智能气体传感器及技术

智能气体传感器是应用 MEMS技术、厚膜气敏元件制造技术、厚膜混合集成电路技术、计算机神经网络模式识别技术和单片机应用等高新技术而完成的多功能气体传感器。与传统气体传感器相比，通过集成控制器 /处理器，使传感器具备逻辑功能、双向通信功能或者决策功能。

　　智能气体传感器按实现途径划分，最主要的类型是在检测系统中安装多个气体传感器，再配置相应处理电路来实现智能化；按传感系统与外界信息交互作用方式，可分为无线传感网络式和有线传感网络式。　

　　国内在智能气体传感器研究方面起步较晚，技术滞后。中国科学院合肥智能机械研究所应用厚膜气敏元件制造技术、厚膜混　合集成电路技术、计算机神经网络模式识别技术和单片机应用等高新技术对智能气体传感器进行了研究。

　　智能气体传感器的实现方式

　　将气体传感器阵列与计算机技术相结合，组成智能气体探测系统，系统由气敏阵列、信号处理系统和输出系统组成。采用多个具有不同敏感特性的气敏元件组成阵列，利用神经网络模式识别技术对混合气体进行气体识别和浓度监测。系统能够做到迅速准确识别气体性质，判断气体种类、感知气体信息，并传输信息至处理系统，判别危害程度，形成处置方案，传输至执行系统执行。同时，将常见有毒、有害、易燃气体的种类、性质、毒性输入计算机，并根据气体的性质编制事故处置预案输入计算机。当泄漏事故发生后，智能气体探测系统将按下面程序工作：进入现场→吸附气体样品→气敏元件产生信号→计算机识别信号→计算机输出气体种类、性质、毒性及处置方案。

　　智能气体传感器要实现无线化，主要途径有：

　　●传感器通过 ZIGBEE将传感器连接形成无线传感器网络并集成到计算机。再通过计算机和 GPRS无线将信号发送到集中控制中心，进而通过互联网形成大的传感器网络。

　　●在传感器上集成 RFID无线芯片，再通过 RFID无线芯片将信号直接传输到国家建设的专用无线传感器网络接收站，进而通过专用的互联网进行集成和连接，形成国家级的无线传感网络。

　　●将传感器上集成具备 WI-FI功能的无线芯片，并通过各城市建设的 WI-FI网络直接连通互联网。

　　●将传感器集成 GPRS无线芯片，通过 GPRS网络上传计算机，进而上传互联网形成传感器网络。

　　●通过智能家庭的无线平台形成无线传感器网络。