傳(chuan)(chuan)感器(qi)是一種(zhong)可以將特定物理量(liang)（如(ru)光、聲(sheng)音、壓力(li)、溫度、振動(dong)、濕度、速度、加(jia)速度、特定化學成分或(huo)氣體(ti)的(de)(de)(de)存在、運動(dong)、灰塵(chen)顆粒的(de)(de)(de)存在等(deng)）轉(zhuan)換(huan)為電信(xin)號來檢測(ce)、測(ce)量(liang)或(huo)指示(shi)它們的(de)(de)(de)裝置。當(dang)傳(chuan)(chuan)感器(qi)感知并(bing)發送信(xin)息時，執行(xing)器(qi)被激活并(bing)開始運作。執行(xing)器(qi)接收(shou)信(xin)號并(bing)設置其所(suo)需的(de)(de)(de)動(dong)作，以便能在環境中采取行(xing)動(dong)。
智(zhi)能傳感(gan)器(qi)(qi)是指能夠對外(wai)界(jie)環境信(xin)息(xi)進行感(gan)知、采集并自(zi)主(zhu)判斷、分(fen)析和(he)(he)處(chu)(chu)理的智(zhi)能化傳感(gan)器(qi)(qi)件。智(zhi)能傳感(gan)器(qi)(qi)具有信(xin)息(xi)采集、處(chu)(chu)理、交換、存儲和(he)(he)傳輸功(gong)能的多元件集成電路(lu)，是集傳感(gan)器(qi)(qi)、通信(xin)模塊、微處(chu)(chu)理器(qi)(qi)、驅動與接口，以及軟(ruan)件算法于一體(ti)的系統級(ji)器(qi)(qi)件，具有自(zi)學習、自(zi)診斷和(he)(he)自(zi)補償能力(li)，以及感(gan)知融合和(he)(he)靈活的通信(xin)能力(li)。
與一般傳感器相比，智能傳感器具有如下優點：
自(zi)檢(jian)、自(zi)校(xiao)準和自(zi)診斷(duan)(duan)：自(zi)診斷(duan)(duan)功能在接通電源時(shi)進(jin)行自(zi)檢(jian)，并通過診斷(duan)(duan)測(ce)試(shi)來確定組件是否出現故障。此外，還可以(yi)根據使用(yong)(yong)時(shi)間(jian)在線修(xiu)正，微處理器(qi)利用(yong)(yong)存儲的測(ce)量特性數據進(jin)行比對驗證。
感應融合：智能(neng)傳(chuan)感器可同(tong)(tong)時測(ce)量多個物(wu)理量和(he)化學量，給出能(neng)更全面反映(ying)物(wu)質運動規律(lv)的(de)信息(xi)。例如，融合液(ye)體(ti)傳(chuan)感器可以同(tong)(tong)時測(ce)量介質的(de)溫度、流(liu)量、壓力和(he)密度。如何(he)機(ji)械傳(chuan)感器可以同(tong)(tong)時測(ce)量物(wu)體(ti)某一點的(de)三(san)維振(zhen)動加速度、速度、位移等。
精度高(gao)：智能傳感(gan)器具(ju)有(you)信息處理功能，不僅可(ke)以通過軟(ruan)件校正各種(zhong)確(que)定性系統(tong)誤差，還(huan)可(ke)以適(shi)當補(bu)償(chang)隨機誤差、降低噪聲，從而大大提高(gao)傳感(gan)器精度。
可(ke)靠性(xing)高：集成的傳(chuan)感(gan)器系統(tong)消除了(le)傳(chuan)統(tong)結構的一些不可(ke)靠因素(su)，提高了(le)整個系統(tong)的抗干擾性(xing)能。同時還具有診斷、校(xiao)準和(he)數(shu)據(ju)存儲(chu)功能，穩定性(xing)好。
性(xing)價(jia)比高：在同等精度要求下，多功能(neng)智能(neng)傳(chuan)感器(qi)的性(xing)價(jia)比明顯高于功能(neng)單一的普通(tong)傳(chuan)感器(qi)，尤(you)其是在集成更便宜(yi)的微控制器(qi)之后。
功(gong)(gong)能(neng)多(duo)(duo)樣化：智能(neng)傳感(gan)(gan)器可實現多(duo)(duo)傳感(gan)(gan)器多(duo)(duo)參數(shu)綜合測量，通過編程擴大測量和(he)使用(yong)范圍；具有一(yi)定的自適(shi)應能(neng)力，可根據檢(jian)測對象或條件的變化，相應地改變輸出(chu)數(shu)據的范圍形(xing)(xing)式(shi)；具有數(shu)字通訊接口功(gong)(gong)能(neng)，可直接發送到遠(yuan)程計算機進(jin)行處理；具有多(duo)(duo)種(zhong)數(shu)據輸出(chu)形(xing)(xing)式(shi)，適(shi)用(yong)于各種(zhong)應用(yong)系統。
信(xin)(xin)號(hao)歸一化(hua)：傳(chuan)感器(qi)的模擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)通(tong)過放大(da)器(qi)歸一化(hua)，然后(hou)通(tong)過模數(shu)(shu)轉換器(qi)轉換成數(shu)(shu)字信(xin)(xin)號(hao)。微處(chu)理器(qi)又(you)以串行、并(bing)行、頻(pin)率、相位(wei)和脈(mo)沖等多種數(shu)(shu)字傳(chuan)輸形式進行數(shu)(shu)字歸一化(hua)。
智能傳感器的需求增長驅動力主要包括：
物聯網和(he)工業物聯網的日益(yi)普及
汽車電動(dong)化和智能化趨勢
可穿(chuan)戴消(xiao)費電子產品的流行
傳感器技術和(he)MEMS制(zhi)造工藝的進步(bu)
智能手機中各種傳感器的(de)用量越(yue)來越(yue)多（比如CMOS圖像傳感器）
工業自(zi)動化和智能制造的強勁需求
智慧城市、交通和樓宇的智(zhi)能(neng)化
根(gen)據Allied Market Research報告，從2020到2027年(nian)，全球智(zhi)能(neng)傳感器(qi)市(shi)場(chang)(chang)將以18.6%的(de)復(fu)合(he)年(nian)增長(chang)率（CAGR）增長(chang)，2027年(nian)將達(da)到1436.5億美(mei)元。其中汽車行業是全球智(zhi)能(neng)傳感器(qi)最大的(de)應用市(shi)場(chang)(chang)，約占四分之一。在2020-2027年(nian)的(de)預(yu)測(ce)期內，汽車智(zhi)能(neng)傳感器(qi)市(shi)場(chang)(chang)增長(chang)率預(yu)計將達(da)到21.7%。此(ci)外，可(ke)穿戴設備(bei)和健(jian)康(kang)醫療應用將為智(zhi)能(neng)傳感器(qi)帶來短期的(de)增長(chang)機遇。
從(cong)技(ji)術角度(du)看，微機電(dian)系(xi)統（MEMS）占據了(le)超過50%的(de)(de)市(shi)場份額。在預測(ce)期(qi)內，納(na)米機電(dian)系(xi)統（NEMS）有望成為增長最快的(de)(de)產品類型，但是MEMS技(ji)術仍(reng)將(jiang)保(bao)持主導地位(wei)。阻礙市(shi)場增長的(de)(de)因素之一是，設(she)備中(zhong)的(de)(de)集成智能傳感器會縮短這(zhe)些設(she)備的(de)(de)使用壽命。
物聯網的快速增長和普及帶動了智能傳感器的強勁需求，下面我們列出10大物聯網應用場景，來探討一下智能傳感器在(zai)每個應用領(ling)域的技(ji)術趨勢。
在(zai)很多(duo)可穿戴設(she)備中，傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)都是(shi)核(he)心(xin)器(qi)件，也(ye)是(shi)設(she)備的(de)主要(yao)價值(zhi)訴求。例如，智能(neng)手表(biao)和(he)智能(neng)手環(huan)是(shi)圍(wei)(wei)繞提供人體健康追(zhui)蹤和(he)運動數(shu)據而構建的(de)產品(pin)，并逐(zhu)漸朝著與醫療(liao)保(bao)健相關的(de)方向發展。虛(xu)擬現(xian)(xian)實(shi)、增強現(xian)(xian)實(shi)和(he)混合現(xian)(xian)實(shi)（VR/AR/MR）設(she)備依靠一整套傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)（包括RGB攝(she)像頭、慣導、3D攝(she)像頭、力(li)度/壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)等組(zu)合），使得用戶(hu)能(neng)夠(gou)與周(zhou)圍(wei)(wei)環(huan)境及虛(xu)擬內容進行交(jiao)互。其它可穿戴產品(pin)類別(bie)（例如電(dian)子(zi)皮(pi)膚貼片、TWS耳機(ji)、智能(neng)服裝等）也(ye)都相似(si)，需要(yao)一套核(he)心(xin)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)實(shi)現(xian)(xian)人與環(huan)境交(jiao)互。
智能可(ke)穿戴設備包括(kuo)五(wu)大模塊：處(chu)理器(qi)(qi)(qi)和存儲(chu)器(qi)(qi)(qi)、電源、無線通信、傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)、執(zhi)行器(qi)(qi)(qi)。其中(zhong)，傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)是五(wu)大模塊的(de)(de)創新要素，是人與(yu)物(wu)溝通的(de)(de)“芯(xin)”。得益于傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)技術的(de)(de)進步(bu)，可(ke)穿戴設備現(xian)在(zai)可(ke)以實現(xian)更(geng)精(jing)準的(de)(de)數據監(jian)測。
可穿戴設備中集成了很多種傳感器，其中主要包括：
運(yun)動(dong)型傳感(gan)器(qi)(qi)：包括陀螺儀、加速(su)度計、壓力(li)傳感(gan)器(qi)(qi)和磁力(li)計等(deng)。它們主(zhu)要(yao)用在(zai)手環(huan)等(deng)設(she)備中，主(zhu)要(yao)功能是在(zai)智能設(she)備中完成運(yun)動(dong)監(jian)測、導(dao)航和人機交互(hu)。通過運(yun)動(dong)型傳感(gan)器(qi)(qi)隨時記錄和分析人體活動(dong)情況，用戶就可以知道自己跑(pao)步的步數、騎(qi)車的距離、睡眠時間(jian)和能量的消(xiao)耗等(deng)運(yun)動(dong)和身體數據。
生(sheng)物型傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)：包(bao)括血糖傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、血壓傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、心電(dian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、體溫傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、腦電(dian)波傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、肌電(dian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)等。主要用(yong)于醫療(liao)電(dian)子設(she)備中，例如血壓計等。這里設(she)備利用(yong)生(sheng)物傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)采集(ji)人(ren)體信號(hao)，經過信號(hao)處理來完成健康(kang)預(yu)警和病(bing)情的監控功能。
環(huan)境(jing)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)：包括溫(wen)濕度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、紫(zi)外線傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、顆(ke)粒物傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、氣體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、pH傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、氣壓傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)等(deng)(deng)，可用于PM2.5便(bian)攜式(shi)檢(jian)測儀、口罩、便(bian)攜式(shi)個人綜(zong)合環(huan)境(jing)監測終端等(deng)(deng)設備中，通(tong)過測試環(huan)境(jing)數據完成環(huan)境(jing)監測、天氣預報和健康提(ti)醒。
智能(neng)家居(ju)（Smart Home）是以住宅為載體(ti)，將安(an)(an)防監(jian)控、家電(dian)控制、燈(deng)光(guang)控制、背(bei)景音(yin)樂(le)、語音(yin)聲(sheng)控融為一(yi)體(ti)，通過(guo)綜合布線、網絡通信、安(an)(an)全防范、自動控制和(he)音(yin)視頻等技(ji)術將家居(ju)生活有關的(de)設備(bei)智能(neng)地(di)聯系起來，以集(ji)中(zhong)管理(li)，從而提供更具便捷(jie)性(xing)、舒(shu)適性(xing)、安(an)(an)全性(xing)、節(jie)能(neng)性(xing)的(de)家庭生活環境。
這些智能家(jia)居設(she)備都離(li)不開一個重(zhong)要的(de)配(pei)件，就是傳感(gan)器(qi)。智能家(jia)居系統由傳感(gan)器(qi)、執行器(qi)、控制中樞、通信網絡等部分組成，通過各種類型(xing)的(de)傳感(gan)器(qi)獲(huo)取室內環境的(de)各種數(shu)據，目前在家(jia)庭(ting)中使(shi)用比較(jiao)多的(de)傳感(gan)器(qi)有以下(xia)幾種：
溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)器：在智能家居中可(ke)以保證室溫(wen)的(de)(de)(de)恒定(ding)。溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)器可(ke)以根(gen)據(ju)季節的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)或者用戶的(de)(de)(de)需求來調整溫(wen)度(du)(du)。通過溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)器可(ke)以采(cai)集溫(wen)度(du)(du)信(xin)息，將溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)信(xin)息傳遞(di)給(gei)計算機系統，繼而通過中央控(kong)制體系傳輸給(gei)空(kong)調，實(shi)現智能家居的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)控(kong)制。
圖(tu)像傳(chuan)感器：在(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)家居系(xi)統中(zhong)，通過PC端的(de)(de)監控，可(ke)以將信息發送給用戶的(de)(de)手機或者電腦，實(shi)現(xian)遠(yuan)程監控。在(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)監控中(zhong)，利用圖(tu)像傳(chuan)感器可(ke)以進(jin)行光電轉換。攝像頭主要由CCD或CMOS傳(chuan)感器組成，實(shi)現(xian)對智(zhi)(zhi)能(neng)家居的(de)(de)全(quan)面控制。
光(guang)(guang)電傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)：通(tong)過(guo)光(guang)(guang)電傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)可以(yi)實(shi)現(xian)對智能家(jia)居(ju)的(de)全面控(kong)制(zhi)。利用(yong)光(guang)(guang)阻可以(yi)設計自動照明燈，通(tong)過(guo)紅外線感(gan)(gan)應系統，可以(yi)實(shi)現(xian)對居(ju)家(jia)的(de)便利化照明，不需要人為進行(xing)控(kong)制(zhi)。另(ling)外，在光(guang)(guang)電傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)運用(yong)中，通(tong)過(guo)紅外線傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)可以(yi)實(shi)現(xian)對水龍頭、溫度計濕(shi)度等多種條件的(de)控(kong)制(zhi)，這樣可以(yi)節約相(xiang)應的(de)資源，且(qie)會提(ti)升(sheng)用(yong)戶的(de)享受(shou)。
空(kong)氣(qi)傳(chuan)感(gan)器(qi)：空(kong)氣(qi)傳(chuan)感(gan)器(qi)則可以為用戶實時(shi)(shi)監(jian)測監(jian)控的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)，一旦超出安全(quan)指標即可觸發(fa)家中的(de)(de)空(kong)氣(qi)凈化(hua)設備來凈化(hua)空(kong)氣(qi)，為家人營造健(jian)康的(de)(de)空(kong)氣(qi)環(huan)(huan)境(jing)。空(kong)氣(qi)傳(chuan)感(gan)器(qi)可嵌(qian)入各種與空(kong)氣(qi)中懸浮顆(ke)粒(li)物(wu)濃度相關的(de)(de)儀器(qi)儀表或環(huan)(huan)境(jing)改善設備，實時(shi)(shi)監(jian)測空(kong)氣(qi)質量。
智慧城(cheng)市(shi)是(shi)指使用信息和(he)通信技(ji)術（ICT）框架(jia)來改善城(cheng)市(shi)管理并鼓勵經濟(ji)增長的(de)(de)城(cheng)市(shi)。ICT與連接的(de)(de)網(wang)絡（IoT）進行交互，它可以接收，分析和(he)傳輸(shu)有關當(dang)前狀況和(he)事(shi)件的(de)(de)數據。物(wu)聯網(wang)包括可城(cheng)市(shi)更高效或(huo)更易訪問的(de)(de)任何設備(bei)，包括手機(ji)、智能車(che)輛、安全攝像機(ji)，以及嵌入在道路中的(de)(de)傳感器等。
智(zhi)(zhi)慧城市的(de)(de)(de)(de)三個主要特征(zheng)是(shi)：物理和技術基礎設施、環(huan)境監測和響應能力(li)，以及為(wei)(wei)公民提供的(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)慧服務。一個智(zhi)(zhi)慧的(de)(de)(de)(de)城市由三個層次構成(cheng)。首先是(shi)技術基礎，其(qi)中包括(kuo)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能手機和通過高速通信網絡(luo)連接的(de)(de)(de)(de)傳感器；第二(er)層由特定應用(yong)組成(cheng)，要將原始數(shu)據轉(zhuan)換為(wei)(wei)警報(bao)、洞察(cha)和行(xing)動都需要適(shi)當的(de)(de)(de)(de)工具；第三層是(shi)城市、企業(ye)和公眾的(de)(de)(de)(de)利用(yong)情況。許多應用(yong)只(zhi)有在(zai)被廣泛采用(yong)并設法(fa)改(gai)變(bian)行(xing)為(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)才能成(cheng)功，比如(ru)引導人們在(zai)下(xia)班時(shi)間使用(yong)公共交通、改(gai)變(bian)路線、減少能源和水的(de)(de)(de)(de)消耗，或(huo)在(zai)一天中的(de)(de)(de)(de)不同時(shi)間段使用(yong)，以及通過預防性自我保健減少醫療保健系(xi)統的(de)(de)(de)(de)壓力(li)等(deng)。
麥肯錫全球分析機構提出的智慧城市三個層次
在(zai)智慧城市中，傳感器、攝像頭、無(wu)線(xian)設(she)備和數據中心的網絡構成(cheng)(cheng)了關(guan)鍵的基礎架構。其中傳感是(shi)(shi)智能基礎架構的核心，傳感器是(shi)(shi)城市景觀(guan)中隱(yin)藏但(dan)無(wu)處不在(zai)的組成(cheng)(cheng)部分，是(shi)(shi)任何(he)智能控制系統的重(zhong)要組成(cheng)(cheng)部分。
傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)網絡(luo)(luo)包括聲學、激光雷達、雷達、3D攝像頭傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、環境傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、流量傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、氣體傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)以(yi)及濕(shi)度(du)和溫度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)等(deng)。集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)的(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)系統有助于與應(ying)用(yong)和集(ji)(ji)中(zhong)式平(ping)臺(tai)建立無縫互連(lian)的(de)(de)網絡(luo)(luo)。為特(te)定目的(de)(de)而建立的(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)網絡(luo)(luo)（例(li)如路燈）可以(yi)啟用(yong)其他(ta)幾個連(lian)接的(de)(de)應(ying)用(yong)，例(li)如環境監控、公共安(an)全，這(zhe)種集(ji)(ji)中(zhong)式網絡(luo)(luo)將(jiang)有助于減少重(zhong)復(fu)的(de)(de)投資成(cheng)(cheng)本，并且不需要多個單(dan)獨(du)的(de)(de)復(fu)雜網絡(luo)(luo)。
未來智(zhi)慧城市主要利(li)用(yong)四大傳(chuan)感(gan)器(qi)技術(shu)來擴展其智(zhi)慧功能——電子傳(chuan)感(gan)器(qi)、紅外(wai)傳(chuan)感(gan)器(qi)、熱傳(chuan)感(gan)器(qi)以及(ji)接近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)激光雷(lei)達傳(chuan)感(gan)器(qi)。
電子傳(chuan)感器(qi)：電子傳(chuan)感器(qi)部(bu)署在(zai)環境(jing)監視(shi)傳(chuan)感器(qi)和(he)速度計傳(chuan)感器(qi)中，這(zhe)些傳(chuan)感器(qi)通常部(bu)署在(zai)智慧城市網絡(luo)中以執行(xing)各種(zhong)任務，例如監視(shi)電源和(he)電流水平以進行(xing)故障檢測。
紅外(wai)傳感(gan)器：紅外(wai)傳感(gan)器有(you)助于(yu)在(zai)動態和不穩定的環境中(zhong)無偏見地生(sheng)成數據，從而有(you)助于(yu)智慧(hui)城市中(zhong)的決策(ce)。
雷(lei)達傳(chuan)感器(qi)可(ke)利用復雜的計算機(ji)數(shu)據來分析重要的現場信(xin)息。
熱(re)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)：熱(re)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)對(dui)能量分布(bu)進行精確跟蹤，而(er)其他智(zhi)能傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)則可以(yi)管理(li)需求側能量。因此，智(zhi)能電網傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)有(you)助(zhu)于提高能源效率。
接近傳(chuan)感(gan)器和(he)激光(guang)雷達傳(chuan)感(gan)器：幫助開發(fa)自動車輛系(xi)統，這對于(yu)使城市完全智能化至關重要。
智(zhi)能(neng)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)就是利用各種智(zhi)能(neng)技(ji)術和(he)裝備，推動交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)的數字化(hua)、網(wang)聯(lian)(lian)(lian)化(hua)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)。其中，網(wang)聯(lian)(lian)(lian)化(hua)對(dui)于智(zhi)能(neng)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)的發(fa)展至關重要。利用物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)，可(ke)以讓(rang)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)各環節(jie)和(he)各方面(mian)成(cheng)功聯(lian)(lian)(lian)網(wang)，不僅能(neng)有(you)效增強交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)監(jian)管、升(sheng)級(ji)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)服務，同時還(huan)能(neng)進一(yi)步完善現有(you)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)業態。
智能(neng)交(jiao)通(tong)系(xi)統(ITS)應用(yong)(yong)在(zai)城(cheng)市交(jiao)通(tong)中主要(yao)體現在(zai)微觀的交(jiao)通(tong)信(xin)息(xi)(xi)采集、交(jiao)通(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)和(he)誘(you)導(dao)等方面(mian)，通(tong)過(guo)提高對(dui)交(jiao)通(tong)信(xin)息(xi)(xi)的有效(xiao)使用(yong)(yong)和(he)管理來提高交(jiao)通(tong)系(xi)統的效(xiao) 率，主要(yao)是由信(xin)息(xi)(xi)采集輸(shu)入、策略(lve)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、輸(shu)出執行(xing)、各子(zi)系(xi)統間(jian)數據傳(chuan)輸(shu)與通(tong)信(xin)等子(zi)系(xi)統組成。信(xin)息(xi)(xi)采集子(zi)系(xi)統通(tong)過(guo)傳(chuan)感器采集車(che)輛(liang)和(he)路面(mian)信(xin)息(xi)(xi)，策略(lve)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)子(zi)系(xi)統根(gen)據設(she)定的目(mu)標(如通(tong)行(xing)量最大、或(huo)平均(jun)候車(che)時間(jian)最短(duan)等)運用(yong)(yong)計算方法(例如模糊控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、遺傳(chuan)算法等)計算出最佳(jia)方案，并輸(shu)出控(kong)(kong)(kong)制(zhi)信(xin)號(hao)給執行(xing)子(zi)系(xi)統(一般是交(jiao)通(tong)信(xin)號(hao)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器)，以引導(dao)和(he)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)車(che)輛(liang)的通(tong)行(xing)，達到預設(she)的目(mu)標。
在智能交(jiao)(jiao)通系(xi)統(tong)里(li)，傳感(gan)器就如同人的(de)(de)(de)(de)五(wu)官一樣，發揮著不可替代的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要作用(yong)，并(bing)(bing)且(qie)在交(jiao)(jiao)通運(yun)輸的(de)(de)(de)(de)各個領域(yu)有(you)著廣泛的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。例如，由無線傳感(gan)器構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)網絡具備優良特性，可以(yi)(yi)為智能交(jiao)(jiao)通系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)信息采集提供一種有(you)效(xiao)手段，而且(qie)可以(yi)(yi)檢測(ce)路口各個方(fang)向上的(de)(de)(de)(de)車輛，并(bing)(bing)根據監測(ce)結果，改進簡化、改進信號控(kong)制(zhi)(zhi)算法并(bing)(bing)提高交(jiao)(jiao)通效(xiao)率。此(ci)外(wai)，無線傳感(gan)器網絡還可以(yi)(yi)應用(yong)于執行子(zi)系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)子(zi)系(xi)統(tong)和引導子(zi)系(xi)統(tong)等(deng)方(fang)面，如改進信號控(kong)制(zhi)(zhi)器，實(shi)現(xian)智能交(jiao)(jiao)通系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)公(gong)交(jiao)(jiao)優先(xian)功能。而位置(zhi)傳感(gan)器能夠(gou)有(you)助實(shi)現(xian)節(jie)能、減排(pai)等(deng)功能。
傳感器除了能(neng)(neng)幫助(zhu)(zhu)追蹤高(gao)速公路(lu)實(shi)時路(lu)況之(zhi)外，還能(neng)(neng)提供駕(jia)駛行駛時間的(de)預(yu)測數據，這些數據將會以動態消(xiao)息(xi)標志(zhi)(DMS)陳(chen)列(lie)在高(gao)速公路(lu)的(de)上方(fang)供駕(jia)駛參(can)考。大量數據亦有助(zhu)(zhu)于交通(tong)規(gui)劃，為未來的(de)高(gao)速公路(lu)改善計(ji)劃與決(jue)策(ce)提供更多有利信息(xi)，助(zhu)(zhu)力(li)智能(neng)(neng)交通(tong)行業的(de)建設。
智能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)是通過(guo)信息(xi)化手段實現能(neng)源(yuan)資源(yuan)開發、轉換(huan)（發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)）、輸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、售電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)及用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)系統(tong)，通過(guo)智能(neng)管(guan)理(li)可以實現精確供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、互補供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、提高能(neng)源(yuan)利用(yong)率(lv)、供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)安全，以及節省用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)目標(biao)。智能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)好處在(zai)(zai)于(yu)減少二氧化碳排放、節約(yue)能(neng)源(yuan)和減少停電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，而建立智能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)所(suo)需的(de)(de)主要(yao)投(tou)入都花(hua)費在(zai)(zai)終端電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)分(fen)布(bu)系統(tong)上，以及電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)設施上的(de)(de)終端信息(xi)系統(tong)，其中很大一部分(fen)投(tou)資在(zai)(zai)傳感器網(wang)(wang)絡上面。
IHS報告顯示，智(zhi)能電網相關傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)市場從2014年到(dao)2021年增長近(jin)10倍，達到(dao)3.5億美元。傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網絡(luo)(luo)(luo)建設是智(zhi)能電網改造的(de)(de)重(zhong)要組成部分，關鍵(jian)是傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)引入各(ge)(ge)級網格的(de)(de)層(ceng)(ceng)次結構(gou)。WSN（無線傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網絡(luo)(luo)(luo)）的(de)(de)感(gan)(gan)(gan)知層(ceng)(ceng)、網絡(luo)(luo)(luo)層(ceng)(ceng)和應用層(ceng)(ceng)是智(zhi)能電網構(gou)成的(de)(de)三個層(ceng)(ceng)面。其中，感(gan)(gan)(gan)知層(ceng)(ceng)包(bao)括二維碼(ma)標簽和識讀器(qi)(qi)、RFID標簽和讀寫器(qi)(qi)、攝像頭、各(ge)(ge)種傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網絡(luo)(luo)(luo)（指由(you)大量各(ge)(ge)類傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)節點組成的(de)(de)自(zi)治網絡(luo)(luo)(luo)，具(ju)有自(zi)組織(zhi)、自(zi)愈合(he)的(de)(de)特點），WSN感(gan)(gan)(gan)知層(ceng)(ceng)的(de)(de)主要作用是感(gan)(gan)(gan)知和識別(bie)物(wu)體，采集并捕獲信息。
智能樓(lou)(lou)宇(yu)不同于智能家居，專指辦公大樓(lou)(lou)、購物(wu)中(zhong)心和酒(jiu)店等非(fei)住宅建筑(zhu)。這(zhe)些(xie)建筑(zhu)物(wu)中(zhong)的(de)設備都連有(you)傳(chuan)感器，可(ke)以(yi)提供能源消耗信息(xi)，并自動做(zuo)出優化(hua)運營的(de)決策。一系(xi)列聯網傳(chuan)感器可(ke)收集環境(jing)信息(xi)，以(yi)及與樓(lou)(lou)宇(yu)運行和使用情況有(you)關的(de)數據(ju)。這(zhe)些(xie)信息(xi)既可(ke)在邊(bian)緣（邊(bian)緣計算）處進行處理，也可(ke)發(fa)送到(dao)到(dao)本(ben)地或云端運行的(de)中(zhong)央(yang)BMS系(xi)統(tong)。這(zhe)些(xie)信息(xi)再被用于觸發(fa)自動操作，以(yi)便對建筑(zhu)物(wu)內(nei)的(de)HVAC系(xi)統(tong)、照(zhao)明系(xi)統(tong)、百(bai)葉(xie)窗和許多其他設備做(zuo)出調整。
利用傳(chuan)感器(qi)、執(zhi)行器(qi)和控制器(qi)在不同(tong)子系(xi)(xi)統之間(jian)建(jian)(jian)立交叉互聯，建(jian)(jian)筑物(wu)即可實現“智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)”。如(ru)果把互聯比作智(zhi)(zhi)能(neng)樓宇的(de)骨架，那么(me)實際設(she)備和控制裝置則相(xiang)當于(yu)建(jian)(jian)筑物(wu)的(de)肌肉(rou)和大腦。智(zhi)(zhi)能(neng)組(zu)件(jian)之間(jian)的(de)這(zhe)種交互，能(neng)夠根(gen)據室內(nei)空氣(qi)質(zhi)量（IAQ）和室內(nei)二氧(yang)化(hua)碳(tan)濃(nong)度來控制通(tong)風系(xi)(xi)統。照(zhao)明(ming)系(xi)(xi)統也可根(gen)據是否有人存在及室內(nei)亮度等附(fu)加因素予以(yi)自動調(diao)整，這(zhe)樣(yang)可以(yi)顯著降低能(neng)源消耗(hao)，同(tong)時提高使用者的(de)舒適度和幸福(fu)感。
傳(chuan)感器在(zai)(zai)設(she)備狀態監(jian)測(ce)中(zhong)起著決定性(xing)的(de)作用(yong)。安裝在(zai)(zai)設(she)備內(nei)部或外(wai)部的(de)傳(chuan)感器，可以收(shou)集反映(ying)設(she)備運行(xing)狀況的(de)各種參數(shu)的(de)數(shu)據。例如，在(zai)(zai)HVAC設(she)備中(zhong)使(shi)用(yong)氣壓傳(chuan)感器進(jin)行(xing)氣流(liu)監(jian)測(ce)，在(zai)(zai)電機(ji)驅動器中(zhong)使(shi)用(yong)電流(liu)傳(chuan)感器進(jin)行(xing)電流(liu)測(ce)量(liang)，或者使(shi)用(yong)微機(ji)電系(xi)統（MEMS）麥克風(feng)進(jin)行(xing)聲音異(yi)常和(he)振(zhen)動測(ce)量(liang)。這些(xie)傳(chuan)感器可以實(shi)時(shi)地檢測(ce)出(chu)偏(pian)離預定最佳狀態的(de)狀況。
HVAC設(she)備只是作為一個例(li)子來說明傳感器如何能夠幫助實現(xian)狀態監測和(he)預測性維護(hu)，從(cong)而為樓(lou)宇經營(ying)者、租(zu)戶和(he)設(she)備制(zhi)造商發(fa)掘更多(duo)附加價值。對于(yu)電梯、閥(fa)門(men)和(he)照明等其(qi)他關鍵的(de)(de)子系統而言，相關半導(dao)體解(jie)決方(fang)案和(he)先進的(de)(de)軟件智能可(ke)解(jie)決維護(hu)問題并提(ti)供深入洞見。
智能(neng)傳(chuan)(chuan)感在制(zhi)造過(guo)程中(zhong)的(de)(de)典(dian)型應(ying)用之一，體現(xian)在機械制(zhi)造行(xing)業廣泛(fan)采用的(de)(de)數控機床中(zhong)。現(xian)代(dai)數控機床在檢測位移、位置、速度、壓力等方面均部(bu)署了高(gao)性能(neng)傳(chuan)(chuan)感器，能(neng)夠對加工狀態(tai)、刀具狀態(tai)、磨損(sun)情況以及能(neng)耗等過(guo)程進行(xing)實(shi)(shi)時監控，以實(shi)(shi)現(xian)靈活的(de)(de)誤差補償與(yu)自校正，實(shi)(shi)現(xian)數控機床智能(neng)化(hua)的(de)(de)發展趨勢(shi)。此外，基于視覺(jue)傳(chuan)(chuan)感器的(de)(de)可視化(hua)監控技(ji)術的(de)(de)采用，使得數控機床的(de)(de)智能(neng)監控變得更加便捷。
汽車車門檢測（圖片來源：e-works）
汽車(che)制造(zao)行業應用(yong)智(zhi)能傳(chuan)感也較多。以(yi)基于(yu)光學傳(chuan)感的機器視(shi)覺為例，在(zai)工業領域的三(san)大主要(yao)應用(yong)有視(shi)覺測(ce)量、視(shi)覺引導和視(shi)覺檢測(ce)。在(zai)汽車(che)制造(zao)行業，視(shi)覺測(ce)量技術(shu)通過(guo)測(ce)量產品關鍵尺寸、表面(mian)質量、裝配(pei)(pei)(pei)效果等(deng)，可(ke)(ke)以(yi)確(que)(que)保(bao)出廠(chang)產品合格；視(shi)覺引導技術(shu)通過(guo)引導機器完(wan)成自動化搬(ban)運、最佳匹(pi)配(pei)(pei)(pei)裝配(pei)(pei)(pei)、精確(que)(que)制孔等(deng)，可(ke)(ke)以(yi)顯(xian)著提(ti)升制造(zao)效率和車(che)身(shen)裝配(pei)(pei)(pei)質量；視(shi)覺檢測(ce)技術(shu)可(ke)(ke)以(yi)監控車(che)身(shen)制造(zao)工藝的穩定性，同時也可(ke)(ke)以(yi)用(yong)于(yu)保(bao)證產品的完(wan)整(zheng)性和可(ke)(ke)追溯性，有利(li)于(yu)降低制造(zao)成本。
高端裝備行業的傳感器多應用在設備運維與健康管理環節。如航空發動機裝備的智能傳感器，使控制系統具備故障自診斷、故障處理能力，提高了系統應對復雜環境和精確控制的能力。基于智能傳感技術，綜合多領域建模技術和新型信息技術，可以構建出可精確模擬物理實體的數字孿生體，該模(mo)型能反應系(xi)(xi)統的(de)物(wu)理特性和應對環境(jing)的(de)多變特性，實現發動機的(de)性能評估、故障診斷、壽(shou)命(ming)預測等，同時基于(yu)全生命(ming)周期多維反饋數(shu)據源，在行為狀態(tai)空間迅速(su)學習(xi)和自主模(mo)擬，預測對安全事件(jian)的(de)響(xiang)應，并通過物(wu)理實體與數(shu)字實體的(de)交互數(shu)據對比，及時發現問題，激活(huo)自修(xiu)復機制，減輕損(sun)傷和退化，有(you)(you)效(xiao)避(bi)免具(ju)有(you)(you)致命(ming)損(sun)傷的(de)系(xi)(xi)統行為。
在(zai)工業電(dian)子(zi)領(ling)域，生產、搬運、檢測(ce)和維護(hu)等(deng)方面(mian)均涉及(ji)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)，如機(ji)械臂、AGV導航車(che)、AOI檢測(ce)等(deng)裝(zhuang)備(bei)。在(zai)消費電(dian)子(zi)和醫(yi)療電(dian)子(zi)產品領(ling)域，智(zhi)能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的應用更(geng)具多樣(yang)化。如智(zhi)能(neng)(neng)(neng)手(shou)機(ji)中比較常見的智(zhi)能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)有距離傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、光(guang)線傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、重(zhong)力傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、圖像(xiang)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、三軸陀(tuo)螺儀和電(dian)子(zi)羅盤等(deng)。可穿戴設備(bei)最基本的功(gong)能(neng)(neng)(neng)就是通過傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)實(shi)現運動(dong)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)，通常內置MEMS加(jia)速度(du)(du)計、心率傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、脈搏(bo)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、陀(tuo)螺儀、MEMS麥克風等(deng)多種傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。智(zhi)能(neng)(neng)(neng)家居（如掃地機(ji)器(qi)(qi)人、洗衣機(ji)等(deng)）涉及(ji)位置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、接近傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、液位傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、流量和速度(du)(du)控(kong)制(zhi)、環境監(jian)測(ce)、安(an)防(fang)感(gan)(gan)應等(deng)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)等(deng)技術。
智慧農業也稱為精準(zhun)農業，可以使用(yong)最少的資源(yuan)（例如水、肥料和種(zhong)子）來實(shi)現最大(da)化產量(liang)。通過部署傳感器和測繪田地，農業工作(zuo)者(zhe)開始從(cong)微觀角度了(le)解農作(zuo)物生長過程、科學(xue)地節約資源(yuan)并減少對環境(jing)的影響(xiang)。
精確(que)農業中使用了(le)許多傳感技術，它(ta)們提供的數據(ju)可(ke)幫助監測和優化農作物，并(bing)適應不(bu)斷變化的環境因素，其中包括：
位置傳(chuan)感器(qi)：使(shi)用來自GPS衛(wei)星的信(xin)號來確定緯度(du)、經度(du)和(he)高度(du)。三角定位至少需(xu)要三顆衛(wei)星。精(jing)確定位是精(jing)準(zhun)農業的基(ji)石(shi)。
光(guang)學(xue)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器：使用光(guang)來(lai)測量(liang)土(tu)(tu)壤(rang)特性。傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器在(zai)近(jin)紅(hong)外、中紅(hong)外和(he)偏振光(guang)譜(pu)中測量(liang)不同頻率(lv)的光(guang)反射率(lv)，可(ke)以放置在(zai)諸如無(wu)人機(ji)甚至衛星之類的車輛(liang)或高空平臺上(shang)來(lai)測量(liang)下(xia)方的土(tu)(tu)壤(rang)。土(tu)(tu)壤(rang)反射率(lv)和(he)植物(wu)顏色(se)數據只是(shi)光(guang)學(xue)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器的兩個變(bian)量(liang)，可(ke)以進行匯總和(he)處(chu)理。目前(qian)已經開發出光(guang)學(xue)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器來(lai)確定土(tu)(tu)壤(rang)中的粘(zhan)土(tu)(tu)，有機(ji)物(wu)和(he)水(shui)分含量(liang)。
電化(hua)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)：可提供精密農業所(suo)需的(de)關鍵信息，比如pH值和土壤養分水平。傳(chuan)感(gan)器(qi)電極(ji)通過檢測(ce)土壤中的(de)特定離子(zi)來工(gong)作。當(dang)前，安裝在專門(men)設計(ji)的(de)“滑板(ban)”上的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)可幫助收集，處理(li)和繪制土壤化(hua)學(xue)數據(ju)。
機(ji)械傳感器：可測(ce)量土壤壓實度或“機(ji)械阻力”。傳感器使用一個探頭(tou)，該探頭(tou)可穿透土壤并通過稱重傳感器或應變(bian)儀(yi)記錄電(dian)阻。這(zhe)(zhe)種技術的(de)類似形式用于(yu)(yu)大型拖拉機(ji)，以預測(ce)地(di)面接合設(she)備(bei)的(de)牽引(yin)要求。像(xiang)霍尼韋爾 FSG15N1A這(zhe)(zhe)樣的(de)張力計可檢測(ce)根系在吸水過程(cheng)中(zhong)所使用的(de)力，這(zhe)(zhe)對于(yu)(yu)灌溉干預非常有用。
土壤濕度傳感器：通過測量土壤中(zhong)的介(jie)電常數(shu)（電特性隨存在的水分(fen)含量而變化）來評估水分(fen)含量。
氣流傳感器：測(ce)量(liang)(liang)(liang)土(tu)(tu)壤(rang)的透氣性(xing)。測(ce)量(liang)(liang)(liang)可(ke)以在單個(ge)位置進行(xing)，也可(ke)以在運動時動態進行(xing)。期(qi)望的輸出是將(jiang)預定(ding)量(liang)(liang)(liang)的空氣以預定(ding)深度推入地面所(suo)需的壓(ya)力。各種類(lei)(lei)型的土(tu)(tu)壤(rang)特性(xing)，包括壓(ya)實度，結構，土(tu)(tu)壤(rang)類(lei)(lei)型和濕度，都會產生獨特的識(shi)別特征。
醫(yi)療傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經常(chang)被用(yong)(yong)(yong)于(yu)造價高(gao)昂的(de)(de)醫(yi)療器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)械，因此醫(yi)療電子傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)具(ju)有高(gao)價值的(de)(de)一類(lei)(lei)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。醫(yi)用(yong)(yong)(yong)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)主要按工作(zuo)原(yuan)理和應用(yong)(yong)(yong)形式(shi)進行(xing)分(fen)類(lei)(lei)。按照(zhao)工作(zuo)原(yuan)理，主要分(fen)為：物(wu)理傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、 化學傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，以(yi)及生(sheng)物(wu)電極傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。按照(zhao)應用(yong)(yong)(yong)形式(shi)，主要分(fen)為：植入式(shi)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、暫時植入式(shi)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、體外(wai)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、用(yong)(yong)(yong)于(yu)外(wai)部設備傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、可食用(yong)(yong)(yong)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。
隨著材料技(ji)術和(he)電子技(ji)術的發展(zhan)，柔(rou)性(xing)基質材料以(yi)其柔(rou)韌、可(ke)彎曲、延展(zhan)、可(ke)穿(chuan)戴(dai)(dai)等優勢逐步進入醫療市(shi)場。柔(rou)性(xing)傳感(gan)器兼具柔(rou)性(xing)基質材料的優點(dian)與人(ren)體相(xiang)適應，不論是可(ke)穿(chuan)戴(dai)(dai)設(she)(she)備(bei)還(huan)是植入設(she)(she)備(bei)都(dou)有(you)著非常好(hao)的適應性(xing)。柔(rou)性(xing)傳感(gan)器可(ke)用于智能(neng)創可(ke)貼(tie)、智能(neng)繃帶、柔(rou)性(xing)血氧計，以(yi)及柔(rou)性(xing)可(ke)穿(chuan)戴(dai)(dai)離子型(xing)濕度傳感(gan)器等。
可(ke)植(zhi)入(ru)(ru)傳(chuan)感器(qi)(qi)是近年(nian)來出現(xian)的新(xin)型(xing)傳(chuan)感器(qi)(qi)，具有體(ti)積小、重量輕、生(sheng)(sheng)(sheng)物相容性強等特征。可(ke)植(zhi)入(ru)(ru)傳(chuan)感器(qi)(qi)一般自己供電并利(li)用(yong)無線技術(shu)傳(chuan)輸(shu)。與(yu)可(ke)消化傳(chuan)感器(qi)(qi)不(bu)(bu)同的是，可(ke)植(zhi)入(ru)(ru)傳(chuan)感器(qi)(qi)通常植(zhi)入(ru)(ru)皮(pi)下(xia)或(huo)器(qi)(qi)官中，獲(huo)取(qu)用(yong)戶的電生(sheng)(sheng)(sheng)理(li)或(huo)化學(xue)信號進行傳(chuan)輸(shu)，重要用(yong)途在于精(jing)準監控生(sheng)(sheng)(sheng)理(li)信號有助(zhu)于實現(xian)個(ge)性化醫療。傳(chuan)統的可(ke)植(zhi)入(ru)(ru)傳(chuan)感器(qi)(qi)的難點是傳(chuan)感器(qi)(qi)本身不(bu)(bu)可(ke)降(jiang)解(jie)長期(qi)存(cun)在體(ti)內(nei)損害體(ti)內(nei)周圍(wei)組織(zhi)或(huo)細胞造成(cheng)二次感染(ran)，手術(shu)取(qu)出也(ye)會造成(cheng)二次傷害，近年(nian)來生(sheng)(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)的可(ke)植(zhi)入(ru)(ru)傳(chuan)感器(qi)(qi)也(ye)開(kai)始被采用(yong)。
傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)技術(shu)(shu)在(zai)(zai)環境(jing)檢(jian)(jian)測中(zhong)的(de)(de)應用體(ti)現在(zai)(zai)兩(liang)個(ge)方(fang)面(mian)：與檢(jian)(jian)測物(wu)質中(zhong)的(de)(de)污(wu)染物(wu)發生物(wu)理或化(hua)學反應，判斷檢(jian)(jian)測物(wu)質中(zhong)是否存在(zai)(zai)污(wu)染物(wu)；把(ba)化(hua)學信號轉化(hua)為(wei)(wei)電(dian)信號。傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)技術(shu)(shu)的(de)(de)應用在(zai)(zai)很大程(cheng)度上(shang)提升了環境(jing)檢(jian)(jian)測結(jie)果的(de)(de)可信度。根據(ju)檢(jian)(jian)測方(fang)式的(de)(de)不同，可將(jiang)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)技術(shu)(shu)分(fen)為(wei)(wei)光(guang)學傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和(he)電(dian)化(hua)學傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)；根據(ju)反應機(ji)理的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)生物(wu)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和(he)免疫傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)；根據(ju)檢(jian)(jian)測對(dui)象的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)液體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和(he)氣(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)。
生(sheng)物傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)基本(ben)原理(li)是(shi)將功能基因、抗體等生(sheng)物材料(liao)(liao)作為(wei)敏感(gan)材料(liao)(liao)，利用信號采(cai)集(ji)裝置采(cai)集(ji)生(sheng)物化學信息(xi)(xi)，分析轉化為(wei)電(dian)信號的(de)生(sheng)物化學信息(xi)(xi)。隨著生(sheng)物傳(chuan)感(gan)器(qi)技術的(de)不斷發展，敏感(gan)材料(liao)(liao)和傳(chuan)感(gan)器(qi)元(yuan)件越(yue)來越(yue)多，有助于(yu)準確識別環境中(zhong)更多的(de)污(wu)染物質。
與常規傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)相比，生(sheng)物傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)具有更強的選擇(ze)性，操作(zuo)也更加便捷，測試速度更加快速，結果也更為準確(que)。生(sheng)物傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)技(ji)術大(da)多應用(yong)在(zai)大(da)氣環(huan)境(jing)檢測中，包括：
二氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)(liu)檢(jian)測(ce)。利用氧(yang)電極與含(han)有(you)亞(ya)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽氧(yang)化(hua)酶的(de)肝微粒體構(gou)筑(zhu)生物(wu)傳(chuan)感器，以(yi)(yi)雨水為對象，通過(guo)測(ce)定(ding)(ding)亞(ya)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽濃度檢(jian)測(ce)大(da)氣(qi)環境中二氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)(liu)的(de)含(han)量。傳(chuan)感器中設置的(de)微粒體能夠氧(yang)化(hua)亞(ya)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽，消耗(hao)一定(ding)(ding)的(de)氧(yang)氣(qi)后，可降低低氧(yang)電極周(zhou)圍(wei)的(de)溶解氧(yang)濃度，帶動傳(chuan)感器內電流的(de)波動，以(yi)(yi)間(jian)接方(fang)式反映亞(ya)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鹽濃度，該方(fang)法在重現性(xing)和(he)準確性(xing)方(fang)面有(you)明顯優勢(shi)。
二(er)氧(yang)化氮檢測(ce)。多孔氣體滲透膜與(yu)固(gu)定消化細(xi)(xi)菌和氧(yang)電極(ji)配合構建生(sheng)物傳(chuan)感器，硝(xiao)化細(xi)(xi)菌對(dui)亞硝(xiao)酸鹽(yan)進行硝(xiao)化，使生(sheng)物傳(chuan)感器具備(bei)呼吸活(huo)性(xing)，保證了(le)檢測(ce)效(xiao)果的可靠(kao)性(xing)和準確(que)性(xing)。
水體(ti)(ti)環(huan)境的(de)檢測是通過(guo)液(ye)體(ti)(ti)傳感器技術(shu)實現的(de)，液(ye)體(ti)(ti)傳感器技術(shu)能夠檢測水體(ti)(ti)中的(de)各種污(wu)(wu)染(ran)物(wu)。目前來(lai)看，水環(huan)境污(wu)(wu)染(ran)的(de)主要(yao)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)有兩(liang)種：有機(ji)物(wu)污(wu)(wu)染(ran)和(he)無機(ji)物(wu)污(wu)(wu)染(ran)。這些污(wu)(wu)染(ran)物(wu)絕大多數是人類生(sheng)產生(sheng)活(huo)中產生(sheng)的(de)，污(wu)(wu)染(ran)物(wu)排放超出環(huan)境承受(shou)能力，引起水體(ti)(ti)污(wu)(wu)染(ran)。液(ye)體(ti)(ti)傳感器技術(shu)在水環(huan)境檢測中的(de)應(ying)用主要(yao)體(ti)(ti)現在以(yi)下(xia)兩(liang)個方(fang)面：
重(zhong)金屬離子檢測：水環境污染中重(zhong)金屬污染問題尤其(qi)突出，比(bi)較常見的重(zhong)金屬物污染物有鉛(qian)、汞等，這些(xie)污染物對人(ren)體(ti)危害巨大，且無法完全(quan)去除，一旦進入水體(ti)，將會引起嚴重(zhong)后果。
農藥(yao)殘留物檢(jian)測：農藥(yao)中(zhong)有多(duo)種有害化學(xue)成(cheng)分，發生殘留后，會通(tong)過食(shi)物進(jin)入到人體(ti)(ti)，對人體(ti)(ti)產生嚴重影響。液體(ti)(ti)傳感器技術通(tong)過鈷-苯二甲藍染(ran)料(liao)同(tong)三(san)嗪類除草劑(ji)的(de)化學(xue)反應，檢(jian)測水體(ti)(ti)中(zhong)是否存在農藥(yao)。
氣體傳感器能夠(gou)檢(jian)測大氣環境(jing)中(zhong)的氮氧(yang)化(hua)物(wu)以及含硫氧(yang)化(hua)物(wu)，該方法(fa)操作簡單(dan)，檢(jian)測效果良好。氣體傳感器的基本原理：氣體通過(guo)傳感器探(tan)頭時，探(tan)頭收(shou)集和分(fen)(fen)析氣體的相(xiang)關信息，將獲得(de)的氣體體積分(fen)(fen)數轉化(hua)為(wei)電信號，通過(guo)分(fen)(fen)析判斷是否存在污染(ran)物(wu)質。
以氮氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)為例，利(li)(li)用(yong)氣體(ti)傳感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)檢測(ce)(ce)氮氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)時(shi)，通常利(li)(li)用(yong)金屬氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)半(ban)導體(ti)對(dui)其(qi)進行檢測(ce)(ce)，目前研究人員又(you)提出了更(geng)為先進的(de)技(ji)術(shu)，例如傳感(gan)器(qi)將(jiang)鉑作(zuo)為電(dian)極，離子轉換器(qi)采用(yong)的(de)是氧(yang)化(hua)(hua)釔(yi)和氧(yang)化(hua)(hua)鋯(gao)，檢測(ce)(ce)廢氣時(shi)，只需將(jiang)其(qi)放(fang)在(zai)排放(fang)口位置，待數(shu)據(ju)收集后，便可準確檢測(ce)(ce)出氮氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)含量。
參考來源：
1. Allied Market Research
2. 傳感器專家網
3. Techbriefs
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