本刊记者 李志刚
“拖着疲惫的脚步，无需用钥匙拧开家中门锁，智能门磁已经识别出主人归来；家中灯光会调整出你喜欢的落日般色彩；随着家中环境与人数的变化，空调将室温调整到最舒适；咖啡机对主人进门后喝一杯咖啡的习惯已经了然，并已经准备好一切……”在过去几年，经常有人兴奋地挥舞着手臂，向《电器》记者描绘未来智能家居的场景。如今，在当时看来还有些虚幻的想法正伴随家电企业智能化战略的落地一步步成为现实。
智能家居美好愿景的实现并非一蹴而就，需要物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术的不断升级与齐头并进。如果把智能家居比喻成一个拥有智慧与感知能力的人，那么传感器便是这个人的五官。正是这样的五官 ( 红外、声音、温度、湿度、光照度、压力等传感器) 自动完成信号的采集、处理和传递，通过联网等种种手段达到智能控制的基础功能。
种类繁多，发展迅速
传感器作为一种检测装置，能感受到被测量物体的信息，并将感受到的信息按一定规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。根据基本感知功能传感器可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等种类。
《电器》记者从中国传感器产业化推进大会上获悉，2014 年，敏感元件与传感器销售额突破1200 亿元。2015 年，敏感元件与传感器需求量达652.9 亿只，销售额预计突破1300 亿元。
传感器在很长一段时间内广泛应用于社会发展及人类生活的各个领域，如工业自动化、农业现代比、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输等领域。而随着智能家居、高端家电、智能硬件的兴起，传感器迎来了新的机遇，越来越多的企业看好传感器在家电领域的发展前景，纷纷投入资源开发家电应用市场。
借家电智能化东风
近年来，家电智能化带动传感器市场变得火爆，越来越多的家用电器开始集成传感器，增加智能感知功能。“在家庭视频监控中，当小偷进入房间时，就会被摄像头( 图像传感器) 捕捉，通过家庭控制中心的处理及时发出报警信号到警察局和家人的手机上，达到自动报警的目的，这一过程不需要人工干预就可以完成。”在A W E2015（中国家用电器博览会，现已更名中国家电及消费电子博览会）上，一位提供家电智能化解决方案的企业负责人对《电器》记者举例说，“通过传感器，这样的智能监控已成为智能家居的最基本功能。”
事实上，在AWE2015 期间已经能够看出智能风潮的威力，以美的集团与小米合作为开端，海尔设立U +智慧生活开放平台展区，格力、志高空调等纷纷跟进，三星、L G、博世更是不断强化智能家居概念。传统家电企业纷纷推出智能产品的同时，京东、360、乐视、小米等互联网企业也加入这场竞争，Broadlink、机制云等新兴科技公司也表现出对智能家居的追捧态度。不难发现，智能已成为家电行业绕不开的话题，而这一切都离不开传感器的配合。
据了解，家电常用的传感器主要有温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光传感器、超声波传感器和红外线传感器等。家电用传感器的正确选择和使用，不仅能给生活带来便利，还可以避免火灾、损伤等意外事件的发生，很多传感器公司都在抢占这一新增市场。装有智能控制系统的现代传感器，同样扩展到家电制造领域，并成就了一批中小企业新军。“传感器在智能家居中的使用主要有安防类、健康类以及环境类，其中，环境类传感器，家电企业需求量较大，智能小硬件则对健康类和安防类的需求比较多。”物联传感媒介总监张晓君分析说。
家电制造领域需求量增大，各企业忙布局
作为家电信息采集的主要来源，传感器对家电的智能化水平发挥着至关重要的作用。张晓君向《电器》记者介绍：“传统的家电控制，只作用于家电本身，所有的装置都是控制家电。高端的传统家电可以有更高的设置，被称作‘自动’。而随着传感器的应用，智能家居飞速发展，传感器让家电发生了改变。通过传感器，检测原本设备无法感知的数据和条件，连接到各种家电当中，改善和增加家电本身的控制功能，减少人为的设置，把家电的‘自动’变成了‘联动’。”
张晓君进一步解释说：“家电企业加快物联网步伐，大到冰箱、彩电，小到微波炉、电饭煲，未来每款传统家电都将植入传感器。”
值得一提的是，正在布局智能家居或是进军环境电器（以空气净化器与净水器为主）领域的家电企业与互联网公司目前对传感器都有不小的需求。因此，由工业传感器起家，向家电领域延伸的企业并不少，面对巨大的家电用传感器市场，无论过去专注于车载传感器制造的森萨塔、知名传感器制造商夏普，还是在中国工业传感器领域表现不俗的汉威电子、炜盛科技都对进军家电领域表现出浓厚的兴趣。
面对家电企业对传感器的旺盛需求，国内最早从事气体传感器研究和生产的厂家之一，汉威电子正由传感器硬件龙头向智能系统解决方案服务商转变。“在工业领域积累的专业技术和质量控制经验是汉威电子的优势。”汉威电子股份有限公司董事长任红军表示，“经过两年的调研和准备，汉威电子瞄准家居空气健康监测、燃气安全智能硬件，以‘健康、安全类单品’为突破口，将汉威电子的专业传感器技术、工业制造技术结合移动互联网技术，应用于消费类智能家居市场，希望打造出一款像美国NEST 那样的产品。”据了解，目前，汉威电子的产品研发、APP、云端平台测试已近尾声，年底将会发布“空气电台”系列产品，全面启动线上推广、销售。
据炜盛电子科技有限公司市场部副总经理徐永军介绍，2014 年炜盛销售各类传感器约1100 万只，销售额为8000 万元，基本按照公司规划发展；2015 年，预计销量为1300 万只，销售额达到9500 万元。目前，炜盛正在积极推进旗下产品在家电领域的应用，订单量不断增加。对此，徐永军介绍说：“进军家电领域是基于企业自身经营发展需要，智能家居处于大发展的前夜，智能家电是未来趋势，实现智能家居、智能硬件的互联互通，需要大量传感器，同时，家电本身保有量较大，也符合传感器大批量生产的特点。我们的气体传感器、湿度传感器早已大规模应用于家庭燃气、安防、自动感应、环境检测控制等领域。”
据了解，夏普的粉尘传感器采用独特的检测方式，利用内嵌的红外线L E D，沿通孔横向照射红外线，另一侧安装光电二极管，用来检测红外线照射孔内粉尘产生的散射光的强度，主要用于空调和空气净化器等家电。夏普电子设备事业本部系统设备事业部企划部C E 组组长羽山太强调：“这是一种整体检测通孔中所有粉尘的方式。与逐一检测粉尘的传统粒子计数器法相比，可明显缩短检测时间。”通过与粉尘传感器组合，只需大约10 秒，即可检测出P M2.5 浓度。安装在空气净化器和空调等产品中，可实现在空气污染加重时发出警告的功能。
另外，夏普还推出测距传感器，这类传感器已广泛应用于马桶盖自动开关机构、自动感应出水龙头、检测用户离开并切断电源的电脑显示器、机器人吸尘器和投影仪自动对焦等。
森萨塔科技在汽车制造领域有着丰富的传感器配套经验。近期，森萨塔成立了专门的工业传感器业务部门，针对中国家电市场推广森萨塔旗下传感器。对此，森萨塔科技管理（上海）有限公司控制器产品市场部亚太区总监叶晓栋表示：“经过20 年奋斗，我们在家电制造领域积累了很深的资源，要充分利用好。引入传感器业务将进一步丰富森萨塔产品品类，加强为家电整机制造企业提供配套服务的综合能力。”
据了解，具备环境监测功能的传感器，在“两净”家电（净水器和空气净化器）上的应用不断增大。在Ikair COO 张嘉嘉看来，环境空气领域的市场需求比较大，专注在这一块的传感器供应商正在迅速增加。而Ikair 在成功推出空气检测类智能硬件产品后，也开始了向“云传感器”服务商转型，为空气净化器等小家电提供云传感方案。
技术不断完善
从产业长远发展角度来看，传感器在家电上的应用还存在很多问题，如家电企业普遍关注的传感器精度问题以及配套成本问题，都是传感器企业现阶段寻求技术突破的重点。
从提供空气检测的硬件装置转型做产业链上游，Ikair 推出了9 款MAXENSE 云传感器，通过传感器在线校准引擎技术提高测量精度。据了解，Ikair 已与西摩小智、净美仕空气净化器、亚都空气净化器等企业展开合作。对此，张嘉嘉表示：“我们的传感器采集的数据最终接入互联网云平台，通过大数据进行分析，这将有助于家电实现更加智能和人性化的控制，为消费者提供更贴心、更智能的用户体验。”
“传感器的精度主要受到环境及编程设计的影响。”徐永军表示，“要尽量避免类似情况的发生，除了传感器本身性能的不断优化，还需要在应用领域进行细分，比如对环境中可能存在的一些干扰气体事先进行归类，然后根据归类结果进行传感器选型，或者对传感器的使用温度范围进行统计，然后根据温度范围对传感器进行相对精确的温度补偿，从而减少干扰因素造成的操控不灵、传感不精等问题。”
此外，很多厂商对传感器植入的无线技术选择持有不同看法，并对传感器植入数据统计结果的归属存在争议。张晓君举例说：“在对无线信号的选择评估上，以前部分家电厂商选择W i - F i 技术，但是应用过程中发现问题，改用ZigBee 技术。”
合理的生态圈需要更加专业的合作，物联网体系比较庞大，需要众多企业共同参与，开放互通的接口，这样才能保证行业健康稳步发展。”
随着传感器技术的不断完善，传感器企业普遍认为，未来传感器发展方向是物联化、智能化、小型化、低功耗、低成本。
