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傳感器走向智能化

發(fā)布時間:2010-02-25 來源:電子元件技術(shù)網(wǎng)

 機(jī)遇與挑戰(zhàn):
  • 智能傳感器的誕生
  • 可進(jìn)行數(shù)字濾波等分析處理,過濾掉無用的數(shù)據(jù)

信息通信技術(shù)的高速發(fā)展對現(xiàn)代工業(yè)的影響十分巨大。在工業(yè)中,越來越多的信息處理、信息交換發(fā)生在工業(yè)現(xiàn)場。信息通信、信息處理不再只是控制層與執(zhí)行層之間的事情,許多系統(tǒng)已經(jīng)將信息的處理下放到了執(zhí)行層。
作為工業(yè)上不可或缺的重要元器件,傳感器所承擔(dān)的任務(wù)越來越重,智能傳感器已經(jīng)越來越受到了人們的青睞。

智能傳感器的出現(xiàn)是人們已經(jīng)不再滿足傳感器簡單的探測信息的功能,而是希望傳感器能夠?qū)⒑A啃畔⑦M(jìn)行分析優(yōu)化,過濾掉無用的數(shù)據(jù),將最有用的信息傳遞為上位執(zhí)行器或者是控制器。這就是智能傳感器誕生的重要背景。

傳感器趨向智能化還有重要的一點(diǎn)是人們對傳感器的要求增高,不僅是通信要求,人們同時還要求傳感器要具有更高的安全性、更方便的可操作性以及更強(qiáng)惡劣環(huán)境適應(yīng)能力。

決定傳感器是否智能化的首要因素是其的精度,同時它還應(yīng)具備良好的可靠和穩(wěn)定性。傳感器可進(jìn)行數(shù)字濾波等分析處理,過濾掉無用的數(shù)據(jù),及在多參數(shù)狀態(tài)下對特定參數(shù)測量的分辨能力。

傳感器最重要的智能表現(xiàn)是能夠管理自己。通常的標(biāo)志是帶有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字總線接口,能將所檢測到的信號經(jīng)過交換處理后,以數(shù)字量的形式通過現(xiàn)場總線與上位計算機(jī)進(jìn)行信息通信和傳遞。

智能傳感器要具備一定的判斷、分析和信息處理能力,能夠根據(jù)整個系統(tǒng)的工作情況調(diào)節(jié)各部分與上位計算機(jī)的數(shù)據(jù)傳送,使系統(tǒng)工作在最優(yōu)低功耗狀態(tài)和傳送效率優(yōu)化的狀態(tài)。

目前實(shí)現(xiàn)傳感器智能有幾種方法,一種是將普通傳感器與帶數(shù)字總線接口的微處理器再加上信號調(diào)理電路一起組合成為一個整體構(gòu)成一個智能傳感器系統(tǒng),這種非集成化智能傳感器是在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展形勢的推動下迅速發(fā)展起來的。還有一種就是集成化的智能傳感器,這種智能傳感器系統(tǒng)是將敏感元件、信號調(diào)理電路以及微處理器單元集成在一塊芯片上構(gòu)成的。此外也有人采取半集成化的方式,將這幾種元件集成到幾塊芯片上,形成方便自己使用的智能傳感器。從使用角度來說,智能傳感器在保障信息通信時的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性是最重要的。

智能傳感器代表了傳感器的發(fā)展方向,也符合了傳感器的未來發(fā)展方向。在許多的工業(yè)現(xiàn)場,由于單個傳感器獨(dú)立使用的場合越來越少,更多的是傳感器與傳感器之間、傳感器與執(zhí)行器之間、傳感器與控制系統(tǒng)之間要實(shí)現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)交換和共享,因此傳感器在制造業(yè)工廠中越來越受到了廣泛的歡迎。 

隨著工業(yè)程度的高速發(fā)展,越來越多的地方需要智能傳感器。這也對傳感器的智能化提出了更高的要求,如能否提高更強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力?如何保證將傳感器的現(xiàn)場故障率降到最低?供應(yīng)商提供的軟件功能能否再強(qiáng)大一些?售后服務(wù)工程師的技術(shù)服務(wù)能力能否進(jìn)一步優(yōu)化?這些都是使用用戶最關(guān)心的問題。
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