此形式傳感器不僅具有智能傳感器初級形式和中級形式的所有功能,還具有多維檢測、圖像識別、分析記憶、模式識別、自學習甚至思維能力等等,為智能傳感器中的最高形式。所涉及理論領域極其廣泛,包括神經網絡,人工智能及模糊理論等等。該形式智能傳感器可具備人類五官的能力,從復雜的背景信息中提取有用信息,進行智能化處理。從而成為真正意義上的智能傳感器。

目前,傳感器的整體水平還未達到上述高級智能傳感器的水平,但已有一些傳感器具備了部分高級智能的特征,比如:多維檢測圖像顯示及識別等。下面將在多維檢測和圖像顯示兩方面舉例說明高級智能傳感器的這些特征。

采用傳感器陣列形式的多維智能氣體傳感器:當檢測某種物質的空間分布信息時,我們感興趣的不再是空間某點的信息,而是待測物質在空間和時間上的多維分布信息,比如某種化學氣體,它在空間的濃度分布隨時間和位置而變化。此時我們對氣體在空間某處的濃度感興趣,而空間某處的濃度由于氣體分子的運動,又隨時間而變化。因為單個傳感器的信號只能反映空間某處的待測信息,而不能檢測氣體的空間和時間分布,則此時無法使用前面所述的單個傳感器進行檢測。為檢測待測物質的空間及時間信息,可以將多個單傳感器連成陣列,來完成對待測物質的多維檢測。這里分兩種情況:一是當被測物質是能看見的固態物體時,可以使用固體圖像傳感器進行探測;二是當被測物體是看不見的化學氣體時,可將氣體傳感器連成多維陣列進行探測。此時,對不可見氣體的較好檢測方案是:通過傳感器輸出信號的處理,使本不可見的氣體顯形化,比如將氣體的空間,時間分布信息實時地用顯現出來。