第4章智能傳感器4.1智能傳感器概述4.2智能傳感器的功能與特點(diǎn)4.3智能傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用4.5智能模糊傳感器技術(shù)及其應(yīng)用主要內(nèi)容智能傳感器概述4.1

智能傳感器(IntelligentSensor或SmartSensor)是指具有信息檢測(cè)、信息處理、信息記憶、邏輯思維和判斷功能的傳感器。智能傳感器不僅具有傳統(tǒng)傳感器的各種功能，而且還具有數(shù)據(jù)處理、故障診斷、非線性處理、自校正、自調(diào)整以及人機(jī)通信等多種功能。

智能傳感器是微電子技術(shù)、微型電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

4.1

智能傳感器概述4.1.1智能傳感器的定義智能傳感器是由傳感器和微處理器相結(jié)合而構(gòu)成的，一般由以下幾個(gè)部分組成：①一個(gè)或多個(gè)敏感器件；②微處理器或微控制器；③非易失性可擦寫存儲(chǔ)器；

④雙向數(shù)據(jù)通信的接口；⑤模擬量輸入輸出接口(可選，如A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換)；⑥高效的電源模塊。

其中，微處理器是智能傳感器的核心，圖4.1為典型的智能傳感器結(jié)構(gòu)組成示意圖。

4.1智能傳感器概述4.1.2智能傳感器的構(gòu)成圖4.1智能傳感器結(jié)構(gòu)組成示意圖

4.1智能傳感器概述4.1智能傳感器概述4.1.3智能傳感器的關(guān)鍵技術(shù)（1）間接傳感間接傳感是指利用一些容易測(cè)得的過(guò)程參數(shù)或物理參數(shù)，通過(guò)尋找這些過(guò)程參量或物理參數(shù)與難以直接檢測(cè)的目標(biāo)被測(cè)變量的關(guān)系，建立傳感數(shù)學(xué)模型，采用各種計(jì)算方法，用軟件實(shí)現(xiàn)待測(cè)變量的測(cè)量。智能傳感器間接傳感核心在于建立傳感模型。模型可以通過(guò)有關(guān)的物理、化學(xué)、生物學(xué)方面的原理方程建立，也可以用模型辨識(shí)的方法建立，不同方法在應(yīng)用中各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

①基于工藝機(jī)理的建模方法②基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建模方法③混合建模方法4.1智能傳感器概述（2）線性化校正智能傳感器線性化校正原理框圖如圖4.2所示。其中，傳感器、調(diào)理電路至A/D轉(zhuǎn)換器的輸入x—輸出u特性如圖4.3a所示，微處理器對(duì)輸入按圖4.3b進(jìn)行反非線性變換，使其輸入x與輸出y成線性或近似線性關(guān)系，如圖4.3c所示。圖4.2智能傳感器線性化校正原理框圖圖4.3智能傳感器輸入—輸出特性線性化4.1智能傳感器概述

目前非線性自動(dòng)校正方法主要有查表法、曲線擬合法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法三種。

查表法：分段線性插值方法。根據(jù)準(zhǔn)確度要求對(duì)非線性曲線進(jìn)行分段，

用若干折線逼近非線性曲線。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法：利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)求解反非線性特性擬合多項(xiàng)式的待定系數(shù)。

曲線擬合法：采用行次多項(xiàng)式來(lái)逼近反非線性曲線，多項(xiàng)式方程的各個(gè)系

數(shù)由最小二乘法確定。曲線擬合法的缺點(diǎn)在于當(dāng)有噪聲存在時(shí)，利用最小二乘法原則確定待定系數(shù)時(shí)可能會(huì)遇到病態(tài)的情況而無(wú)法求解。4.1智能傳感器概述（3）自診斷智能傳感器自診斷技術(shù)俗稱“自檢”，要求對(duì)智能傳感器自身各部分，包括軟件資源和硬件資源進(jìn)行檢測(cè)，以驗(yàn)證傳感器能否正常工作，并提示相關(guān)信息。傳感器故障診斷是智能傳感器自檢的核心內(nèi)容之一，自診斷程序應(yīng)判斷傳感器是否有故障，并實(shí)現(xiàn)故障定位、判別故障類型，以便后續(xù)操作中采取相應(yīng)的對(duì)策。對(duì)傳感器進(jìn)行故障診斷主要以傳感器的輸出為基礎(chǔ)，一般有硬件冗余診斷法、基于數(shù)學(xué)模型的診斷法、基于信號(hào)處理的診斷法和基于人工智能的故障診斷法等。4.1智能傳感器概述（4）動(dòng)態(tài)特性校正在智能傳感器中，對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正的方法大多是用一個(gè)附加的校正環(huán)節(jié)與傳感器相連(見圖4.4)，使合成的總傳遞函數(shù)達(dá)到理想或近乎理想（滿足準(zhǔn)確度要求）狀態(tài)。主要方法有：①用低階微分方程表示傳感器動(dòng)態(tài)特性

②按傳感器的實(shí)際特性建立補(bǔ)償環(huán)節(jié)圖4.4動(dòng)態(tài)校正原理示意圖4.1智能傳感器概述（5）自校準(zhǔn)與自適應(yīng)量程①自校準(zhǔn)自校準(zhǔn)在一定程度上相當(dāng)于每次測(cè)量前的重新定標(biāo)，以消除傳感器的系統(tǒng)漂移。自校準(zhǔn)可以采用硬件自校準(zhǔn)、軟件自校準(zhǔn)和軟硬件結(jié)合的方法。智能傳感器的自校準(zhǔn)過(guò)程通常分為以下三個(gè)步驟：a.校零。輸入信號(hào)的零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)；b.校準(zhǔn)輸入信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值；c.對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。②自適應(yīng)量程智能傳感器的自適應(yīng)量程，要綜合考慮被測(cè)量的數(shù)值范圍，以及對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度、分辨率的要求等諸因素來(lái)確定增益（含衰減）擋數(shù)的設(shè)定和確定切換擋的準(zhǔn)則，這些都依具體問(wèn)題而定。4.1智能傳感器概述（6）電磁兼容性傳感器的電磁兼容性是指?jìng)鞲衅髟陔姶怒h(huán)境中的適應(yīng)性，即能保持其固有性能，完成規(guī)定功能的能力。一般來(lái)說(shuō)，抑制傳感器電磁干擾可以從減少噪聲信號(hào)能量、破壞干擾路徑、提高自身抗干擾能力幾個(gè)方面考慮：①電磁屏蔽。屏蔽是抑制干擾耦合的有效途徑，對(duì)于不同的干擾場(chǎng)要采取不同的屏蔽方法，并將屏蔽體良好接地。②元器件選用。采用降額原則并選用高精密元器件，以降低元器件本身的熱噪聲，減小傳感器的內(nèi)部干擾。③接地。接地是消除傳導(dǎo)干擾耦合的重要措施。④濾波。濾波器能有效抑制干擾信號(hào)。⑤合理設(shè)計(jì)電路板。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少閉合回路所包圍的面積，減少寄生耦合干擾與輻射發(fā)射。智能傳感器的功能與特點(diǎn)4.2智能傳感器主要有以下功能：（1）具有自動(dòng)調(diào)零、自校準(zhǔn)、自標(biāo)定功能。（2）具有邏輯判斷和信息處理功能，能對(duì)被測(cè)量進(jìn)行信號(hào)調(diào)理或信號(hào)處理。（3）具有自診斷功能。（4）具有組態(tài)功能，使用靈活。（5）具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和記憶功能，能隨時(shí)存取檢測(cè)數(shù)據(jù)。（6）具有雙向通信功能。4.2

智能傳感器的功能與特點(diǎn)4.2.1智能傳感器的功能與傳統(tǒng)傳感器相比，智能傳感器主要有以下特點(diǎn)：（1）高精度（2）寬量程（3）高信噪比與高分辨力（4）自適應(yīng)能力強(qiáng)（5）高可靠性與高穩(wěn)定性（6）高性價(jià)比（7）超小型化、微型化（8）低功耗4.2智能傳感器的功能與特點(diǎn)4.2.2智能傳感器的特點(diǎn)智能傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)4.3按照實(shí)現(xiàn)形式，智能傳感器可以分為非集成化智能傳感器、集成化智能傳感器以及混合式智能傳感器三種結(jié)構(gòu)。4.3智能傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)4.3.1非集成化智能傳感器非集成化智能傳感器就是將傳統(tǒng)的經(jīng)典傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、微處理器以及相關(guān)的輸人輸出接口電路、存儲(chǔ)器等進(jìn)行簡(jiǎn)單組合集成而得到的測(cè)量系統(tǒng)，如圖4.5所示。圖4.5非集成化智能傳感器框圖傳感器的集成化實(shí)現(xiàn)技術(shù)，是指以硅材料為基礎(chǔ)，采用微米級(jí)的微機(jī)械加工技術(shù)和大規(guī)模集成電路工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)各種儀表傳感器系統(tǒng)的微米級(jí)尺寸化，國(guó)外也稱它為專用集成微型傳感技術(shù)。由此制作的智能傳感器的特點(diǎn)是：（1）微型化（2）一體化（3）精度高（4）多功能（5）陣列式（6）使用方便，操作簡(jiǎn)單4.3智能傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)4.3.2集成化智能傳感器根據(jù)需要將系統(tǒng)各個(gè)集成化環(huán)節(jié)，如敏感單元、信號(hào)調(diào)理電路、微處理器單元、數(shù)字總線接口等，以不同的組合方式集成在兩塊或三塊芯片上，并封裝在一個(gè)外殼里。如圖4.6中所示的幾種方式。

4.3智能傳感器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)4.3.3混合式智能傳感器圖4.6一個(gè)封裝中可能的混合集成實(shí)現(xiàn)方式無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用4.4（1）概述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量依據(jù)特定的通訊協(xié)議，可進(jìn)行相互通信的智能無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，綜合了微型傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理以及集成電路技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理和傳送，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、空間、環(huán)境、醫(yī)療、家庭及商務(wù)等領(lǐng)域具有極其廣泛的應(yīng)用前景。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用4.4.1無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（2）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，它對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提出了新的挑戰(zhàn)，主要的要求有：低能耗、低成本、通用性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、安全、?shí)時(shí)性、以數(shù)據(jù)為中心等。所以，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下主要特點(diǎn)：

①硬件資源有限。

②電源容量有限。

③無(wú)中心

④自組織。⑤多跳路由。

⑥動(dòng)態(tài)拓?fù)洹?.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用（3）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)采用同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)如圖4.7所示，由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、服務(wù)器端的PC和客戶端的PC四大硬件環(huán)節(jié)組成。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用圖4.7遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖①傳感器節(jié)點(diǎn)：部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域(A區(qū))，通過(guò)自組織方式構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著其它節(jié)點(diǎn)逐跳進(jìn)行無(wú)線傳輸，經(jīng)過(guò)多跳后達(dá)到匯聚節(jié)點(diǎn)(B區(qū))。②匯聚節(jié)點(diǎn)：是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組建，再將傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線傳輸進(jìn)來(lái)的信息與數(shù)據(jù)通過(guò)SCI傳送至服務(wù)器端PC。③服務(wù)器端PC：是一個(gè)位于B區(qū)的管理節(jié)點(diǎn)，也是獨(dú)立的Internet網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。④客戶端PC：客戶端PC上無(wú)需進(jìn)行任何軟件設(shè)計(jì)，在瀏覽器中就可調(diào)用服務(wù)器PC中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)虛擬儀器的前面板，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地(c區(qū))對(duì)傳感器無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(A區(qū))的監(jiān)測(cè)與管理。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用（4）無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)包括硬件與軟件兩部分，節(jié)點(diǎn)的硬件由信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器及其外圍電路、射頻電路、電源及其電源管理電路組成。節(jié)點(diǎn)的軟件部分主要包括操作系統(tǒng)與協(xié)議實(shí)現(xiàn)。圖4.8為一個(gè)典型的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的組成框圖。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用圖4.8無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的組成框圖（4）無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)可采用的微處理器種類較多，常用的有Motorola的68HCl6系列，基于ARM的嵌入式處理器，Atmel的AVR系列，TI的MSP430等。傳感節(jié)點(diǎn)的射頻電路通常使用的頻段為315～916MHz、2.4GHz及5.8GHz的頻段。

節(jié)點(diǎn)的軟件部分包括節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的系統(tǒng)軟件及采集控制等應(yīng)用軟件，也包括無(wú)線傳感器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為基礎(chǔ)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)管理與處理層、應(yīng)用開發(fā)環(huán)境層和應(yīng)用層。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用（4）無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)在無(wú)線傳感器進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)要充分考慮降低網(wǎng)絡(luò)的功耗，可從硬件和軟件兩方面加以考慮?？刹捎玫闹饕椒ㄓ校孩賹⒉恍枰挠布幱谛菝郀顟B(tài)。②充分利用掉電模式。③避免復(fù)雜運(yùn)算。④多使用寄存器變量、多使用內(nèi)部CACHE等方法可以減少外存的訪問(wèn)次數(shù)，及時(shí)響應(yīng)中斷都可以起到降低功耗的作用。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用（5）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議目前無(wú)線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化組織IEEE802．15工作組已完成了以下標(biāo)準(zhǔn)的制定：

·中速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.1——藍(lán)牙；

·高速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.3——超寬帶(UWB)；

·低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4。

低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)符合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)于低能耗、低成本、通用性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、安全、?shí)時(shí)性、以數(shù)據(jù)為中心等要求，因此目前研究、應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物理層及MAC層協(xié)議多采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。其中，ZigBee協(xié)議以其低成本、不同廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品可兼容等特點(diǎn)得到廣泛的研究與應(yīng)用。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用（6）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet的互聯(lián)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet互聯(lián)的主要內(nèi)容是：利用網(wǎng)關(guān)或IP節(jié)點(diǎn)，屏蔽下層無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，向遠(yuǎn)端的Internet用戶提供實(shí)時(shí)的信息服務(wù)，并且實(shí)現(xiàn)互操作。

已有兩種解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet互聯(lián)的方案：同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：引入一個(gè)或幾個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)作為獨(dú)立的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)

并以此為接口接入互聯(lián)網(wǎng)

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：部分能量高的節(jié)點(diǎn)被賦予IP地址，作為與互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議的接口（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)每個(gè)機(jī)器人作為一個(gè)獨(dú)立的部分時(shí)，為單個(gè)節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行系統(tǒng)，自身內(nèi)部進(jìn)行信息分析處理和控制，此部分由處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成，算法在內(nèi)部集成。

當(dāng)多個(gè)自動(dòng)機(jī)器人形成一個(gè)系統(tǒng)，各機(jī)器人之間可以協(xié)調(diào)通信時(shí)，在每個(gè)機(jī)器人上加入一個(gè)傳感器模塊，利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)將節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)局域無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)。其結(jié)構(gòu)如圖4.9所示。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用4.4.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)機(jī)器人通信中的應(yīng)用4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用圖4.9系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的核心，其性能直接決定了整個(gè)機(jī)器人傳感器網(wǎng)絡(luò)的效能和穩(wěn)定性。如圖4.10所示，傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感模塊、處理模塊、通信模塊和電源模塊四個(gè)基本模塊組成。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用4.4.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)機(jī)器人通信中的應(yīng)用圖4.10傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成①傳感器模塊：包含傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）兩個(gè)子模塊。②處理模塊：傳感器采集的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳給處理模塊，處理模塊根據(jù)任務(wù)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將結(jié)果通過(guò)通信模塊傳送到監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。③通信模塊：在多機(jī)器人的通信方式選擇上，選用在通信方面沒有特殊限制的無(wú)線電波方式以適應(yīng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)在未知環(huán)境中的自主通信需求。④電源模塊：電源模塊由電源供電單元和動(dòng)態(tài)電源管理單元組成。4.4無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用智能模糊傳感器技術(shù)及其應(yīng)用4.5（1）模糊傳感器的基本概念模糊傳感器是將數(shù)值測(cè)量與語(yǔ)言符號(hào)表示二者相結(jié)合而構(gòu)成的一體化符號(hào)測(cè)量系統(tǒng)，是在傳統(tǒng)數(shù)值測(cè)量基礎(chǔ)上進(jìn)一步給出擬人類語(yǔ)言符號(hào)描述的智能傳感器系統(tǒng)。模糊傳感器的原理框圖如圖4.11所示。4.5

智能模糊傳感器技術(shù)及其應(yīng)用4.5.1智能模糊傳感器技術(shù)圖4.11模糊傳感器原理框圖（2）模糊傳感器的結(jié)構(gòu)模糊傳感器的基本邏輯結(jié)構(gòu)由信號(hào)提取、信號(hào)處理、數(shù)值/符號(hào)轉(zhuǎn)換和模糊概念合成四部分組成，如圖4.12所示。4.5智能模糊傳感器技術(shù)及其應(yīng)用圖4.12模糊傳感器的基本邏輯結(jié)構(gòu)根據(jù)上述模糊傳感器的基本邏輯結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計(jì)出如圖4.13和圖4.14所示的一種模糊傳感器基本物理結(jié)構(gòu)與軟件結(jié)構(gòu)。4.5智能模糊傳感器技術(shù)及其應(yīng)用圖4.13模糊傳感器的基本物理結(jié)構(gòu)圖4.14模糊傳感器的基本軟件結(jié)構(gòu)（3）模糊傳感器的基本功能①學(xué)習(xí)功能。能夠?qū)崿F(xiàn)在專家指導(dǎo)下學(xué)習(xí)或者無(wú)需專家指導(dǎo)的自組織學(xué)習(xí)，并且能夠針對(duì)不同的測(cè)量任務(wù)要求，選擇合適的測(cè)量方案。②推理功能。模糊傳感器在接收到外界信息后，可以通過(guò)模糊推理規(guī)則實(shí)現(xiàn)傳感器信息的綜合處理，對(duì)被測(cè)量的測(cè)