傳感器與智能傳感器。

十多年前，”傳感器”作為一個學術名詞，并不被中國大眾所認知，所了解。一方面是由于傳感器技術不集中，學科非常分散，另一方面離普通老百姓的應用較少較遠。今年，在前所未有的新冠肺炎流行期間，每天的體溫檢測，使中國老百姓熟悉了紅外測溫儀或額溫儀，也就認識了紅外溫度傳感器；在醫院里，重癥患者使用的呼吸機，也使人們了解了氣體壓力傳感器。

有專家認為，人類歷史上第一個”傳感器 ”應該是中國漢代張衡發明的”地動儀”。其實同地動儀相近的，還有我們每天使用的馬桶里面的”機械浮球”以及大多數人還在使用的水銀溫度計。他們的共同特點是把自然界的某些參量變化以不同的方式展現給人們（電信號沒有發現之前）。這些可以稱為沒有傳感器定義之前的”傳感器”。傳感器的定義隨著各種感知技術的不斷涌現而改進和刷新。什么是傳感器？按照教科書表述 :傳感器是把自然界的非電量變成可利用的電信號的器件或者裝置。然而隨著時代的變遷和技術的進步，傳感器的定義也被不斷的更新。逐步人們認為，傳感器應該是把自然界的物理量，化學量，生物量變成可利用的信號的裝置或者器件。因時而變，各種各樣的傳感器不斷的出現在世人面前。

二十世紀三十年代出現電阻應變片和電阻型溫度傳感器；四十年代出現紅外傳感器；五十年代出現壓阻式壓力傳感器；六十年代出現半導體氣體傳感器；七十年代出現CCD圖像傳感器;八十年代出現MEMS加速度傳感器；九十年代出現基因微矩陣傳感器。進入二十一世紀，由于MEMS傳感器低成本，低功耗，大批量，小尺寸的特點，各種不同的MEMS傳感器相繼而生，世界傳感器技術進入了發展的快車道。

傳感器到底有多少種類？不同的專家站在不同的角度有不同的分類方法。有按學科分類，有按被測量分類，有按輸出信號費分類，有按應用角度分類，也有按產業領域分類。其實，另外，傳感器的形狀，尺寸，重量乃至單價都有天壤之別。有幾毫克重的MEMS壓力傳感器，也有幾十公斤的動態扭矩傳感器，重量相差近萬倍；. 有0402的SMD封裝的NTC溫度傳感器，也有直徑200毫米的稱重傳感器，面積相差幾千倍；有價值僅為五角錢的紅外熱釋電傳感器，也有單價高達百萬元的三軸激光陀螺傳感器，價值相差超過百萬倍。所以對于非傳感器的專業人士，往往對傳感器的理解猶如”盲人摸象”。社會各界人士尤其是政府主管科技經濟發展的工作人員，了解了傳感器種類及特征，熟悉各種各樣傳感器的功能，才能成為推動中國傳感器事業發展的得力推手。

近幾年熱議的的美國工業互聯網，德國工業4.0，讓很多專業人士或行業人士不但了解了傳感器，也逐步認識了智能傳感器。

智能傳感器和傳感器相比，最大的特點是在傳感器內部增加了MCU，同時嵌入了很多軟件算法。智能傳感器輸出的不再是簡單傳感信號，而是為了完成一定的確定功能而通過很多科學算法取得的直接結果。例如，圖像傳感器僅僅輸出連續不斷的圖像信號，而智能圖像傳感器，在安防方面的應用就成為人臉識別系統，在工業領域的應用就變為機器視覺系統；聲音傳感器或者叫麥克風僅僅輸出連續不斷的波形信號，而智能聲音傳感器，在工業領域可以判斷機器是否有異常智能噪聲診斷系統，在民生領域可以辨別聲音的語音識別系統。

智能傳感器和其它專業或者學科往往會交叉在一起，因而表現的物理形態也各不相同。可以歸屬于集成電路行業，也可歸屬儀器儀表行業。和無線通信相連，可以成為各種邊緣計算的智能硬件，和人工智能相連，可以成為各種智能系統。

智能傳感器在智能制造方面的應用

制造業發展的方向是智能化，網絡化，數字化，而這些都離不開其最根本的基礎_智能傳感器。在機械制造行業，智能加速度傳感器和智能壓力傳感器安裝在挖掘機，可以隨時了解挖掘機現場工作實際狀況或運行情況，進而計算反映基礎建設實際情況的“挖掘機參數”；智能三軸振動傳感器，智能微位移傳感器，智能電量傳感器安裝在各類機床上可以有效的監測機床的工作狀況并通過數據計算預測故障情況；智能張力傳感器，智能速度傳感器安裝在紡織機械上，可以有效的提高紡織品的品質和效率；在大型農業機械上，使用智能慣性傳感器，加上北斗定位可以適應不同地段的環境，進行有效的生產；在鋼鐵行業，軋鋼機組上安裝智能張力傳感器，智能光電糾偏傳感器，智能激光測速傳感器，智能軋制力傳感器，智能位移傳感器，智能測厚傳感器等幾十種傳感器可以有效的保障機組的正常運轉；在高速列車上安裝在軸承上的智能溫度傳感器，可以預警軸承的溫度，保證列車安全行駛；在石油化工生產領域，智能壓力傳感器，智能溫度傳感器，智能流量傳感器，智能物料傳感器實時地準確地反映產品生產過程中的各種工藝參數，進而智能地控制產品的品質和產量；在新能源領域，風力發電機上，安裝智能應力傳感器，智能傾斜傳感器，智能聲學傳感器，振動傳感器，溫度傳感器，可以遠程有效的監測風力發電的整個工作狀況；. 在汽車制造流水線上各種智能光電傳感器，超聲波傳感器，電感傳感器，光纖傳感器等智能感知設備的大量使用，可以大大提高生產效率，隨著5G技術的發展，高效，智能，定制化的產品將會快速發展；. 在紡織服裝行業，智能視覺傳感器，智能RFID的廣泛使用，大大提高了生產效率,降低了勞動強度； 在生物醫藥行業，智能溫度濕度傳感器，Ph值傳感器，水溶氧傳感器及多種離子傳感器已得到廣泛使用； 在半導體行業，除了機器本身使用的各種智能激光，光纖，微光，紅外，圖像傳感器外。工廠車間也離不開智能溫度，濕度，壓力，差壓，空氣質量傳感器，以保證車間環境達到生產的要求。

總之，在智能制造方面，要讓機器設備自動輸出信號，離不開根據任務要求設置的各種各樣的智傳感器，這些智能傳感器有的僅僅執行監測工作，有的通過閉環系統直接參與流程控制。

智能傳感器組成智慧城市的方方面面

現代化的城市主要由人和物組成，而物大部分是為人服務的。由無線城市到數字城市，繼而發展成智慧城市，最主要的特征是物的智慧化，而物的智慧化顯著變化就是物體要增加各種各樣的智能傳感器。然后物物相連，人物相連，萬物互聯，并智慧化的處理。

家庭是城市的重要組成部分之一，智能家居需要多種不同的智能傳感器，可燃氣體傳感器，水浸傳感器，玻璃破碎傳感器，門窗開啟傳感器，保險柜振動傳感器是家庭財產安全必須的智能硬件；家庭空氣質量傳感器，負氧離子傳感器，水質ph傳感器極大的提升了提高家庭生活質量；人體血壓傳感器，脈搏傳感器，血糖傳感器，膚電傳感器，老人跌倒傳感器也逐步走進了家庭。

社區，街區，園區占據了城市大量面積，是城市最重要的組成部分，其智慧化必然依賴于更多的智能傳感器。電梯裝備稱重傳感器，光電位移傳感器，傾斜傳感器可以保證電梯安全運行；在疫情期間出現的非接觸電梯按鈕是光學傳感器，可以防止交叉感染；社區管道煤氣泄漏，自來水交換站水質變壞，電線漏電分別需要可燃氣體傳感器，濁度傳感器和電流電功率傳感器；人員進入園區社區，入口有圖像傳感器的演變人臉識別系統；大樓有智能壓力傳感器和液位傳感器來監測消防栓的水壓水流，確保滅火時水壓正常；在街道上我們可以看到馬路邊的智能車位傳感器，來監測車位上有沒有停車，并通過車位誘導系統以便司機快速尋找車位，提高了停車效率，同時減少了尾氣排放；古樹智能傾斜傳感器保護名貴古樹；各種各樣的井蓋下面有井蓋異動傳感器能及時發現井蓋傾斜，被盜或破碎，保證行車及行人安全；垃圾桶滿溢傳感器及時通知環衛工人，即刻處理保障街道清潔；路邊的消防栓有消防栓壓力監測傳感器，確保發生水災時消防車取水安全。消防栓防盜水傳感器及時發現盜水洗車澆花現象；公共廁所有廁位占用傳感器和室內異味傳感器，通過應用程序，人們很容易找到并了解車廁位占用情況及室內環境狀況；下雨了，立交橋下的水位監測有水位傳感器，超出警戒水位會立刻通過屏幕發出報警信號，保障人民生命安全；天晴了，智能微氣象環境復合傳感器具有監測風力，風向，溫度濕度，大氣壓力，空氣質量，PM2.5，PM10，噪聲，雨量等參數，同樣通過屏幕展示給市民，了解當地的環境狀況；遍布城市的攝像頭也將逐步智能化改造，分別具有穿霧能力，夜視能力和精準診斷能力。

 預防地震，我們布局大量的震動傳感器和其他與地震預警有關的傳感器。山體滑坡，我們可以布局很多的位移傳感器，水位傳感器，雨量傳感器進行預警。洪水來襲，我們可以布局布局在沿線的水位傳感器，流速，流量傳感器來進行提前預判。