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什么是智能传感器？
szzunzheng 发表于 2008/2/19 17:40:28 989 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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图1：智能传感器，像这种带有AS 接口通
信的感应式位置传感器，可减少系统中的
传感器数量。内部诊断功能使传感器能提
供故障的预指示。（图片由Pepperl+Fuchs
公司提供）
图2：根据IEEE 1451，传感器被分为两部分：带传感元件、适当的信
号调理电路以及A/D 转换器的智能传感器接口模块（STIM），和传感器
电子数据表（TEDS）——一块标明传感器类型、组成与型号、校准参
数及比例系数等内容的存储器芯片。STIM与具有联网能力的应用处理
器（NCAP）相连，而NCAP 为通信网络提供接口。（图片由美国国家
标准与技术协会Kang Lee 提供）
无故障通信
“智能传感器的优势，”GE Fanuc自动化公司控制器产品经理Bill Black说，“是能从过程中收集大量的信息以减少宕机时间及提高质量。”MTS 传感器公司Temposonics（磁致伸
缩位移传感器）产品经理David Edeal 对此补充说：“分布式智能的基本前提是，在适当位
置和时间拥有有关系统、子系统或组件的状态的全部知识，以进行‘最优的’过程控制决策。”
Cognex 公司Checker 机器视觉部产品营销经理John Keating 继续补充说，“对于一种
真正的‘智能’（机器视觉）传感器，它应该不需要使用者懂得机器视觉。”
智能传感器必须具备通信功能。“最起码，除了满足最基本应用的反馈信号，‘智能’传
感器必须能传输其它信息。”Edeal 表示。这可以是叠加在标准4-20 mA过程输出、总线系
统或无线安排上的HART（可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议）信号。该领域正在
增长的因素是IEEE 1451——一系列旨在为不同厂家生产的传感器提供即插即用能力的智
能传感器接口标准。
诊断与程序
智能传感器可对其运行的各个方面进行自监控，包括“摄像头的污浊，超容忍限或不能
开关等，”GE Fanuc自动化公司的Black说。Pepperl+Fuchs 公司智能系统经理Helge Hornis
补充说，“（除此之外），还有线圈监控功能，目标超出范围或太近。”它也可以对工况的变化
进行补偿。“‘智能’传感器，”Omron 电子有限公司战略创意总监Dan Armentrout 表示，
“必须首先能监视自身及周围的环境，然后再决定是否对变化进行自动补偿或对相关人员发
出警告。”
很多智能传感器都能重装到控制现场，通过提供“可设置参数，使用户能替换一些‘标
准’传感器，”Hornis 说道，“例如，典型的传感器一般都设置为常开（NO）或常关（NC），
而智能传感器则能设置为以上任何一种状态。”
智能传感器拥有很多优势。随着嵌入式计算功能的成本继续减少，“智能”器件将被更
多地应用。独立的内部诊断功能可避免代价高昂的宕机，从而迅速收回投资。