“拖著疲憊的腳步，無需用鑰匙擰開家中門鎖，智能門磁已經(jīng)識別出主人歸來;家中燈光會調(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;咖啡機對主人進門后喝一杯咖啡的習慣已經(jīng)了然，并已經(jīng)準備好一切……”在過去幾年，經(jīng)常有人興奮地揮舞著手臂，向《電器》記者描繪未來智能家居的場景。如今，在當時看來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。
智能家居美好愿景的實現(xiàn)并非一蹴而就，需要物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷升級與齊頭并進。如果把智能家居比喻成一個擁有智慧與感知能力的人，那么傳感器便是這個人的五官。正是這樣的五官 (紅外、聲音、溫度、濕度、光照度、壓力等傳感器)自動完成信號的采集、處理和傳遞，通過聯(lián)網(wǎng)等種種手段達到智能控制的基礎(chǔ)功能。
種類繁多，發(fā)展迅速
傳感器作為一種檢測裝置，能感受到被測量物體的信息，并將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、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。
記者從中國傳感器產(chǎn)業(yè)化推進大會上獲悉，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652.9億只，銷售額預(yù)計突破1300億元。
傳感器在很長一段時間內(nèi)廣泛應(yīng)用于社會發(fā)展及人類生活的各個領(lǐng)域，如工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代比、航天技術(shù)、軍事工程、機器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。而隨著智能家居、高端家電、智能硬件的興起，傳感器迎來了新的機遇，越來越多的企業(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。
借家電智能化東風
近年來，家電智能化帶動傳感器市場變得火爆，越來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，當小偷進入房間時，就會被攝像頭(圖像傳感器)捕捉，通過家庭控制中心的處理及時發(fā)出報警信號到警察局和家人的手機上，達到自動報警的目的，這一過程不需要人工干預(yù)就可以完成。”在AWE2015(中國家用電器博覽會，現(xiàn)已更名中國家電及消費電子博覽會)上，一位提供家電智能化解決方案的企業(yè)負責人對記者舉例說，“通過傳感器，這樣的智能監(jiān)控已成為智能家居的最基本功能。”
事實上，在AWE2015期間已經(jīng)能夠看出智能風潮的威力，以美的集團與小米合作為開端，海爾設(shè)立U+智慧生活開放平臺展區(qū)，格力、志高空調(diào)等紛紛跟進，三星、LG、博世更是不斷強化智能家居概念。傳統(tǒng)家電企業(yè)紛紛推出智能產(chǎn)品的同時，京東、360、樂視、小米等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也加入這場競爭，Broadlink、機制云等新興科技公司也表現(xiàn)出對智能家居的追捧態(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。裝有智能控制系統(tǒng)的現(xiàn)代傳感器，同樣擴展到家電制造領(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。
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源，傳感器對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’。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。通過傳感器，檢測原本設(shè)備無法感知的數(shù)據(jù)和條件，連接到各種家電當中，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’變成了‘聯(lián)動’。”
張曉君進一步解釋說：“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，面對巨大的家電用傳感器市場，無論過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、煒盛科技都對進軍家電領(lǐng)域表現(xiàn)出濃厚的興趣。
面對家電企業(yè)對傳感器的旺盛需求，國內(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)驗是漢威電子的優(yōu)勢。”漢威電子股份有限公司董事長任紅軍表示，“經(jīng)過兩年的調(diào)研和準備，漢威電子瞄準家居空氣健康監(jiān)測、燃氣安全智能硬件，以‘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)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用于消費類智能家居市場，希望打造出一款像美國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、云端平臺測試已近尾聲，年底將會發(fā)布“空氣電臺”系列產(chǎn)品，全面啟動線上推廣、銷售。
據(jù)煒盛電子科技有限公司市場部副總經(jīng)理徐永軍介紹，2014年煒盛銷售各類傳感器約1100萬只，銷售額為8000萬元，基本按照公司規(guī)劃發(fā)展;2015年，預(yù)計銷量為1300萬只，銷售額達到9500萬元。目前，煒盛正在積極推進旗下產(chǎn)品在家電領(lǐng)域的應(yīng)用，訂單量不斷增加。對此，徐永軍介紹說：“進軍家電領(lǐng)域是基于企業(yè)自身經(jīng)營發(fā)展需要，智能家居處于大發(fā)展的前夜，智能家電是未來趨勢，實現(xiàn)智能家居、智能硬件的互聯(lián)互通，需要大量傳感器，同時，家電本身保有量較大，也符合傳感器大批量生產(chǎn)的特點。我們的氣體傳感器、濕度傳感器早已大規(guī)模應(yīng)用于家庭燃氣、安防、自動感應(yīng)、環(huán)境檢測控制等領(lǐng)域。”
據(jù)了解，夏普的粉塵傳感器采用獨特的檢測方式，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，用來檢測紅外線照射孔內(nèi)粉塵產(chǎn)生的散射光的強度，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組組長羽山太強調(diào)：“這是一種整體檢測通孔中所有粉塵的方式。與逐一檢測粉塵的傳統(tǒng)粒子計數(shù)器法相比，可明顯縮短檢測時間。”通過與粉塵傳感器組合，只需大約10秒，即可檢測出PM2.5濃度。安裝在空氣凈化器和空調(diào)等產(chǎn)品中，可實現(xiàn)在空氣污染加重時發(fā)出警告的功能。
另外，夏普還推出測距傳感器，這類傳感器已廣泛應(yīng)用于馬桶蓋自動開關(guān)機構(gòu)、自動感應(yīng)出水龍頭、檢測用戶離開并切斷電源的電腦顯示器、機器人吸塵器和投影儀自動對焦等。
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。近期，森薩塔成立了專門的工業(yè)傳感器業(yè)務(wù)部門，針對中國家電市場推廣森薩塔旗下傳感器。對此，森薩塔科技管理(上海)有限公司控制器產(chǎn)品市場部亞太區(qū)總監(jiān)葉曉棟表示：“經(jīng)過20年奮斗，我們在家電制造領(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)將進一步豐富森薩塔產(chǎn)品品類，加強為家電整機制造企業(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，環(huán)境空氣領(lǐng)域的市場需求比較大，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)長遠發(fā)展角度來看，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。
從提供空氣檢測的硬件裝置轉(zhuǎn)型做產(chǎn)業(yè)鏈上游，Ikair推出了9款MAXENSE云傳感器，通過傳感器在線校準引擎技術(shù)提高測量精度。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，通過大數(shù)據(jù)進行分析，這將有助于家電實現(xiàn)更加智能和人性化的控制，為消費者提供更貼心、更智能的用戶體驗。”
“傳感器的精度主要受到環(huán)境及編程設(shè)計的影響。”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)域進行細分，比如對環(huán)境中可能存在的一些干擾氣體事先進行歸類，然后根據(jù)歸類結(jié)果進行傳感器選型，或者對傳感器的使用溫度范圍進行統(tǒng)計，然后根據(jù)溫度范圍對傳感器進行相對精確的溫度補償，從而減少干擾因素造成的操控不靈、傳感不精等問題。”
此外，很多廠商對傳感器植入的無線技術(shù)選擇持有不同看法，并對傳感器植入數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果的歸屬存在爭議。張曉君舉例說：“在對無線信號的選擇評估上，以前部分家電廠商選擇Wi-Fi技術(shù)，但是應(yīng)用過程中發(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)普遍認為，未來傳感器發(fā)展方向是物聯(lián)化、智能化、小型化、低功耗、低成本。
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