智能傳感器的概念是上世紀七十年代由美國宇航局首次提出，目前尚無智能傳感器標準的科學定義，智能傳感器是在傳統的傳感器基礎上發展起來的，它與傳統傳感器有著密不可分的關系，但絕不是傳統概念中的傳感器。所謂傳統傳感器是指：能感受規定的被測量，并按一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常由敏感元件和轉換器件組成。
在智能傳感器的發展過程中，由于對其“智能”定義的不斷變化，各個時期給予“智能傳感器”的定義也隨著時間的推移而變化。
“把傳統的傳感器與微處理器集成在一塊芯片上的傳感器稱為智能傳感器”，這種說法是強調在“工藝”上將傳感器與微處理二者緊密結合。
“智能傳感器就是一種帶有微處理器，兼有信息檢測和處理功能的傳感器”，這種說法突破了傳感器與微處理器的結合必須在工藝上集成在一塊芯片上的框框，而著重強調智能傳感器的“信息處理”功能。
這時的智能傳感器兼有“儀表”功能。“智能傳感器必須具備學習、推理、感知、通信及管理等功能”，這種說法強調了智能傳感器的“系統”功能。
智能傳感器的結構框圖如圖1所示。目前，在傳感器業界，通常把智能傳感器定義為：集成有傳感器，帶有微處理器，具有信息監測與處理功能的器件或裝置叫智能傳感器。
智能傳感器的功能
在自我完善能力方面：
● 具有改善靜態性能，提高靜態測量精度的自校正、自校零、自校準功能；
● 具有提高系統的響應速度，改善動態特性的智能化頻率自補償功能；
● 具有抑制交叉敏感，提高系統穩定性的多信息融合功能。
在自我管理與自適應能力方面：
● 具有自檢驗、自診斷、自尋故障、自恢復功能；
● 具有判斷、決策、自動量程切換與控制功能。
在自我識別與運算處理能力方面：
● 具有從噪聲中辨識微弱信號與消噪功能；
● 具有從多維空間的圖像辨識與模式識別功能；
● 具有數據自動采集、存儲、記憶與信息處理功能。
在信息通信能力方面：
● 具有雙向通信、標準化數字輸出以及擬人類語言符號等多種輸出功能。
 
智能傳感器的特點
高精度 智能傳感器有多項功能保證其高精度，如通過自校零去除零點誤差：與標準參考基準實時對比，以自動進行整體系統標定；自動進行整體非線性系統誤差校正；通過對采集的大量數據統計處理以消除偶然誤差的影響，從而保證智能傳感器具有高精度。
高可靠性 智能傳感器能自動補償因工作條件與環境參數發生變化后引起系統特性的漂移，如溫度變化而產生的零點和靈敏度漂移；當被測參數變化后能自動改換量程；能實時自動進行系統的自我檢驗，分析、判斷所采集數據的合理性，并給出異常情況下的應急處理（報警或故障提示）。
高信噪比 由于智能傳感器具有數據存儲、記憶與信息處理功能，通過軟件進行數字濾波、相關分析等處理，可以去除輸入數據中的噪聲，將有用的信號提取出來；通過數據融合、神經網絡技術，可以消除多參數狀態下交叉靈敏度的影響，從而保證在多參數狀態下對特定參數測量的分辨能力，故智能傳感器具有高的信噪比與分辨率。
高自適應性 由于智能傳感器具有判斷、分析和處理功能，它能根據系統工作情況決策各部分的供電情況、與高/上位計算機數據傳輸速率，使系統工作在最優低功耗狀態和優化的傳輸速率。
 
高性價比 智能傳感器不是像傳統傳感器那樣追求傳感器本身的完善，對傳感器的各個環節進行精心設計與調試，而是通過微處理器與計算機相結合，采用能大規模生產的集成電路工藝與MEMS工藝，以及強大的軟件功能來實現，因而具有高性價比。
 
智能傳感器發展及趨勢
智能傳感器的出現是對傳統型傳感器的一次“革命”，是傳統型傳感器發展的必然結果和趨勢，也是對傳統意義上“儀表”概念的升華。智能傳感器的出現改變了傳統型傳感器的設計理念、生產方式和應用模式，特別是在全球興起的物聯網應用中，有著廣泛的應用前景和巨大的經濟效益，應引起業界的充分重視。
智能傳感器的設計——智能傳感器的設計改變了傳統傳感器的設計理念。傳統型傳感器由于自身固有的一些問題，如輸入輸出成非線性，且隨時間漂移；參數易受外界環境變化影響；信噪比低，易受電磁場等干憂；靈敏度、分辨率不高；性價比難以提高。對傳統型傳感器在設計時，對上面這些問題往往只進行單個參數的考慮和調試，設計技術己經達到了極限，很難再提高，因而達不到理想結果。而智能傳感器在設計時，可利用MEMS技術、IC技術、計算機技術、通訊技術，可充分利用A/D轉換器、信號處理器、存儲器、接口電路、CPU等硬件技術進行綜合考慮和分析，特別是在硬件的基礎上，可通過軟件開發來實現智能傳感器功能和特點。
智能傳感器的生產方式——智能傳感器的生產方式改變了傳統傳感器的生產方式。傳統傳感器在組織生產時往往是手工作坊式的，傳感器被譽為是一件“工藝品”，性能很難一致，批量難以擴大，人工成本很高，傳統傳感器生產的后道工序基本是手工操作。智能傳感器由于具有數字存儲、記憶與信息處理功能、雙向通信、標準化數字輸出，因此可用與上位計算機通信的方式組織批量生產，傳感器的補償可以因個體而異。從理論上講，只要敏感元件具有重復性，不管其它指標如何，按照智能傳感器的設計方法，都能制造出高性能傳感器。
目前智能傳感器的實現途徑有三種方法：
● 非集成化實現。將傳統傳感器、信號調理電路、帶數字總線接口的微處理器組合為一整體而構成一智能傳感器系統；
● 集成化實現。利用大規模集成電路工藝技術將由硅材料制作的敏感元件、信號調理電路、微處理單元集成在一塊芯片上構成智能傳感器系統；
● 混合實現。根據需要與可能，將系統的各個環節，如敏感單元、信號調理電路、微處理器單元，以不同的組合方式集成在二塊或三塊芯片上，并封裝在一個殼體中，實現混合集成。
智能傳感器的應用——智能傳感器的應用改變了傳統傳感器的應用模式。在許多工業現場，單個傳感器獨立使用的場合越來越少，更多的是傳感器與傳感器之間、傳感器與執行器之間、傳感器與控制系統之間要實現更多的數據交換與共享，傳統傳感器無法對某些產品的質量指標（如粘度、硬度、表面光潔度、成分、顏色、味道）進行快速直接測量并在線控制。智能傳感器由于自身所具有的特點和功能，其工業現場應用就顯得游刃有余。往往智能傳感器具有“儀表”的功能和屬性，而價格又比儀表低廉，未來智能傳感器有代替儀表的趨勢和可能。
智能傳感器的發展——向著虛擬化、網絡化和信息融合技術三個方向完善。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，智能傳感器的虛擬化可縮短產品開發周期，降低成本，提高可靠性。網絡化是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、傳感器與系統之間的數據交換與共享。信息融合是指傳感器的信息經元素級、特征級和決策級組合，形成更為精確的被測對象的特性和參數。
 
智能傳感器的應用領域
利用現場總線技術和物聯網技術，智能傳感器的應用在下面幾個方面能大顯身手：
生產過程控制與管理 主要用于生產線過程檢測、實時參數采集、生產設備監控、材料消耗監測等。生產過程中應用智能傳感器，可以實現智能監控、控制、診斷、決策、維護等功能，提高管理水平。如鋼鐵企業應用智能傳感器，在生產過程中，對加工產品的溫度、寬度、厚度進行實時控制，從而提高產品質量，優化生產流程。
產品設備監控管理 利用智能傳感器，可實現對產品設備操作使用記錄、設備故障診斷的遠程監控。
環保監測及能源管理 可以對各種污染源及污染治理各環節關鍵指標進行實時監控，如在重點排污企業的排污口，安裝智能傳感器，不僅可實時監測企業排污數據，而且可遠程關閉排污口，防止突發性環境污染事故發生。
工業安全生產管理 把智能傳感器嵌入到礦山設備、油氣管路、煤礦坑道、橋梁建筑中，可以感知危險環境中的工作人員、設備機器、周邊環境等方面的安全信息，實現實時感知、準確辨識、快速響應、有效控制。
制造業供應鏈管理 應用智能傳感器，可以將企業的材料采購、庫存、銷售等領域，通過完善和優化供應鏈管理體系，提高供應鏈效率，降低成本。