在物聯網（IoT，Internet of Things）發展應用的產業鏈上，物聯網的核心感知部件，作為物聯網感知的載體，在物聯網領域有著舉足輕重的重要地位。是物聯網的感知延伸層的重要組成部分。物聯網的核心感知部件目前主要是指：智能傳感器、變送器和智能儀表。通過這些部件，為物聯網領域提供豐富的感知信息，以用以傳輸、處理及控制；實現物物互聯與人物交互。

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一、關于智能傳感器

1、概述

傳感器（sensor）是一種非常傳統的物理部件，它的用途非常廣泛，使用非常古老。在國家標準GB/T 7665《傳感器通用術語》中對傳感器的定義是：能感受被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信息的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件所組成。敏感元件和轉換元件的含義詳見下表1-1。由此可知，傳感器本身具有兩大功能：能直接感受或響應被測量；將被測量轉換成電信號輸出。

表 1-1：敏感元件和轉換元件的含義

智能傳感器（intelligent sensor）是在傳感器的基礎上又增加了一個功能，即信號的處理功能。傳感器是智能傳感器必不可缺少的組成部分。在國家標準GB/T 33905.3《智能傳感器 術語》中對智能傳感器的定義是：具有與外部系統雙向通信手段，用于發送測量、狀態信息，接收和處理外部命令的傳感器。由此，智能傳感器是一種新型傳感器，在現代物聯網中有著突出的作用，是傳感器發展演進的必然結果。

2、智能傳感器的構成

智能傳感器的構成要比傳統的傳感器復雜的多。根據GB/T 33905.1標準，智能傳感器一般由：電源單元、傳感器子系統、數據處理子系統、人機接口、通信接口和電輸出子系統所構成，通常其體系結構模型如下圖1-2所示。

圖 1-2：智能傳感器的體系結構模型

數據處理子系統是智能傳感器的核心，它的主要功能是為人、通信接口和〈或〉電輸出子系統的實時應用提供并處理被測量。除主要測量功能外，不同的智能傳感器還可以配備許多不同的附加功能. 其中，智能傳感器常備的附加功能可詳見下表1-2-1，下表1-2-2給出了智能傳感器體系結構模型中構成模塊的功能簡述。

表 1-2-1：智能傳感器常備的附加功能

表 1-2-2：智能傳感器體系結構模型中各模塊的功能簡述

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3、智能傳感器的分類

由于智能傳感器應用領域不同、工作機理不同、被測量不同、智能化程度不同等等，其智能傳感器的分類方法導致五花八門、方法眾多。在國家標準GB/T 34069《物聯網總體技術 智能傳感器特性與分類》中給出了相應的分類方法，它歸納為四大類方法：通用分類法、智能化分類法、物聯網相關分類法和按其它方式分類法，其含義詳見下表1-3-1中。每一種分類法中又有進一步的細分類方法（包括二級的、三級的或更多），導致其智能傳感器的分類非常詳盡。下表1-3-2給出了其二、三級細分類的分類方法，以供了解。

表 1-3-1：智能傳感器四大類分類法釋義

表 1-3-2：智能傳感器的二、三級分類方法

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4、智能傳感器的特性

根據國家標準GB/T 34069的規定，智能傳感器的特性分為三大類：通用特性；智能特性和物聯網特性，其含義詳見下表1-4-1。下表1-4-2列出了三大類特性各自的具體特性參數。

表 1-4-1：智能傳感器的三類特性的含義

表 1-4-2：智能傳感器的三類特性的具體參數

5、智能傳感器的通信接口

從智能傳感器的功能角度出發，智能傳感器的功能架構模型如下圖1-5所示，圖中的接口單元功能模塊是連接著傳感器子系統和外部網絡或/系統的。對于接口單元功能模塊，其通信接口應包括不同的物理接口及通信協議，不同的通信協議之間應基于協議網關達到互操作和數據一致性的要求。國家標準GB/T 34068《物聯網總體技術 智能傳感器接口規范》規定，用于物聯網的智能傳感器的通信接口可使用有線通信接口和無線通信接口。下表1-5匯總了其有線通信接口和無線通信接口各自的種類及要求。

圖1-5：智能傳感器的功能架構模型

表 1-5：物聯網用智能傳感器通信接口的種類及要求

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二、關于變送器

1、概述

變送器（transmitter）主要用于工業過程測量和控制中的。在GB/T 17212《工業過程測量和控制 術語和定義》中對變送器的定義是：輸出為標準化信號的一種測量傳感器。可知，變送器與傳感器是有淵源的，即變送器就是一種特殊目的的傳感器。而在GB/T 33905.3《智能傳感器 術語》中對傳感器的定義時，也有一個專門的注釋，即：當傳感器輸出為規定的標準信號時，則稱為變送器。那么，標準化信號是指：具有標準化的上、下范圍值的信號，如4mA~20mA（d.c）、20kPa~100kPa等。

進而，主要用于工業過程測量和控制中的變送器，如今應適應于物聯網環境中的使用，可被稱為物聯網變送器。在相關國家標準中對物聯網變送器的定義是：將被測量轉化為物聯網可傳送的標準輸出信號的傳感器。

2、變送器的分類

變送器在工業過程測量和控制中的用途十分廣泛，所以就其的用途分類種類眾多。如在GB/T 17212定義變送器時就專門注釋，變送器可附加多種自我說明的修飾語，具體詳見下表2-2-1，可見其用途分類。

表 2-2-1：變送器的用途分類

目前，在我國的國家標準中對物聯網差壓變送器（GB/T 34037）、物聯網電流變送器（GB/T 34070）、物聯網溫度變送器（GB/T 34072）和物聯網壓力變送器（GB/T 34073）進行了規范。這四種用途的物聯網變送器的含義詳見下表2-2-2；它們各自的進一步分類詳見下表2-2-3。

表 2-2-2：四種用途的物聯網變送器的含義

表 2-2-3：四種用途的物聯網變送器各自的分類

3、變送器的參數與技術要求

在我國相關國家標準中，對上述四種用途的物聯網變送器的參數與技術要求做出了規定，若要詳細了解的請查閱相應的國家標準。

物聯網差壓變送器（GB/T 34037）；物聯網電流變送器（GB/T 34070）；

物聯網溫度變送器（GB/T 34072）；物聯網壓力變送器（GB/T 34073）。

三、相關智能儀表

對于適用于物聯網環境的智能儀表，目前我國國家標準進行規范的有：34036-2017《智能記錄儀表 通用技術條件》、GB/T 34049-2017《智能流量儀表 通用技術條件》、GB/T 34050-2017《智能溫度儀表 通用技術條件》和GB/T 36411-2018《智能壓力儀表 通用技術條件》等，這四種智能儀表的含義詳見下表3中。這里不再對其做介紹，感興趣者請查閱相應的國家標準。

表 3：四種智能儀表的含義

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