GB／T 34069-2017  物联网总体技术 智能传感器特性与分类

正、反行程实际平均特性曲线相对于参比直线的最大偏差，建议用满量程输出的百

5.1.2.4 分辨率

电气设备标准规范范本传感器在规定测量范围内可检测出的被测量的最小变化量

传感器在规定测量范围内可检测出的被测量的最小变

在一段短的时间间隔内，在相同的工作条件下，输入量从同一方向作满量程变化，多次趋近并达到 同一校准点时所测量的一组输出量之间的分散程度

器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力

5.1.2.7其他静态特性

传感器具有的其他静态特性。

5.1.3.1频率响应

主规定的被测量频率范围内，对加在传感器上的正弦变化的被测量来说，输出量与被测量振幅， 出量和被测量之间相差随频率的变化， 主：频率响应应当以在规定的被测量频率范围内的频率和某一规定的被测量为基准

5.1.3.2响应时间

由被测量的阶跃变化引起的传感器输出上升到其最终规定百分率时所需要的时间。 主：为注明这种百分率，可将其置于主词前面，例如：98%响应时间。

5.1.3.3其他动态特性

传感器具有的其他动态特性。

专感器具有的其他动态物

智能传感器的智能特性体现在工作过程中利用数据处理子系统对其内部行为进行调节 因素的不利影响，得到最佳结果

感器的智 特性体现在工作过程中利用数据处理子系统对其内部行为进行调节 减少外部 影响，得到最佳结果。

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智能传感器在信号采集、数据处理、信息交互、逻辑判断等过程中表现出如下一种或多种智能特

智能传感器可根据操作者输入的零值或某一标准量，调用自动校准软件对传感器进行调零和校

智能传感器在工作过程中可进 开进行敬障定位

智能传感器在工作过程中能够通过对自身模型和/或参数的调节主动适应外部环境的变化，从 基本功能和性能。

智能传感器采用双向通信接口，向外部设备发送测量、状态信息，并能接收和处理外部设备发

智能传感器设有多种模块化的硬件和软件，根据不同的应用需求，操作者可改变其模块的组 实现多传感单元、多参量的复合测量

5.2.8信息存储和记忆

智能传感器可存储传感器的特征数据和组态信息，如装置历史信息、校正数据、测量参数、状态 断电重连后能够自动恢复到原来的工作状态，也能根据应用需要随时调整其工作状态

智能传感器可根据数据处理得到的结果或其他途径得到的信息进行多级推理和预测， 可进行输出。

5.2.11其他智能特性

智能传感器具有的其他智能特性。

智能传感器具有的其他智能特性。

智能传感器在物联网条件下应具有即联即用的能力，主要表现在具有自动描述、自动识 织（包括自动组网）等特性。

智能传感器在物联网中应能自动向外部设 发出信息，描述自身的位置、功能、状态等。

智能传感器在物联网中应能自动识别自身在网络中的位置、外部设备发出的指令和信号以及网络 中的其他信息。

网络的布设和展开无需依赖于任何预设的网络设施，智能传感器启动后通过协调各自的行为，即可 快速、自动地组成一个独立的网络，实现即联即用

智能传感器可与物联网内其他智能传感器或外部设备进行相互操控。 示例：某一传感器侦测到异常数据，它可以要求周围传感器的测量数据，以辅助判断是自身测量出现错误，还是被测 量本身出现异常。同时，它也能根据情况要求周围传感器进行加大采样频率等调节。

智能传感器可与物联网内其他智能传感器或外部设备进行相互操控。 示例：某一传感器侦测到异常数据，它可以要求周围传感器的测量数据，以辅助判断是自身测量出现错误，还是被测 量本身出现异常。同时，它也能根据情况要求周围传感器进行加大采样频率等调节。

5.3.6数据安全特性

智能传感器应具有数据传输安全和数据处理安全特性，确保数据的机密性、完整性和真实性。

5.3.7其他物联网应用特性

能传感器具有的其他面向物联网应用的特性

传感器通用分类方式较为多样，如按传感器材料、工作原理、输出信号类型、工作机理、检测对象、制 作工艺等方面进行分类。

6.1.2按传感器材料分类

感器材料类型对其进行分类，可包括且不限于图

6.1.3按传感器工作原理、输出信号和工作机理分类

图3按传感器工作原理、输出信号和工作机理分类

6.1.4按传感器检测对象分类

可按传感器检测的对象对其进行分类，可包括且不限于图4所示

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6.1.5.1集成传感器

图4按传感器检测对象分类

集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理 的部分电路也集成在同一芯片上

6.1.5.2薄膜传感器

博膜传感器是通过真空沉积技术，在介质衬底（基板）上形成敏感材料的薄膜。使用混合工艺时 将部分电路制造在此基板上。

6.1.5.3厚膜传感器

6. 1.5.4陶瓷传感器

感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺（溶）

6.1.6其他通用分类

其他可将传感器进行系统性通用分类的方式

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从智能化角度对智能传感器进行分类，如按智能传感器结构、智能化技术、信号处理硬件等方 类。

6.2.2按智能传感器结构分类

6.2.2.1模块式智能传感器

模块式智能传感器是将传统传感器、信号调理电路、带总线接口的微处理器组合为一个整体而构成 的智能传感器系统，在传统传感器的信号处理电路后连接具有数据总线接口的微处理器，以此实现传感 器智能化，使之具备信号调理电路、微处理器及应用软件、显示电路、D/A转换输出接口等配套模块，如 图5所示。

6.2.2.2集成式智能传感器

图5模块式智能传感器示意图

集成式智能传感器采 成电路工艺技术，将传感器敏感元件、信号 接口电路和微处理器等集成在同一块芯片上，如图6所示。

6.2.2.3混合式智能传感器

集成式智能传感器示意

混合式智能传感器是将传感： 方式集成在数块芯片上，并封 壳中组成的智能传感器，图7给 结构示意图

6.2.3按智能化技术分类

数据自动采集与存储，以供操作者随时调用的传

6.2.3.2筛选型智能传感器

6.2.3.3控制型智能传感器

图7混合式智能传感器的几种结构示意图

能根据采集到的数据，按照给予的规则进行逻辑判断，并按照判断结果控制其他设备行为的 感器。

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6.2.3.4其他智能型传感器

具有其他附加功能的智能型传感器。

6.2.4按信号处理硬件分类

6.2.4.1基于系统IC的智能传感器

6.2.4.1.2基于MCU的智能传感器

6.2.4.1.3基于DSP的智能传感器

6.2.4.2基于SoC的智能传感器

6.2.4.3基于其他处理硬件的智能传感器

采用其他处理硬件的智能传感器！

采用其他处理硬件的智能传感器！

6.3.2按通信接口分类

6.3.2.1基于工业以太网的智能传感器

6.3.2.2基于现场总线的智能传感器

6.3.3按传感器网络节点类型分类

按智能传感器在传感器网络中的角色类型进行分类。传感器网络一般按平面结构和分簇结构来构

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建。在平面结构的传感器网络中，节点监测到的数据通过其他传感器逐跳地进行传输，监测数据将传输 到汇聚节点，再统一进行后续传输。分簇结构是将传感器网络划分为多个筷，每个簇由一个或多个簇头 节点和多个簇成员节点组成，其中各个簇头又形成了高一级的网络。

6.3.3.2平面结构下的传感器节点分类

6.3.3.2.1普通节点型智能传感器

作为普通节点的智能传感器具有传统网络节点终端的功能。此类传感器可进行数据采集和处 与其他传感器协作完成某些特定任务，

6.3.3.2.2转发节点型智能传感器

作为转发节点的智能传感器具有传统网络路由器的功能。此类传感器可对其他节点传来的数 储、管理和融合等处理，

6.3.3.2.3汇聚节点型智能传感器

存能力和信息通信能力都相对较强。此类 责连接传感器网络与外部网络，实现通信协议的转换

6.3.3.3分簇结构下的传感器节点分类

6.3.3.3.1簇成员节点型智能传感器

筷成员节点服务于自身所在的簇，其主要功能即为簇头采集数据，并将采集到的数据传输给簇 续操作。

6.3.3.3.2族头节点型智能传感器

一不信息传拥的网络，微

6.3.3.4其他网络结构下的传感器节点分类

6.3.4按采用的物联网安全机制分类

为保障物联网的安全性，可采用高效亢余的密码算法、安全有效的密钥管理、轻量级的安全协议等 策略或机制来实现基于节点的安全，为数据提供安全基础设施。智能传感器采用的安全机制可包含且 不限于以下几种

6.3.4.2采用密钥管理机制的智能传感器

智能传感器可采用密钥管理来满足其安全需求。常见的密钥管理方案包括随机密钥预分配模型及 其改进算法，基于信息部署的密钥管理方案，基于密钥分配中心的密钥管理方案，基于非对称密码算法 的密钥管理方案。

采用访问控制机制的智角

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访问为目的，能够防止未授权用户访问传感器网络的节点和数据。访问控制机制包括自主访问控制和 强制访问控制。

6.3.4.4采用鉴别机制的智能传感器

智能传感器可通过几 鉴别机制主要包括传感器网络内部节点之 间的鉴别，传感器网络节点对用 自息的鉴别

6.3.4.5采用路由安全机制的智能传感器

铁路标准智能传感器可通过路由安全机制 路由安全机制是以保证网络在受到攻击时仍能 进行正确的路由发现、构建和维护为目 包括数据保密和鉴别机制、数据完整性和新鲜性 校验机制、设备和身份鉴别机制以及路 播鉴签别机制

智能传感器可通过数据融合安全机制满足其安全需求。数据融合安全机制以保障数据保密性、数 据传输安全、数据融合的准确性为目的，通过加密、安全路由、融合算法的设计、节点间的交互证明、节点 采集信息的抽样、采集信息的签名等机制达成。

6.3.4.7采用其他安全机制的智能传感器

其他可提高物联网传感器网络安全的智能传感

根据实际需要，采用其他方式分类的智能传感器。 示例1：自主供电型传感器直接将被测量转换为电信号，其在工作中无需外部电源输入，依靠内部电池、能量采 式工作。 示例2：外部供电型传感器将被测量转换为电参量，需要外部电源才能输出电信号防火标准规范范本，其在工作中需要外部电源轨 感应供电等供电方式工作。

根据实际需要，采用其他方式分类的智能传感器。 示例1：自主供电型传感器直接将被测量转换为电信号，其在工作中无需外部电源输入，依靠内部电池、能量采集等 供电方式工作。 示例2：外部供电型传感器将被测量转换为电参量，需要外部电源才能输出电信号，其在工作中需要外部电源输人， 依靠感应供电等供电方式工作

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