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智能傳感器基于人工智能理論，利用微處理器實現智能處理功能的傳感器。智能傳感器已廣泛應用于航天、 航空、 國防、 科技和工農業生產等各個領域中。

例如，它在機器人領域中有著廣闊應用前景，智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能，可感知各種現象，完成各種動作。在工業生產中，利用傳統的傳感器無法對某些產品質量指標（例如：黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等）進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產品質量指標有函數關系的生產過程中的某些量（如溫度、壓力、流量等），利用神經網絡或專家系統技術建立的數學模型進行計算，可推斷出產品的質量。在醫學領域中，糖尿病患者需要隨時掌握血糖水平，以便調整飲食和注射胰島素，防止其它并發癥。通常測血糖時必須刺破手指采血，再將血樣放到葡萄糖試紙上，最后把試紙放到電子血糖計上進行測量。這是一種既麻煩又痛苦的方法。美國Cygnus公司生產了一種“葡萄糖手表”，其外觀像普通手表一樣，戴上它就能實現無疼、無血、連續的血糖測試。“葡萄糖手表”上有一塊涂著試劑的墊子，當墊子與皮膚接觸時，葡萄糖分子就被吸附到墊子上，并與試劑發生電化學反應，產生電流。傳感器測量該電流，經處理器計算出與該電流對應的血糖濃度，并以數字量顯示。

虛擬化、網絡化和信息融合技術是智能傳感器發展完善的3個主要方向。虛擬化是利用通用的硬件平臺充分利用軟件實現智能傳感器的特定硬件功能，虛擬化傳感器可縮短產品開發周期，降低成本，提高可靠性。網絡化智能傳感器是將利用各種總線的多個傳感器組成系統并配備帶有網絡接口（LAN或Internet）的微處理器。通過系統和網絡處理器可實現傳感器之間、傳感器與執行器之間、傳感器與系統之間數據交換和共享。多傳感器信息融合是智能處理的多傳感器信息經元素級、特征級和決策級組合，形成更為精確的被測對象特性和參數。