“拖著疲憊的腳步，無(wú)需用鑰匙擰開家中門鎖，智能門磁已經(jīng)識(shí)別出主人歸來(lái);家中燈光會(huì)調(diào)整出你喜歡的落日般色彩;隨著家中環(huán)境與人數(shù)的變化，空調(diào)將室溫調(diào)整到最舒適;咖啡機(jī)對(duì)主人進(jìn)門后喝一杯咖啡的習(xí)慣已經(jīng)了然，并已經(jīng)準(zhǔn)備好一切……”在過(guò)去幾年，經(jīng)常有人興奮地?fù)]舞著手臂，向《電器》記者描繪未來(lái)智能家居的場(chǎng)景。如今，在當(dāng)時(shí)看來(lái)還有些虛幻的想法正伴隨家電企業(yè)智能化戰(zhàn)略的落地一步步成為現(xiàn)實(shí)。

智能家居美好愿景的實(shí)現(xiàn)并非一蹴而就，需要物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷升級(jí)與齊頭并進(jìn)。如果把智能家居比喻成一個(gè)擁有智慧與感知能力的人，那么傳感器便是這個(gè)人的五官。正是這樣的五官 (紅外、聲音、溫度、濕度、光照度、壓力等傳感器)自動(dòng)完成信號(hào)的采集、處理和傳遞，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)等種種手段達(dá)到智能控制的基礎(chǔ)功能。

種類繁多，發(fā)展迅速

傳感器作為一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量物體的信息，并將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。根據(jù)基本感知功能傳感器可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等種類。

記者從中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)大會(huì)上獲悉，2014年，敏感元件與傳感器銷售額突破1200億元。2015年，敏感元件與傳感器需求量達(dá)652.9億只，銷售額預(yù)計(jì)突破1300億元。

傳感器在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)廣泛應(yīng)用于社會(huì)發(fā)展及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代比、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。而隨著智能家居、高端家電、智能硬件的興起，傳感器迎來(lái)了新的機(jī)遇，越來(lái)越多的企業(yè)看好傳感器在家電領(lǐng)域的發(fā)展前景，紛紛投入資源開發(fā)家電應(yīng)用市場(chǎng)。

借家電智能化東風(fēng)

近年來(lái)，家電智能化帶動(dòng)傳感器市場(chǎng)變得火爆，越來(lái)越多的家用電器開始集成傳感器，增加智能感知功能。“在家庭視頻監(jiān)控中，當(dāng)小偷進(jìn)入房間時(shí)，就會(huì)被攝像頭(圖像傳感器)捕捉，通過(guò)家庭控制中心的處理及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)到警察局和家人的手機(jī)上，達(dá)到自動(dòng)報(bào)警的目的，這一過(guò)程不需要人工干預(yù)就可以完成。”在AWE2015(中國(guó)家用電器博覽會(huì)，現(xiàn)已更名中國(guó)家電及消費(fèi)電子博覽會(huì))上，一位提供家電智能化解決方案的企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)記者舉例說(shuō)，“通過(guò)傳感器，這樣的智能監(jiān)控已成為智能家居的最基本功能。”

事實(shí)上，在AWE2015期間已經(jīng)能夠看出智能風(fēng)潮的威力，以美的集團(tuán)與小米合作為開端，海爾設(shè)立U+智慧生活開放平臺(tái)展區(qū)，格力、志高空調(diào)等紛紛跟進(jìn)，三星、LG、博世更是不斷強(qiáng)化智能家居概念。傳統(tǒng)家電企業(yè)紛紛推出智能產(chǎn)品的同時(shí)，京東、360、樂視、小米等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也加入這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，Broadlink、機(jī)制云等新興科技公司也表現(xiàn)出對(duì)智能家居的追捧態(tài)度。不難發(fā)現(xiàn)，智能已成為家電行業(yè)繞不開的話題，而這一切都離不開傳感器的配合。

據(jù)了解，家電常用的傳感器主要有溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、光傳感器、超聲波傳感器和紅外線傳感器等。家電用傳感器的正確選擇和使用，不僅能給生活帶來(lái)便利，還可以避免火災(zāi)、損傷等意外事件的發(fā)生，很多傳感器公司都在搶占這一新增市場(chǎng)。裝有智能控制系統(tǒng)的現(xiàn)代傳感器，同樣擴(kuò)展到家電制造領(lǐng)域，并成就了一批中小企業(yè)新軍。“傳感器在智能家居中的使用主要有安防類、健康類以及環(huán)境類，其中，環(huán)境類傳感器，家電企業(yè)需求量較大，智能小硬件則對(duì)健康類和安防類的需求比較多。”物聯(lián)傳感媒介總監(jiān)張曉君分析說(shuō)。

家電制造領(lǐng)域需求量增大

各企業(yè)忙布局

作為家電信息采集的主要來(lái)源，傳感器對(duì)家電的智能化水平發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。張曉君向記者介紹：“傳統(tǒng)的家電控制，只作用于家電本身，所有的裝置都是控制家電。高端的傳統(tǒng)家電可以有更高的設(shè)置，被稱作‘自動(dòng)’。而隨著傳感器的應(yīng)用，智能家居飛速發(fā)展，傳感器讓家電發(fā)生了改變。通過(guò)傳感器，檢測(cè)原本設(shè)備無(wú)法感知的數(shù)據(jù)和條件，連接到各種家電當(dāng)中，改善和增加家電本身的控制功能，減少人為的設(shè)置，把家電的‘自動(dòng)’變成了‘聯(lián)動(dòng)’。”

張曉君進(jìn)一步解釋說(shuō)：“家電企業(yè)加快物聯(lián)網(wǎng)步伐，大到冰箱、彩電，小到微波爐、電飯煲，未來(lái)每款傳統(tǒng)家電都將植入傳感器。”

值得一提的是，正在布局智能家居或是進(jìn)軍環(huán)境電器(以空氣凈化器與凈水器為主)領(lǐng)域的家電企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)公司目前對(duì)傳感器都有不小的需求。因此，由工業(yè)傳感器起家，向家電領(lǐng)域延伸的企業(yè)并不少，面對(duì)巨大的家電用傳感器市場(chǎng)，無(wú)論過(guò)去專注于車載傳感器制造的森薩塔、知名傳感器制造商夏普，還是在中國(guó)工業(yè)傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)不俗的漢威電子、煒盛科技都對(duì)進(jìn)軍家電領(lǐng)域表現(xiàn)出濃厚的興趣。

面對(duì)家電企業(yè)對(duì)傳感器的旺盛需求，國(guó)內(nèi)最早從事氣體傳感器研究和生產(chǎn)的廠家之一，漢威電子正由傳感器硬件龍頭向智能系統(tǒng)解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)變。“在工業(yè)領(lǐng)域積累的專業(yè)技術(shù)和質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)是漢威電子的優(yōu)勢(shì)。”漢威電子股份有限公司董事長(zhǎng)任紅軍表示，“經(jīng)過(guò)兩年的調(diào)研和準(zhǔn)備，漢威電子瞄準(zhǔn)家居空氣健康監(jiān)測(cè)、燃?xì)獍踩悄苡布?，?lsquo;健康、安全類單品’為突破口，將漢威電子的專業(yè)傳感器技術(shù)、工業(yè)制造技術(shù)結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用于消費(fèi)類智能家居市場(chǎng)，希望打造出一款像美國(guó)NEST那樣的產(chǎn)品。”據(jù)了解，目前，漢威電子的產(chǎn)品研發(fā)、APP、云端平臺(tái)測(cè)試已近尾聲，年底將會(huì)發(fā)布“空氣電臺(tái)”系列產(chǎn)品，全面啟動(dòng)線上推廣、銷售。

據(jù)煒盛電子科技有限公司市場(chǎng)部副總經(jīng)理徐永軍介紹，2014年煒盛銷售各類傳感器約1100萬(wàn)只，銷售額為8000萬(wàn)元，基本按照公司規(guī)劃發(fā)展;2015年，預(yù)計(jì)銷量為1300萬(wàn)只，銷售額達(dá)到9500萬(wàn)元。目前，煒盛正在積極推進(jìn)旗下產(chǎn)品在家電領(lǐng)域的應(yīng)用，訂單量不斷增加。對(duì)此，徐永軍介紹說(shuō)：“進(jìn)軍家電領(lǐng)域是基于企業(yè)自身經(jīng)營(yíng)發(fā)展需要，智能家居處于大發(fā)展的前夜，智能家電是未來(lái)趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)智能家居、智能硬件的互聯(lián)互通，需要大量傳感器，同時(shí)，家電本身保有量較大，也符合傳感器大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)。我們的氣體傳感器、濕度傳感器早已大規(guī)模應(yīng)用于家庭燃?xì)?、安防、自?dòng)感應(yīng)、環(huán)境檢測(cè)控制等領(lǐng)域。”

據(jù)了解，夏普的粉塵傳感器采用獨(dú)特的檢測(cè)方式，利用內(nèi)嵌的紅外線LED，沿通孔橫向照射紅外線，另一側(cè)安裝光電二極管，用來(lái)檢測(cè)紅外線照射孔內(nèi)粉塵產(chǎn)生的散射光的強(qiáng)度，主要用于空調(diào)和空氣凈化器等家電。夏普電子設(shè)備事業(yè)本部系統(tǒng)設(shè)備事業(yè)部企劃部CE組組長(zhǎng)羽山太強(qiáng)調(diào)：“這是一種整體檢測(cè)通孔中所有粉塵的方式。與逐一檢測(cè)粉塵的傳統(tǒng)粒子計(jì)數(shù)器法相比，可明顯縮短檢測(cè)時(shí)間。”通過(guò)與粉塵傳感器組合，只需大約10秒，即可檢測(cè)出PM2.5濃度。安裝在空氣凈化器和空調(diào)等產(chǎn)品中，可實(shí)現(xiàn)在空氣污染加重時(shí)發(fā)出警告的功能。

另外，夏普還推出測(cè)距傳感器，這類傳感器已廣泛應(yīng)用于馬桶蓋自動(dòng)開關(guān)機(jī)構(gòu)、自動(dòng)感應(yīng)出水龍頭、檢測(cè)用戶離開并切斷電源的電腦顯示器、機(jī)器人吸塵器和投影儀自動(dòng)對(duì)焦等。

森薩塔科技在汽車制造領(lǐng)域有著豐富的傳感器配套經(jīng)驗(yàn)。近期，森薩塔成立了專門的工業(yè)傳感器業(yè)務(wù)部門，針對(duì)中國(guó)家電市場(chǎng)推廣森薩塔旗下傳感器。對(duì)此，森薩塔科技管理(上海)有限公司控制器產(chǎn)品市場(chǎng)部亞太區(qū)總監(jiān)葉曉棟表示：“經(jīng)過(guò)20年奮斗，我們?cè)诩译娭圃祛I(lǐng)域積累了很深的資源，要充分利用好。引入傳感器業(yè)務(wù)將進(jìn)一步豐富森薩塔產(chǎn)品品類，加強(qiáng)為家電整機(jī)制造企業(yè)提供配套服務(wù)的綜合能力。”

據(jù)了解，具備環(huán)境監(jiān)測(cè)功能的傳感器，在“兩凈”家電(凈水器和空氣凈化器)上的應(yīng)用不斷增大。在Ikair COO張嘉嘉看來(lái)，環(huán)境空氣領(lǐng)域的市場(chǎng)需求比較大，專注在這一塊的傳感器供應(yīng)商正在迅速增加。而Ikair在成功推出空氣檢測(cè)類智能硬件產(chǎn)品后，也開始了向“云傳感器”服務(wù)商轉(zhuǎn)型，為空氣凈化器等小家電提供云傳感方案。

技術(shù)不斷完善

從產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度來(lái)看，傳感器在家電上的應(yīng)用還存在很多問題，如家電企業(yè)普遍關(guān)注的傳感器精度問題以及配套成本問題，都是傳感器企業(yè)現(xiàn)階段尋求技術(shù)突破的重點(diǎn)。

從提供空氣檢測(cè)的硬件裝置轉(zhuǎn)型做產(chǎn)業(yè)鏈上游，Ikair推出了9款MAXENSE云傳感器，通過(guò)傳感器在線校準(zhǔn)引擎技術(shù)提高測(cè)量精度。據(jù)了解，Ikair已與西摩小智、凈美仕空氣凈化器、亞都空氣凈化器等企業(yè)展開合作。對(duì)此，張嘉嘉表示：“我們的傳感器采集的數(shù)據(jù)最終接入互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這將有助于家電實(shí)現(xiàn)更加智能和人性化的控制，為消費(fèi)者提供更貼心、更智能的用戶體驗(yàn)。”

“傳感器的精度主要受到環(huán)境及編程設(shè)計(jì)的影響。”徐永軍表示，“要盡量避免類似情況的發(fā)生，除了傳感器本身性能的不斷優(yōu)化，還需要在應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)分，比如對(duì)環(huán)境中可能存在的一些干擾氣體事先進(jìn)行歸類，然后根據(jù)歸類結(jié)果進(jìn)行傳感器選型，或者對(duì)傳感器的使用溫度范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后根據(jù)溫度范圍對(duì)傳感器進(jìn)行相對(duì)精確的溫度補(bǔ)償，從而減少干擾因素造成的操控不靈、傳感不精等問題。”

此外，很多廠商對(duì)傳感器植入的無(wú)線技術(shù)選擇持有不同看法，并對(duì)傳感器植入數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的歸屬存在爭(zhēng)議。張曉君舉例說(shuō)：“在對(duì)無(wú)線信號(hào)的選擇評(píng)估上，以前部分家電廠商選擇Wi-Fi技術(shù)，但是應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問題，改用ZigBee技術(shù)。”

合理的生態(tài)圈需要更加專業(yè)的合作，物聯(lián)網(wǎng)體系比較龐大，需要眾多企業(yè)共同參與，開放互通的接口，這樣才能保證行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。”

隨著傳感器技術(shù)的不斷完善，傳感器企業(yè)普遍認(rèn)為，未來(lái)傳感器發(fā)展方向是物聯(lián)化、智能化、小型化、低功耗、低成本。