智能传感器的概念是上世纪七十年代由美国宇航局首次提出，目前尚无智能传感器标准的科学定义，智能传感器是在传统的传感器基础上发展起来的，它与传统传感器有着密不可分的关系，但绝不是传统概念中的传感器。所谓传统传感器是指：能感受规定的被测量，并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件和转换器件组成。
在智能传感器的发展过程中，由于对其“智能”定义的不断变化，各个时期给予“智能传感器”的定义也随着时间的推移而变化。
“把传统的传感器与微处理器集成在一块芯片上的传感器称为智能传感器”，这种说法是强调在“工艺”上将传感器与微处理二者紧密结合。
“智能传感器就是一种带有微处理器，兼有信息检测和处理功能的传感器”，这种说法突破了传感器与微处理器的结合必须在工艺上集成在一块芯片上的框框，而着重强调智能传感器的“信息处理”功能。
这时的智能传感器兼有“仪表”功能。“智能传感器必须具备学习、推理、感知、通信及管理等功能”，这种说法强调了智能传感器的“系统”功能。
智能传感器的结构框图如图1所示。目前，在传感器业界，通常把智能传感器定义为：集成有传感器，带有微处理器，具有信息监测与处理功能的器件或装置叫智能传感器。
智能传感器的功能
在自我完善能力方面：
● 具有改善静态性能，提高静态测量精度的自校正、自校零、自校准功能；
● 具有提高系统的响应速度，改善动态特性的智能化频率自补偿功能；
● 具有抑制交叉敏感，提高系统稳定性的多信息融合功能。
在自我管理与自适应能力方面：
● 具有自检验、自诊断、自寻故障、自恢复功能；
● 具有判断、决策、自动量程切换与控制功能。
在自我识别与运算处理能力方面：
● 具有从噪声中辨识微弱信号与消噪功能；
● 具有从多维空间的图像辨识与模式识别功能；
● 具有数据自动采集、存储、记忆与信息处理功能。
在信息通信能力方面：
● 具有双向通信、标准化数字输出以及拟人类语言符号等多种输出功能。
 
智能传感器的特点
高精度 智能传感器有多项功能保证其高精度，如通过自校零去除零点误差：与标准参考基准实时对比，以自动进行整体系统标定；自动进行整体非线性系统误差校正；通过对采集的大量数据统计处理以消除偶然误差的影响，从而保证智能传感器具有高精度。
高可靠性 智能传感器能自动补偿因工作条件与环境参数发生变化后引起系统特性的漂移，如温度变化而产生的零点和灵敏度漂移；当被测参数变化后能自动改换量程；能实时自动进行系统的自我检验，分析、判断所采集数据的合理性，并给出异常情况下的应急处理（报警或故障提示）。
高信噪比 由于智能传感器具有数据存储、记忆与信息处理功能，通过软件进行数字滤波、相关分析等处理，可以去除输入数据中的噪声，将有用的信号提取出来；通过数据融合、神经网络技术，可以消除多参数状态下交叉灵敏度的影响，从而保证在多参数状态下对特定参数测量的分辨能力，故智能传感器具有高的信噪比与分辨率。
高自适应性 由于智能传感器具有判断、分析和处理功能，它能根据系统工作情况决策各部分的供电情况、与高/上位计算机数据传输速率，使系统工作在最优低功耗状态和优化的传输速率。
 
高性价比 智能传感器不是像传统传感器那样追求传感器本身的完善，对传感器的各个环节进行精心设计与调试，而是通过微处理器与计算机相结合，采用能大规模生产的集成电路工艺与MEMS工艺，以及强大的软件功能来实现，因而具有高性价比。
 
智能传感器发展及趋势
智能传感器的出现是对传统型传感器的一次“革命”，是传统型传感器发展的必然结果和趋势，也是对传统意义上“仪表”概念的升华。智能传感器的出现改变了传统型传感器的设计理念、生产方式和应用模式，特别是在全球兴起的物联网应用中，有着广泛的应用前景和巨大的经济效益，应引起业界的充分重视。
智能传感器的设计——智能传感器的设计改变了传统传感器的设计理念。传统型传感器由于自身固有的一些问题，如输入输出成非线性，且随时间漂移；参数易受外界环境变化影响；信噪比低，易受电磁场等干忧；灵敏度、分辨率不高；性价比难以提高。对传统型传感器在设计时，对上面这些问题往往只进行单个参数的考虑和调试，设计技术己经达到了极限，很难再提高，因而达不到理想结果。而智能传感器在设计时，可利用MEMS技术、IC技术、计算机技术、通讯技术，可充分利用A/D转换器、信号处理器、存储器、接口电路、CPU等硬件技术进行综合考虑和分析，特别是在硬件的基础上，可通过软件开发来实现智能传感器功能和特点。
智能传感器的生产方式——智能传感器的生产方式改变了传统传感器的生产方式。传统传感器在组织生产时往往是手工作坊式的，传感器被誉为是一件“工艺品”，性能很难一致，批量难以扩大，人工成本很高，传统传感器生产的后道工序基本是手工操作。智能传感器由于具有数字存储、记忆与信息处理功能、双向通信、标准化数字输出，因此可用与上位计算机通信的方式组织批量生产，传感器的补偿可以因个体而异。从理论上讲，只要敏感元件具有重复性，不管其它指标如何，按照智能传感器的设计方法，都能制造出高性能传感器。
目前智能传感器的实现途径有三种方法：
● 非集成化实现。将传统传感器、信号调理电路、带数字总线接口的微处理器组合为一整体而构成一智能传感器系统；
● 集成化实现。利用大规模集成电路工艺技术将由硅材料制作的敏感元件、信号调理电路、微处理单元集成在一块芯片上构成智能传感器系统；
● 混合实现。根据需要与可能，将系统的各个环节，如敏感单元、信号调理电路、微处理器单元，以不同的组合方式集成在二块或三块芯片上，并封装在一个壳体中，实现混合集成。
智能传感器的应用——智能传感器的应用改变了传统传感器的应用模式。在许多工业现场，单个传感器独立使用的场合越来越少，更多的是传感器与传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与控制系统之间要实现更多的数据交换与共享，传统传感器无法对某些产品的质量指标（如粘度、硬度、表面光洁度、成分、颜色、味道）进行快速直接测量并在线控制。智能传感器由于自身所具有的特点和功能，其工业现场应用就显得游刃有余。往往智能传感器具有“仪表”的功能和属性，而价格又比仪表低廉，未来智能传感器有代替仪表的趋势和可能。
智能传感器的发展——向着虚拟化、网络化和信息融合技术三个方向完善。虚拟化是利用通用的硬件平台，充分利用软件实现智能传感器的特定硬件功能，智能传感器的虚拟化可缩短产品开发周期，降低成本，提高可靠性。网络化是利用各种总线的多个传感器组成系统并配备带有网络接口的微处理器，通过系统和网络处理器，可实现传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间的数据交换与共享。信息融合是指传感器的信息经元素级、特征级和决策级组合，形成更为精确的被测对象的特性和参数。
 
智能传感器的应用领域
利用现场总线技术和物联网技术，智能传感器的应用在下面几个方面能大显身手：
生产过程控制与管理 主要用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测等。生产过程中应用智能传感器，可以实现智能监控、控制、诊断、决策、维护等功能，提高管理水平。如钢铁企业应用智能传感器，在生产过程中，对加工产品的温度、宽度、厚度进行实时控制，从而提高产品质量，优化生产流程。
产品设备监控管理 利用智能传感器，可实现对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。
环保监测及能源管理 可以对各种污染源及污染治理各环节关键指标进行实时监控，如在重点排污企业的排污口，安装智能传感器，不仅可实时监测企业排污数据，而且可远程关闭排污口，防止突发性环境污染事故发生。
工业安全生产管理 把智能传感器嵌入到矿山设备、油气管路、煤矿坑道、桥梁建筑中，可以感知危险环境中的工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全信息，实现实时感知、准确辨识、快速响应、有效控制。
制造业供应链管理 应用智能传感器，可以将企业的材料采购、库存、销售等领域，通过完善和优化供应链管理体系，提高供应链效率，降低成本。