进入21世纪后，由于MEMS技术、低能耗的模拟和数字电路技术、低能耗的无线射频(RF)技术、传感器技术的发展，使得开发小体积、低成本、低功耗的微传感器成为可能。这种微传感器一般装备有：一个用于感知外界环境物理量的敏感组件(如压力、温度、湿度、光、声、磁等)，一个用于处理敏感组件采集信息的计算模块，一个用于通信的无线电收发模块，一个为微传感器的各种操作提供能量的电源模块。我们称之为“第四代智能传感器”或“智能网络化传感器”。
智能网络化传感器的结构原理框图如图1所示。
智能传感器与物联网体系结构
智能传感器与物联网的体系结构如图2所示。物联网在改造和提升传统产业，引领和促进新兴产业发展，推动信息化在国民经济和社会生活及国防等方面的应用，优化国家重要基础设施的效能，促进节能减排和改进公共服务等方面作用巨大，意义深远。
智能传感器是物联网中必不可少的重要组成部分，智能传感器的特性如精度、稳定性、可靠性、抗干扰能力、环境适应性、功耗、成本、价格等性能，直接影响物联网性能的优劣和大规模的推广、应用。
智能传感器设计与开发要求
为了满足物联网大规模、低成本、无人值守、环境复杂、电池供电等外界环境条件，智能传感器的设计需满足以下条件：
小型化 物联网的特点要求传感器节点小型化。可采用MEMS技术、IC技术，但必须考虑它们之间的兼容性和可行性。小型化与器件封装有极大关系，智能传感器小型化封装成为关键技术之一。
低成本 低成本是物联网大规模应用的前提，因此必须保证低成本。低成本与产业规划、市场需求、工艺水平、劳动力资本等有关。不仅有技术问题，还与国家政策、导向有关。从技术层面看，在产品设计时必须贯彻低成本设计原则。
低功耗 因物联网是靠电池长期供电，为节约能源，智能传感器必须采用低功耗供电。
抗干扰 能抗电磁幅射、雷电、强电场、高湿、障碍物等恶劣环境。
灵活性 传感器节点在物联网中应用时，节点通过提供一系列的软、硬件标准，能实现面向应用的灵活编程要求。
智能传感器设计方法
系统构成 智能网络化传感器系统有四部分组成，即数据采集子系统、数据处理子系统、无线通信子系统、电源子系统。数据采集子系统中，敏感组件面对的是外界环境的模拟信号，与环境中检测的物理量有关，为了满足控制实时性要求，信号采样必须保证实时性，要求输出的信号为数字信号。数据处理子系统由微控制器、存贮器、嵌入式操作系统、测试和下载接口构成，微控制器是一个低功耗的系统级芯片，可以把采集子系统的信息经A/D转化成相应的数据直接处理。存贮器用于存贮数据、测量值及其它用户定义的数据。嵌入式实时操作系统，用于提供实时的调度与管理。接口为调试和下载程序提供标准接口。无线通信子系统由天线连接器和无线射频电路组成。电源子系统由电源供电单元和动态电源管理单元构成;动态电源管理单元支持运行相应的低功耗运算法则，最大限度延长电池的使用寿命。
信号处理方法 在网络化使用环境中，即插即用是对网络中的每个设备最基本的要求。但由敏感组件检测的物理量其输入输出关系不确定，有些是线性的，通常是非线性的，必须保证系统准确识别被测对象，确定被测对象信号位置，确定被测对象经由敏感组件后输入输出的关系，确定输入输出的物理量。类似于传统传感器设计时涉及的性能标定问题，信号处理必须满足上述要求。
接口设计 智能网络化传感器在物联网中应用时，通常涉及流程工业连续测控领域，可用于不同的网络场合，遵循不同的协议标准，要保证所设计的传感器完全满足这些协议较困难，就必须考虑接口问题，接口设计是智能网络化传感器与普通传感器的区别之一。
软件工具开发 传统传感器的研发主要由硬件构成，研究对象局限于传感机理、材料、结构、工艺等物理方面，而智能传感器的智能性则是在硬件基础上通过软件实现其价值，软件在智能传感器中占有重要成份，而智能化的程度与软件开发水平成正比。软件开发工具包括设计、通信、管理等，一般C、Labview，ActiveX等工具软件均可完成，用于实现传感器模型建立、标定参数建立、最佳标定模型选择等。