MEMS传感器是采用微机械加工技术的新一代传感器，是MEMS 技术的一个主要分支。世界上多个发达国家将MEMS 传感器技术列为战略性的研究领域之一，纷纷投入大量资金进行专项研究。国内的一些高校和研究机构在做MEMS 传感器的开发和研究工作，但在灵敏度、可靠性等方面与国外相比还存在较大差距。在应用过程中，通常将MEMS 传感器与智能传感器技术相结合，在MEMS 器件上添加单片机等外围电路，在其体积小、功耗低等特点的基础上，更添加了无线传输、设备自检、自补偿等功能，使单个传感器更加独立化和智能化。
在火电、煤化工、冶金、港口仓储等需要大量储煤的行业，煤炭会在储煤筒仓、圆型煤场等设施中长期存放。煤的氧化反应过程中会产生大量的热，并且挥发出多种可燃性气体。热量无法散去会导致煤炭发生自燃现象，而可燃气体在封闭煤场中积聚有可能引发爆炸事故。通过封闭煤场煤炭自燃监控系统的研发，依托于煤场物联网平台，将各类MEMS 智能传感器应用于物联网的感知层，使传感器更加智能地、方便地监控储煤场，保证电厂等安全绿色地生产。
智能传感器
智能传感器从其功能来说是具有一种或多种敏感功能，能够完成信号探测、变换处理、逻辑判断、功能计算和双向通讯，内部可实现自检、自校、自补偿、自诊断以及具备以上部分功能或全部功能的器件。智能传感器是由传统的传感器和微处理器相结合而成的，随着应用需求的多样化和信息一体化，单个传感器独立使用的场合越来越少，更多的是多传感器参数的测量和多对象的控制，这对传感器提出了更高的要求，即准确度高、可靠性好、易于组网、并具有信息处理和自检等智能功能。
一种智能温度传感器LM90，它有总线接口、数模转换、超限报警等功能，可以在其内部设置一个温度报警阈值，当采集到的温度超过这个值时，直接在电路上输出信号控制硬件电路采取措施，避免意外发生。但这种智能传感器的功能还无法达到物联网智能监控系统的功能要求。在传感器正常工作过程中，需要对其自身的工作状态进行检测，在传感器损坏或其它异常发生时，会将报警信息发送到上位机中;在采集数据时，对其自身产生的数据飘移进行补偿;在数据传输方面，不仅仅需要数据可以在总线上传输，还需要将数据通过无线的方式发送到数据采集网关，甚至直接连接到Internet 网络中。所以在开发功能较强大而全面的智能传感器时，一般需要在传感器上加装单片机和外围电路，通过单片机的编程来实现想要的功能。目前大量的智能传感器也是通过这种方法来实现的。
储煤场物联网
按照物联网的架构分为应用层、网络层和感知层。最上面的应用层包括了远程监控终端、手持监控设备、远程监控网页、集中监控屏幕墙，它们为用户提供多种数据监测和设备控制的服务。中间的网络层通过Internet 将所有局点和物联网服务器群连接成为一个整体，服务器集群中包括了应用程序服务器，负责接收各类远程终端的TCP 连接，将上行的传感器数据保存到数据库，将下行的控制命令发送到远程执行终端中;数据库服务器负责保存传感器的历史数据和当前传感器值，也作为应用程序服务器与Web 服务器交换数据的中转站;Web 服务器提供远程监控网页的接入服务，它从数据库中读取需要的数据，并发送到远程网页监控系统中。最下面的感知层由智能网关和各类智能传感器组成，各类MEMS 智能传感器安装于储煤筒仓和圆型煤场等设施中。智能网关通过现场的以太网将数据传输到局点现场的监控主机，并通过3 G网络连接到Internet，将数据发送到公司的物联网服务器中。
这些智能传感器按照一定的安装方案，分布于储煤设施的多个地方，它们有着以下几大功能：①采集并传送数据。传感器的基本功能就是采集数据，采集到的各类物理量由变送器转换成4~20mA 或0~5 V 的标准输出，再由智能传感器的AD模块转换成数字信号，最后通过485 总线或无线接口发送至数据采集网关处。②监视自身健康状
况。将智能传感器应用于各类储煤设施中，环境特点是温度高、湿度高、粉尘浓度高等，传感器和电路等在这种环境下工作时非常容易产生异常。所以智能传感器在采集数据的同时要时刻监视自身的工作状况，当出现某些工作不正常状况时，及时将信息发送到物联网系统中。集中监控屏幕墙可以随时查看到现场每个设备的工作状况，一旦某
个传感器出现问题，在用户还没有察觉时，公司就已经安排维护人员前往维修。③数据融合。现场的各传感器都是实时采集数据的，但这些数据并不需要全部实时地发送到监控主机和物联网系统中。当采集到的值超过智能传感器本身设置的阀值时，数据会立即发送，否则只发送整分钟或1 min 内的平均值到上位机中。这种数据融合的方法不仅保证了数据的实时采集，还可以大大减少整个网络中的数据通信量。④自动校准。传感器在不同的环境温度下，或工作时间较长时，采集到的值往往会产生一定的偏差，此时就需要智能传感器根据传感原件提供的漂移参数对采集到的值进行较准。
