近期空氣凈化器市場持續升溫,互聯網空凈新品高密度發布。高性價比加情懷,讓不少剛剛入局的互聯網公司嘗到了甜頭。大數據加云計算,讓大公司在智能方面占盡了優勢。即使如此,也許未來這些互聯網空氣凈化器還要讓位給新風系統和空調。
今年三月360與TCL合作推出售價1440元的智能空氣凈化器,獵豹正式推出了售價998元的“豹米空氣凈化大師”,主打兒童健康的空氣凈化器“三個爸爸”獲得高榕資本1000萬美元A輪融資,果殼網與趣玩網合作推出小蛋空氣凈化器,各眾籌平臺上線都上線了空氣凈化器產品,連漢王也出了一款空氣凈化器。小米推出899元的空氣凈化器,更是引爆了這個市場。
互聯網公司對空氣凈化器偏愛有加,一個重要的原因就是看中了空氣凈化器的市場規模。此前在與三個爸爸的創始人戴賽鷹聊天時,他給了這樣一組數據:空氣凈化市場的市場可以達到每年 150 億元,出貨量可以達七八百萬臺。之前也有知情人士也給了36氪這樣一組數據:京東商城 2013 年空氣凈化器全年銷售額 20 多億元。網上有數據顯示:2011 年國內空氣凈化器銷量約為 112 萬臺,2012 年約為 126 萬臺;而到了 2013 年,銷量已經增至約 240 萬臺,同比增長高達 90.5%,當年空氣凈化器的市場總額達到了約 56 億元,同比上漲了 105.9%;雖然發展迅速,但在中國,空氣凈化器的普及率僅為 0.1%,這也意味著一個極具想像空間的巨大市場。看,這個市場,還是挺有吸引力的吧。
與其他硬件相比,空氣凈化器又是營銷導向的,這也是互聯網公司們擅長的事情之一。一個好的故事,也許就能搶占用戶心智;一個好的營銷渠道,也許就能搶占用戶群體。三個爸爸成功眾籌的背后是一個讓孩子呼吸新鮮空氣的有愛故事和分眾傳媒的廣告營銷資源。豹米空氣凈化大師熱議借助的是一個年輕人買得起的空氣凈化器的情懷和獵豹的品牌影響力。小蛋則利用了果殼網的品牌營銷能力與趣玩網 120 家線上渠道優勢。小米講了一款超高性價比的空氣凈化器的故事,有超過 7000 萬 MIUI 用戶,還有 100 萬手環成功的先例。講這樣的故事,做這樣的定位,傳統空氣凈化器廠商,顯然沒有互聯網公司得心應手。
有市場、有故事還不夠,你還得有貨。空氣凈化器其實也是一款相比標準化的硬件,還有公模一說,進入門檻相對來說比較低。在業內也有這樣的玩笑,做空氣凈化器外殼的互聯網公司。
如何做一臺空氣凈化器?
就像上面提到的,空氣凈化器是相對標準化的硬件產品,主要的技術、結構、原件都已經相對比較成熟。
空氣凈化器普遍使用的是兩種技術:靜電吸附技術和 HYPE 過濾技術。其中前者是利用高壓靜電,捕捉空氣中的粉塵帶電顆粒,除塵凈化;后者通過風機帶動 HYPE 濾網吸附粉塵和甲醛等污染物。前者往往宣傳不用更換濾芯,但在使用過程中會產生大量的有毒氣體臭氧,危害人體健康。后者則需要頻繁更換濾芯,后續的使用成本較高。目前,也有很多產品是采用了靜電加濾網的雙重凈化技術。但目前市面上大部分的空氣凈化器采用的都是 HYPE 過濾技術。接下來我們也主要圍繞這類空氣凈化器展開。
HEPA 過濾型的空氣凈化器的成本和關鍵主要在于四個方面:風機、風道、濾芯、傳感器。
(1)風機
風機是主要的動力來源,決定著出風量的大小,價格也從幾十塊錢到幾千塊錢不等,但并不是越貴越好,還需要根據不同的設計方案的選用相匹配的的風機。
常見的風機主要有三種,離心風機、軸流風機、貫流風機。貫流就是風從風扇經過,同時又從風扇旁邊經過,最常見的就是空調風機。但這種風機不常用于空氣凈化器。所以,我們重點看下另外兩種。
軸流風機,就是空氣與風葉的軸方向相同的風機,比如電風扇、空調外機的風扇,采用這樣的風機氣體會平行與風機軸流動,風量和壓力都比較小。比如上圖左面的軸流風機,在 0 壓力下,最大出風量是 1250 立方,但在 800pa 的壓力下,就不能出風了。
離心風機工作時,氣流由風機軸進入葉片空間,空氣被甩出去,風輪里面形成真空,把空氣吸進來,這個原理有點像龍卷風。使用離心風機風量和壓力都會比較大,比如上圖的離心風機,而在 0 壓力下出風量有 1100 立方,在 100Pa 下也能有 1000 立方左右,同時也能做消聲處理,所以是最常使用的風機。目前只有很少空氣凈化器在軸流風機,比如濾網過濾級別很低的 Blueair503。
其實,這也不是意味著風機的速率越大越好,有的高速離心風機,能達到 2500 轉 / 分鐘,但高轉速也會帶來高噪音,同時還會造成高靜壓(靜壓 = 風機抽不動風時的風壓),所以在設計、選取風機時都需要看壓力曲線圖,在風機、噪音之間求得平衡。風機是決定凈化器的 CADR 值的重要關鍵因素,因此在產品規劃初期,就基本上能預測出產品的 CADR 值區間、適應的凈化面積、成本控制目標等重要信息,然后根據以上信息綜合評測風機,以選擇最佳方案的風機裝配。
雖說風機的選擇需要根據設計方案確定,但風機肯定也是分三六九等的。最好的風機主要還是產自德國、日本,比如德國的 EBM 風機。國內質量較好的風機則有深圳泛仕達等。
(2)風道
空氣凈化器的風道的效果就像龍卷風一樣,把灰塵吸進來,一般是用阿基米德螺旋線或者對數螺旋線做出來的。好的風道設計,就能做到吸力大、噪音低。
影響風道的一個因素就是風道的長短,比如從側面進側面出,風道就會很短;下進上出,就有可能加大濾網的壓力;側進上出風道就會比較長,但是地板上的一些灰塵就有可能無法被吸附過濾掉。所以風道的設計也需要與產品設計、功能匹配。
其實,空氣凈化器的內風道之外,還有一個可能隱形的外風道,就是風從空氣凈化器出來之后的走向。這就決定了空氣凈化器的循環是小循環還是大循環。
此外,風道的設計還有不少小細節需要考慮,比如是否鏤空,是否防水等,鏤空就有可能造成物體掉落進去損毀風機。
風道往往要和風機配合測試好使用,一來保證風速和風壓,空氣能有效在通過濾網;二來還要考慮運行的噪音以及燈光污染等細節。比如,有些機器是側面進風,經過過濾后由上部出風口輸出凈化空氣,這種風道幾乎無特別設計。但如果此機器安裝了 UV 燈殺菌,那么在最后一層的 UV 燈很容易在夜間露光,這不只是影響夜間的光線和睡眠,還有可能對眼睛造成傷害。
不少空氣凈化器過多關注風機、濾網、CADR 值、外觀等,忽視風道這方面的細節,往往最后用戶體驗都會受影響。
(3)濾芯
濾芯就像是人的肺部,主要用來過濾粉塵、甲醛等污染物。濾芯的衡量單位是面積,原則上來說,是越厚越好,褶皺越多越好。
如果需要達到過濾粉塵、甲醛的效果,至少需要 6 層材料:粗效濾網(過濾毛發和大的顆粒物)、功能性濾網(去除細菌)、粗濾 HEPA(過濾 PM10 粉塵)、精濾 HEPA(過濾 PM2.5 粉塵)、甲醛專用層(過濾甲醛)、活性炭層(吸附各種異味)。一般情況下,空氣如果從側面經過這樣六層濾網,然后從空氣凈化器上方流出,一般就會比較潔凈。使用了上述 6 層濾芯,整個濾芯的成本大約會達到 100 元以上。
為了除甲醛,除了活性炭層,有些空氣凈化器還增加了光觸媒網,防止活性炭吸附的甲醛再次揮發,也能最大限度度的去除甲醛。一般在有光觸媒網層的凈化器里,還會再加一個 UV 燈,通過一個待定的波長來殺滅空氣中的有害病菌和孢子。理論上,如果包括光觸媒和 UV 燈,可以形成一個 8 級凈化殺菌的效果。
除了濾芯的厚度、層數、面積,濾芯材料的質量同樣重要。以精濾 HEPA 為例,3M 是最知名的品牌之一。但 3M 的濾網同樣是有級別的,最好的 HEPA 濾網等級是 H14,而最低標準是 H10。此外,有些廠商聲稱自己使用了 3M 的濾芯,但也有可能并非是 3M 正品。此外,HEPA 網市面上采用的多是化學纖維,但也有玻璃纖維的產品,后者的成本更高一些,但凈化效果、防止病菌附著等方面效果要更好。不過,目前化學纖維的 HEPA 還是占據了主流。
HEPA 濾網都有使用壽命,一般以北京為例,使用壽命差不多在 3-6 個月不等。如果不及時更換,就會造成凈化效果打折,凈化器的 CADR 值衰減很快,甚至開機等天白費電的程度。所以,除了空氣凈化器的價格,還需要考慮后續更換濾芯的價格和頻次,才能做出最理性的決策。
(4)傳感器
互聯網空氣凈化器主打智能功能,肯定少不了傳感器。一般的空氣凈化器都裝配了粉塵傳感器,目前粉塵傳感器一般分為紅外傳感器和激光傳感器。紅外傳感器往往測量一個數值區間,而非精確的數據,只能通過算法進行模擬。
激光傳感器利用的是激光散射的原理,通過激光去掃描勻速通過的空氣,根據激光反饋的電流電壓等的變化來識別空氣中的顆粒物直徑大小,再通過精準的算法,考慮進溫度濕度等因素,將顆粒物的濃度個數轉換成重量(千克)。測量數值精確,但是價格也會相對較高。
采用激光傳感器測量的數值,可以做到根據空氣檢測傳感器的數值,為電機自動變換轉速,調整風量,快速凈化、換風;根據空氣凈化器的數值,檢測 CADR 值的衰減程度,自動提醒用戶更換濾網等。
一切參數都是紙老虎
評價一款硬件產品,最先想到的往往是參數。空氣凈化器最常宣傳的參數就是 CADR 值。CADR 值是國際權威機構評價空氣凈化效能的主要指標,是 Clean Air Delivery Rate) 的縮寫,是潔凈空氣輸出比率。理論上來說,CADR 值越高,凈化一遍房間空氣所需要的時間就越短。所以很多人誤以為 CADR 值越高越好。
CADR 值很重要,但 CADR 值的衰減也很重要。剛買的空氣凈化器或者濾芯,把空氣凈化干凈需要的時間是 20 分鐘,但用了一段時間,可能需要 25 分鐘,這就是 CADR 值的衰減。這個值其實要比單純的 CADR 值要有意義。
那么,問題來了,CADR 值一般是商家在待定的檢測環節里送檢得到一個數值,那么這個標準檢測環境下的數值,在自然環境下是否依然有效?畢竟居家的環境,不可能 100% 密封,而且有各種家具家居影響空氣的流動,勢必影響凈化效果。
另一個最常聽到的參數就是除甲醛率。甲醛凈化只標注去除率,其實這個百分比跟凈化時間有很大關系,而甲醛的 CADR 值與凈化時間關系并不大。你可以這樣理解, 甲醛的 CADR 值是指多久時間能凈化到 90% 的值,而標注的百分比只是最終你能去除到 %,那么開一天能達到的去除率肯定是要遠遠好于開 10 分鐘的。
一般的空氣凈化器都采用了活性炭吸附甲醛,檢測往往是在密封環境下輸入一定濃度的甲醛進行測試。這樣測試的結果肯定很不錯。但在實際的自然環境下,甲醛會緩慢持續的釋放,不可能完全與實驗室的環境一致,廠商宣傳的去除率也值得考證。
其實,采用活性炭吸附甲醛,去除率倒是其次的。很多情況下空氣凈化器停機后,甲醛會二次從活性炭表面重新揮發,進入大氣中,這就很危險了。現即使采用了光觸媒層,可以有效分解去除甲醛分子,但同樣也不能阻止室內甲醛的持續釋放。
真正的智能空氣凈化器
互聯網空氣凈化器主打智能功能,往往都在強調可以根據實際的運行環境,計算濾芯使用壽命,自動提醒用戶更換濾芯。
要完全實現這樣的運算,首先就要有兩個激光傳感器,放置在進風口和出風口,分別統計兩個位置的 PM2.5 數值。通過計算凈化到某一數值所需要的時間,來計算出濾芯的損耗。舉個例子來說吧,我家的空氣凈化器前天測進風口 PM2. 是 100,到出風口的 PM2.5 為 0,用時 30 分鐘;昨天測進風口 PM2.5 為 100,用時 30 分鐘,PM2.5 只到了 30;今天再測時,30 分鐘出風口 PM2.5 才到 50,那么我的濾芯就在不斷損耗。當后天,用時 30 分鐘,出風口的數據還是 100 時,就可以斷定我的濾芯壽終正寢了。
你一定看出來了,這里面就會有問題了,一個是成本的問題,一個就是數據處理能力。其實采用一個傳感器,也是可以大概估計出來。但是海量數據處理,就考驗云端計算的能力了。大的互聯網公司在這個方面顯然更有優勢。
遍觀現在的空氣凈化器,基本都是采用了單傳感器。從 App 端來看,基本都是預先估算了濾芯可以使用的時常,比如 6 個月,實時減去使用時長,得到了濾芯壽命的數值。這個顯然還不能算真正的智能,不過相比于傳統的凈化器,確實也方便了些。
有云計算能力的大公司自然對數據趨之若鶩,不過誰也不愿意淪為給別人輸送數據的管道。據說,百度曾經找到了一家知名的傳統空氣凈化器公司,表示要免費給對方提供云服務,但要求對方開放云端數據給到百度,該公司膽顫心驚 ,不僅拒絕了與百度和其他互聯網公司的合作,還自己購買了服務器,放在了 boss 辦公室,用于存儲數據。
智能顯然不是人們關注的全部,廉價產品也從來都不是人們的選擇,高性價比才一直都是人們的孜孜不倦的追求。如果真的做到了上述所說的所有,那這樣一款空氣凈化器要多少錢呢?
風機:200-250 元左右
濾芯:150 元左右
傳感器:30 元 /130 元左右
WiFi 模塊:35 元左右
外殼:150 元左右
其他原件:120 元左右
人工、包裝、運費、稅費等費用:另計
這樣算下來,一款真正智能的空氣凈化器成本價格大約是在 890 元—1000 元左右。
空氣凈化器的未來
空氣凈化器是不是就是終極形態呢?估計很多人都會覺得不是。一個最常見的問題就是要不要開窗的問題。家用空氣凈化器大多采用內循環方式對空氣進行凈化,無法解決空氣中二氧化碳濃度高的問題。霧霾天氣開窗通風換氣,也不是個好辦法。
那未來如何能更好的解決空氣凈化的問題呢?有人覺得新風系統很有優勢。新風系統是由新風換氣機及管道附件組成的一套獨立空氣處理系統,新風換氣機將室外新鮮氣體經過過濾、凈化,通過管道輸送到室內,同時將室內污濁、含氧量低的空氣排出室外。與空氣凈化器相比,新風系統的優勢主要有:不用開窗、清除室內有害氣體和細菌、超靜音。
新風系統在國外尤其是歐美已經廣泛使用,但在國內普及率很低,主要在辦公樓、商場等。這其中最主要的問題還在于價格,家用的新風系統大約要 1-3 萬元左右,這也制約了其普及。歐美很多國家會要求必須安裝新風系統,未來也有可能成為國內房屋標配,但這還需要時間,留給了空氣凈化器時間。
那空氣凈化的“真命天子”最有可能是什么呢?也許很有可能會是空調。未來如果空調能有 HEPA 過濾功能,完全可以替換空氣凈化器,而這在技術上是可以實現的,海爾已經做了。
萬物互聯的時代為我們帶來了前所未有的智能化便捷生活,人與人、人與機器經由無處不在的網絡相連接,將傳統的世界以數字形式展現出來。據預測,到2025年,全球將產生1000億的連接,65億互聯網用戶將使用80億個智能手機,世界正在聯接得更加緊密。而這使得人們可以更好地觀察、分析、應用物理世界的數據,更好地理解物理世界,且不再受時空束縛。萬物互聯,讓創新成無限的可能,同時也為企業帶來巨大的商業機會。
如何理解物聯網所蘊含著的巨大的創新空間與機會?IDC的一份報告指出:目前,超過50%的物聯網活動集中在制造和運輸過程,以及智能城市和消費者應用程序中。預計,在未來5年內,所有產業都將轉向物聯網技術。
具體而言,在芯片、傳感器、近距離傳輸、海量數據處理以及綜合集成、應用等領域,有關技術的創新已是層出不窮。而隨著物聯網在各行各業的應用不斷深化,也必將催生出大量的新技術、新產品、新應用、新模式。巨大的市場需求將為物聯網帶來難得的發展機遇和廣闊的發展空間。
盡管物聯網的前景可觀,但對于大多數人來說,真正的萬物互聯似乎仍舊與我們的生活很遙遠,而實際上,物聯網發展同時所面臨的安全危險已經近在眼前。
隨著近年來互聯網技術的不斷發展,未來的家庭設備、汽車和智能手機都能通過物聯網相連接;估計未來兩年,九成以上網絡將因物聯網出現安全漏洞。
此外,安全公司賽門鐵克也在近日發出的2015年安全趨勢預測中表示:隨著智能家居自動化的興起,商品化的“即插即用”設備將會被網絡犯罪分子利用,其中包括用于警報、照明和恒溫控制的 CCTV 攝像頭和遠程門禁控制設備。
賽門鐵克指出:當前,嵌入式小型設備的應用范圍越來越廣,但卻鮮有企業在部署這些設備時充分考慮網絡安全因素。這些設備通常不具備一般臺式機的計算能力和內存,并且系統資源有限。
從另一角度來講,物聯網進一步放大了數據量和數據收集點的數量。每個新的節點都潛在地為黑客提供了新的入口。隨著搜索引擎開始逐漸支持用戶在線搜索具有網絡功能的設備,包括安全攝像頭到汽車、家庭供暖系統等。盡管搜索引擎本身不會引起漏洞,但卻為網絡犯罪分子更輕松地發現物聯網設備提供了便利,使其可以迅速找到可攻擊目標并加以利用。
盡管從目前看來,網絡犯罪分子利用物聯網發動大規模攻擊的可能性不是很大,但大多數會針對家庭路由器、智能電視和互聯汽車應用等互聯設備進行的攻擊卻可以讓他們獲取到敏感和隱私信息。 而這些信息很可能被用于接下來的社會工程攻擊等更加隱秘和高級的一系列攻擊手段中。由此引發的安全隱患將是無法想象的。
隨著物聯網的廣泛應用,無論是對于個人還是企業而言,安全性的問題都是至關重要的,在確保安全的鏈條上,任何弱點都有可能成為黑客的攻擊目標。隨著物聯網技術的飛速發展,其所帶來的安全隱患將逐步進入高風險的階段。而如何確保物聯網的數據安全性,而人們未來又將采取怎樣的物聯網安全策略,將是在接下來面臨的嚴峻問題。如若不能很好的解決物聯網安全問題,那么萬物互聯所帶給我們的美好,很有可能將毀于安全問題所帶來的“幻滅”中。