從20世紀70年代到20世紀末，隨著現場總線技術開始應用于傳感器，智能化傳感器網絡開始得以組建，大量多功能傳感器被運用，如今更是提出了基于以太網技術和無線技術連接的傳感器網絡。本文將重點關注智能傳感器的網絡化革命趨勢。 　　彭瑜：智能無線傳感器優勢凸顯 　　彭瑜先生 上海工業自動化儀表研究所教授級高級工程師 　　第一代傳感器被稱為啞（dumb，意即無微處理器）傳感器，其功能特征是著重于測量物理參數，無智能，扁平結構；第二代傳感器是智能型傳感器，其功能特征是著重于應用，就地智能，分級結構；第三代傳感器是網絡傳感器，其功能特征是著重于目標，動態結構，網絡智能。所謂著重于目標而非著重于算法，就是傳感器具有對測量結果的自學習特性，因而能夠校正被測參數因各種原因引起的誤差。這將有助于克服目前普遍使用的測量系統存在的若干缺點（如建立一個測量系統要花費大量的時間、測量過程難以重復、難以測量被測參數的分布場等）。如果想通過測量來了解被測對象的變化過程、其能耗特性和它對某一外加因素的響應，網絡型傳感器的作用舉足輕重。 　　美國工業無線共同體于2002年舉辦了《21世紀的工業無線技術》討論會。會上披露美國總統的科學技術咨詢顧問早在1997年就斷言：無線傳感器及其網絡的發展會帶來10%的生產效率改善和減少25%的排放或泄漏。會議聚焦無線傳感器網絡的發展及其應用前景，指出具有足夠的可靠性和自治處理能力、又能在工業環境下任何地點安裝使用的智能無線傳感器及其網絡，將為各種生產裝置配備實時共享的數據采集能力，從而為提高生產率，改善產品質量，降低成本發揮重要作用。 　　無線系統將電磁波作為傳輸介質，避免了有線系統在安裝成本高，維護成本高，價格不斷上升，接插件的故障率高，查找接插件的故障困難等方面的限制，提供了成本、靈活性和使用方便等競爭優勢。一些具有前向思維的企業洞察工業無線系統的巨大潛力，對此給予極大關注。 　　沈暢：信息交換高度自由 　　沈暢先生 歐姆龍自動化（中國）統轄集團市場統括部部長 　　在傳統的工業控制現場，傳感器通過光、電磁、超聲波等手段對現場狀況進行監控，并將接收到的能量轉換為電信號再進行處理。長期以來，傳感器扮演的角色就是單純的檢測功能，但近年來，傳感器的發展出現了智能化、網絡化的新趨勢。 　　與傳統的傳感器相比，具備網絡功能的智能化傳感器最大的特色在于信息交換上的高度自由，以工業控制類傳感器來說，主要體現在以下兩點： 　　1. 檢測設定值可以根據現場要求靈活設置。普通工業傳感器一次性設置檢測條件，在面對現代柔性生產線的多種工件、多種檢測要求時，最終客戶或者選擇頻繁更換傳感器檢測條件，適應現場要求，但會花費大量的精力，并且存在不穩定的可能性；或者選擇購買新的傳感器以適應不同的要求，但這會造成成本的無謂上升。而智能傳感器借助網絡功能，可以根據生產進度預先設定好不同的檢測條件，由上位機按計劃指示，也可以通過遠程通信讀取現場情況，直接進行檢測條件的修改。 　　2. 可以與上位機之間持續進行大量信息進行交換。現代生產線要求對現場信息的進行大量采集與處理，而單體傳感器借助自身存儲體，可以存儲的信息量有限。通過網絡技術，智能傳感器可以借助上位機的存儲體，如工業計算機硬盤，預先放置大量的信息進行交換，也可以將歷史檢測數據上傳以供生產分析。 　　歐姆龍傳感器經過70余年的發展，已經形成了包括光電、接近、測量檢測、視覺傳感、自動信息識別在內的完整產品線。歐姆龍致力于為客戶提供完整的傳感解決方案，尤其在需要大量信息處理的測量檢測、視覺傳感與自動信息識別產品方面，歐姆龍已經推出了多種具備以太網或總線技術的產品。 　　趙穎全：網絡傳感器將成為研究熱點 　　趙穎全先生 西門子自動化系統部傳感器產品經理 　　與過去孤立、單一功能、單一檢測對象的傳統工業傳感器相比，當前的很多傳感器產品已經具備了一定的智能和聯網能力。網絡傳感器是以嵌入式微處理器為核心，集成了傳感器、信號處理器和網絡接口的新一代傳感器。在網絡傳感器中，采用嵌入式技術和集成技術，使傳感器的體積減小，抗干擾性能和可靠性提高。微處理器的引入，使網絡化傳感器成為硬件和軟件的結合體，根據輸入信號進行判斷、決策、自動修正和補償，提高了控制系統的實時性和可靠性；網絡接口技術的應用，為系統的擴充提供了極大的方便，具有便于遠程操作、維護簡單、實時監控等優點。 　　從目前傳感器廠商的產品方向來看，一是專業傳感元器件廠商的產品向小型化、高精度發展，并不斷推出電磁、壓力等新型測量儀表；二是綜合廠商的傳感器產品向網絡化發展，主要是與上層的PLC控制系統進行雙向通信。由于與PLC的智能連接，西門子IQ-sensor大大增強了傳感器的靈活性和可靠性。統一的數據交換為工廠架構和操作帶來了多種益處。IQ Sensor傳感器的網絡化特點主要體現在：經由軟件或示教進行參數預置，參數可備份和動態修改，當更換傳感器后參數可自動導入；操作簡單，集成的調整指南可以快速調整布局；采取模塊化設計，容易更換結構且無需更多的接線；傳感器可以通過網絡傳出診斷信息等。 　　網絡傳感器的開發，使測控系統主動進行信息處理以及遠距離實時在線測量成為可能。國內對于網絡化傳感的開發處于起步階段，隨著全方位參數檢測的需要和網絡化技術的發展，網絡傳感器將成為今后研究的熱點。 　　鄧輝：智能傳感器網絡化發展進程 　　鄧輝先生 美國邦納工程國際有限公司技術及應用部經理 　　早在20世紀90年代BANNER公司的光電開關就已經實現了智能化，只不過當時其智能程度比較低，只是可以自動示教傳感器的靈敏度，從而解決了人為調整傳感器的難度和一致性問題。 　　隨著自動化程度的提高，工程師對于傳感器應用的多樣性、方便性、智能性也越來越高， ASIC芯片（特定用途集成電路）被陸續用于BANNER新的光電開關中，大大提高了光電開關的靈活性，大部分產品都可以與PC機連接并通過特定的軟件進行參數的設定。此類智能傳感器已經具備了初步的網絡化功能。 　　2000年BANNER公司推出第一代視覺傳感器，將復雜昂貴的工業機器視覺系統簡單化，使之成為高端智能傳感器，到目前為止已經發展到第4代7個系列的產品，這些產品全部具備以太網接口，通過TCP/IP協議可以與上位機通信并進行軟件編程，數據處理等功能，可以看出這類產品已經完全具備了智能傳感器網絡化的全部特征。 從發展的進程可以看出工控行業自動化技術的提高以及客戶對于傳感器應用多樣化，復雜化以及人性化的要求是推動智能傳感器的網絡化進程的動力之一。另外，隨著藍牙技術，WiFi技術的成熟，無線傳輸及無線局域網在工業領域的運用也日臻成熟，BANNER目前正在為交通行業研發采用902～928MHz跳頻技術的無線網絡傳感器，所以運用無線技術的智能傳感器隨著技術的成熟，將會越來越多地應用于實際中。