受到需要被測量的信息，隨后還能把信息轉化成電信號或者其他形式的信息進行傳播。為了滿足對信息的各種加工功能，此外傳感器還有多種類型，各種類型的特點也有所不同，例如有微型化，智能化，系統化，數字化，網絡化等等。自動檢測和控制可以在傳感器的支持下得到有效的增強，可以使生產生活變得更加高效。物聯網技術智能化發展的背景下，傳統傳感器的應用無法為系統的智能化運行提供支撐。而得益于微加工、微處理等技術的提出，為智能傳感器的發展提供契機。作為現階段科技領域內的研究要點，智能傳感器的研究目前已經取得一定成果。所謂智能傳感器，是指以微處理器為基礎，具備智能化信息采集與處理等功能的傳感器系統。

2、物聯網技術中智能傳感器的應用

相較于傳統傳感器的應用，智能傳感器可以在保證物聯網系統穩定運行的前提下，實現對其運行功能的拓展。實際運行過程中，智能傳感器運行具備信息自動采集、數據存儲、自動補償、自主決策、量程自主選擇等功能。而對于慣性智能傳感器的應用，其成本與傳感器精度之間存在直接聯系，即精度越高，傳感器的使用有著更大的成本。鑒于此，針對慣性智能傳感器的應用，需要依據對使用需求的具體分析，采用適合相應標準的慣性傳感器即可，無需過于追求傳感器采集、監測的精準性。分析現階段不同精準度慣性傳感器的應用，其中低精度傳感器目前多用于智能手機、GPS導航、運動手環等領域;中精度傳感器多用于汽車穩定系統、工業生產以及機器人等領域;高精度傳感器則多用于國防、航空等領域。例如軍事事業中涉及到的導彈導引頭、導彈姿態控制、武器瞄準系統、戰場機器人等領域中均有慣性智能傳感器的身影。

通過對無線識別標志物系統的構建，實現以遠距離、自動化的形式進行標簽信息的傳輸，進而在提升傳感器運行效率的同時，實現對相關事物的自動化采集識別。現階段我國農業生產、醫療、國防安全等領域均涉及到對RFID傳感器的應用，均獲取一定的應用成效。RFID傳感器在現階段各領域行業中的應用較為常見，依托于對RFID技術的應用，對相關檢測對象進行標簽設置，采用半無源、主動式標簽進行檢測對象相關信息的傳輸與識別。

通常情況下，為避免傳感器頻繁出現故障問題，會以故障排隊計數器的安設來實現對傳感器超過穩定值次數的測量。以往傳統溫度傳感器的應用極易受到外界不可控因素的影響，再加上傳感器只能按照預先設定程序、規則進行信息采集，難以為智能化物聯網的構建提供支撐。而溫度智能傳感器的應用，可以在提升傳感器運行穩定性的同時，做到對相關數據信息的智能化采集。同時，通過對靜電保護措施的安設，可以保障智能傳感器在運行階段不受靜電的干擾和影響。并且隨著溫度智能傳感器研究的不斷深入，目前傳感器的應用在具備基礎開關機功能的前提下，能夠實現依據情況分析自動進行單次、多次轉變，以及傳感器的待機、運行模式來回切換。

3、智能傳感器發展趨勢

現階段物聯網領域中智能傳感器的應用已經獲取一定的成果，但是仍需繼續完善與創新。要想在未來物聯網發展中發揮出智能傳感器技術的最大作用與價值，需明確其智能傳感器的發展趨勢：（1）微型化。智能傳感器的體積體型直接影響到自身的應用領域與空間。未來應繼續重視對智能傳感器的微型化研究，充分借助半導體等技術來實現對傳感器的微型化設計，進而在降低傳感器成本的同時，拓展其應用空間。（2）多功能化。智能傳感器的多功能化發展至關重要，所以需繼續加大對傳感器功能的研究，依據其不同領域發展需求的分析，將不同功能傳感元件進行整合，以此提升智能傳感器的應用價值與必要性。以農業方向為例，在農作物土壤水分檢測中所應用的傳感器檢測技術是研究報道較多、較為成熟的技術。依據測量原理的不同可以分為時域反射型、時域傳輸型、頻域反射型、中子水分監測儀、電阻儀器等等。近年來伴隨農業生產土壤環境污染的加重，農田土壤重金屬檢測也越來越受到重視，關于土壤重金屬檢測的傳感器技術也不斷發展。目前常見的農田土壤重金屬污染傳感器檢測技術有生物傳感器、免疫分析法、酶抑制法、激光誘導擊穿光譜法等。

結束語：

智能傳感器是傳感技術與大規模集成電路技術相結合的產物，它是傳感器發展的一種必然趨勢，是當今國內外科學研究的熱點。闡述了智能傳感器的發展歷程，對典型的智能傳感器的結構及智能傳感器的發展趨勢進行了重點介紹。隨著研究者繼續加大對智能傳感器的研究與開發，未來物聯網領域能夠依托于智能傳感器的應用而實現萬物互聯。

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