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淺析智能傳感器技術(shù)原理

時間:2021-07-12 18:19:50來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:?智能傳感器(intelligentsensor)是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機(jī),具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。與一般傳感器相比,智能傳感器具有以下三個優(yōu)點:通過軟件技術(shù)可實現(xiàn)高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的編程自動化能力;功能多樣化。

  一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅(qū)動的傳感器與儀表套裝,并且具有通信與板載診斷等功能。智能傳感器能將檢測到的各種物理量儲存起來,并按照指令處理這些數(shù)據(jù),從而創(chuàng)造出新數(shù)據(jù)。智能傳感器之間能進(jìn)行信息交流,并能自我決定應(yīng)該傳送的數(shù)據(jù),舍棄異常數(shù)據(jù),完成分析和統(tǒng)計計算等。

  智能傳感器,說白了就是將人工智能與傳感器技術(shù)相結(jié)合,形成硬件和軟件是共生演化的產(chǎn)物。未來,將有500億個相互連接的設(shè)備。而這些設(shè)備中大多都會安傳感器,可能用ElectricImp內(nèi)嵌傳感器,或者用Estimote外接一個傳感器。設(shè)備中的傳感器會產(chǎn)生前所未有的海量數(shù)據(jù)。

  人工智能技術(shù)能夠?qū)鞲衅飨到y(tǒng)有所幫助,它們是基于知識的系統(tǒng)、模糊邏輯、自動知識收集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、基于案例推理和環(huán)境智能。這些技術(shù)在傳感器系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,不僅因為它們確實有效,還因為今天的計算機(jī)應(yīng)用越來越普及。

  這些人工智能技術(shù)具有最低的計算復(fù)雜度,可以應(yīng)用于小型傳感器系統(tǒng)、單一傳感器或者采用低容量微型控制器陣列的系統(tǒng)。正確應(yīng)用人工智能技術(shù)將會創(chuàng)造更多富有競爭力的傳感器系統(tǒng)和應(yīng)用。

  人工智能領(lǐng)域的其他技術(shù)進(jìn)步也將會給傳感器系統(tǒng)帶來沖擊,包括數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、多主體系統(tǒng)和分布式自組織系統(tǒng)。環(huán)境傳感技術(shù)能夠?qū)⒑芏辔⑿碗娮犹幚砥骱蛡鞲衅骷傻饺粘N锲分?,使其具有智能。它們可以?chuàng)造智能環(huán)境,與其他智能設(shè)備通訊,并與人類實現(xiàn)交互。給出的建議能夠幫助用戶更加直觀地完成任務(wù),但是這種集成技術(shù)的后果將會很難預(yù)測。使用環(huán)境智能和多種人工智能技術(shù)的組合能夠?qū)⑦@種技術(shù)發(fā)揮到極致。

  利用人工智能對傳感器系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。人工智能作為計算機(jī)科學(xué)的一個分支出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,它繁衍出了很多功能強(qiáng)大的工具,在傳感器系統(tǒng)中具有巨大作用,能夠自動解決那些原本需要人類智能才能夠解決的問題。

  雖然人工智能進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)程較為緩慢,但是它必將帶來靈活性、可重新配置能力和可靠性方面的進(jìn)步。全新的系統(tǒng)設(shè)備在越來越多的任務(wù)中表現(xiàn)出超過人類的性能。隨著它們與人類越來越緊密,我們將人類大腦與計算機(jī)能力結(jié)合起來,實現(xiàn)商討、分析、推論、通訊和發(fā)明。

  人工智能結(jié)合了多種先進(jìn)技術(shù),賦予了機(jī)器學(xué)習(xí)、采納、決策的能力,給予他們?nèi)碌墓δ堋_@一成就依賴于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、自組織系統(tǒng)、模糊邏輯和遺傳算法等技術(shù),人工智能技術(shù)將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到了很多其他領(lǐng)域,其中一些領(lǐng)域需要對傳感器信息進(jìn)行解析和處理,例如裝配、生物傳感器、建筑建模、計算機(jī)視覺、切割工具診斷、環(huán)境工程、力值傳感、健康監(jiān)控、人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、激光銑削、維護(hù)和檢查、動力輔助、機(jī)器人、傳感器網(wǎng)絡(luò)和遙控作業(yè)等等。

  這些人工智能方面的發(fā)展被引入到了更加復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)中。點擊鼠標(biāo)、輕敲開關(guān)或者大腦的思考都會將任何傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息并發(fā)送給你。

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