目前，智能傳感器尚沒有標(biāo)準(zhǔn)化的科學(xué)定義。歸納諸多學(xué)者的觀點(diǎn),筆者認(rèn)為應(yīng)模仿人的感官和大腦功能來定義智能傳感器。本質(zhì)上,它應(yīng)定義為基于人工智能理論,利用微處理器實(shí)現(xiàn)智能處理功能的傳感器。
智能傳感器不僅具有視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺功能,且應(yīng)具有記憶、學(xué)習(xí)、思維、推理和判斷等"大腦"能力。前者由傳統(tǒng)的傳感器來完成。此處的傳統(tǒng)傳感器的功能結(jié)構(gòu)包括敏感元件、調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),敏感元件將描述客觀對象與環(huán)境狀態(tài)或特性的物理量轉(zhuǎn)換成電路元件參量或狀態(tài)參量,調(diào)理電路將電路參量轉(zhuǎn)換成電壓信號并進(jìn)行歸一化處理以滿足ADC動態(tài)范圍。智能處理器應(yīng)對ADC輸出的數(shù)字信號進(jìn)行智能處理,主要智能處理功能如下：
1)自補(bǔ)償功能
根據(jù)給定的傳統(tǒng)傳感器和環(huán)境條件的先驗(yàn)知識,處理器利用數(shù)字計算方法,自動補(bǔ)償傳統(tǒng)傳感器硬件線性、非線性和漂移以及環(huán)境影響因素引起的信號失真,以*佳地恢復(fù)被測信號。計算方法用軟件實(shí)現(xiàn),達(dá)到軟件補(bǔ)償硬件缺陷的目的。
2)自計算和處理功能
根據(jù)給定的間接測量和組合測量數(shù)學(xué)模型,智能處理器利用補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)可計算出不能直接測量的物理量數(shù)值。利用給定的統(tǒng)計模型可計算被測對象總體的統(tǒng)計特性和參數(shù)。利用已知的電子數(shù)據(jù)表,處理器可重新標(biāo)定傳感器特性。
3)自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)功能
傳感器通過對被測量樣本值學(xué)習(xí),處理器利用近似公式和迭代算法可認(rèn)知新的被測量值,即有再學(xué)習(xí)能力。同時,通過對被測量和影響量的學(xué)習(xí),處理器利用判斷準(zhǔn)則自適應(yīng)地重構(gòu)結(jié)構(gòu)和重置參數(shù)。例如,自選量程,自選通道、自動觸發(fā)、自動濾波切換和自動溫度補(bǔ)償?shù)取?/p>
4)自診斷功能
因內(nèi)部和外部因素影響,傳感器性能會下降或失效,分別稱為軟、硬故障。處理器利用補(bǔ)償后的狀態(tài)數(shù)據(jù),通過電子故障字典或有關(guān)算法可預(yù)測、檢測和定位故障。
5)其它的常用功能包括用于數(shù)據(jù)交換通信接口功能,數(shù)字和模擬輸出功能及使用備用電源的斷電保護(hù)功能等。
公安機(jī)關(guān)備案號：
