家庭传感器:干货收藏 | 家庭传感器的定义及分类

2021/10/30 20:55 · 传感器知识资讯 ·  · 家庭传感器:干货收藏 | 家庭传感器的定义及分类已关闭评论
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家庭传感器:干货收藏|家庭传感器的定义及分类原标题:干货收藏|家庭传感器的定义及分类本文刊载于,更多智能传感器干货分享,欢迎点击订阅本文目录一、前言二、定义智能家居传感器三、家庭范畴应用的所有传感器分类四、智能家居传感器的重点应用五、聚焦两大类家庭传感器六、智能传感器VS传统传感器七、家庭智能传感器的其他结合应用前言《福布斯》杂志:当前,甚至今后几十年内,影响和改变着世界经济格局

家庭传感器:干货收藏 | 家庭传感器的定义及分类

原标题:干货收藏 | 家庭传感器的定义及分类

本文刊载于,更多智能传感器干货分享,欢迎点击订阅

本文目录

一、前言

二、定义智能家居传感器

三、家庭范畴应用的所有传感器分类

四、智能家居传感器的重点应用

五、聚焦两大类家庭传感器

六、智能传感器VS传统传感器

七、家庭智能传感器的其他结合应用

前 言

《福布斯》杂志:当前,甚至今后几十年内,影响和改变着世界经济格局和人们生活方式的10大科技产品,传感器列为10大科技产品之首,说明传感器的春天已经来临!

物联网是将各种信息传感设备和互联网结合起来形成的一个巨大网络。物联网的发展需要智能感知、识别和通讯等技术支撑,而感知的关键就是传感器及相关技术。智能家居控制系统是“心脏”,而传感器是整个控制系统的“脉络”,掌握着整个系统的“中枢神经”,传感器技术的发展对于智能家居飞速发展的作用非同小可。

从产业链来看,传感器上游主要为各种零部件等以支撑感知层;中游是以光传输、通信设备、网络设备等构成的传输层;下游是应用层,其中以物联网领域中的各项应用为主,其中智能家居就是极其重要的板块之一。

智能家居传感器是家居中的“眼鼻耳”,因为智能家居首先离不开对居住环境“人性化”的数据采集,也就是说把家居环境中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号装置与元件。

智能家居领域需要使用传感器来测量、分析与控制系统设置,家中使用的智能设备涉及位置传感器、接近传感器、液位传感器、流量和速度控制、环境监测、安防感应等传感器等技术。

为精准解读国内目前家庭范畴内的智能传感器应用现状,《智能家居》杂志、数智网、智能头条发起联合编制《2019家庭智能传感器白皮书》,旨在全面梳理家庭内传感器的产业生态。

点击图片,获取《2019家庭智能传感器白皮书》完整版

定义智能家居传感器

传感器的定义:能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

智能家居传感器定义:根据用户的个人感官所获,在智能家居系统中以数据体现,如果智能家居想要达到非常人性化的应用,传感器的采集能力一定要超越于人类本身所能感知的一切。

家庭范畴应用的所有传感器分类

传感器就像人的五官:眼、耳、鼻、舌、皮肤,发挥着五觉:视、觉、嗅、味、触作用,四肢等,承担信息执行功能,满足人类基本需求。

六大类主流传感器分类:气敏、光敏、声敏、磁敏、力敏、热敏,具体应用在气体传感器、颗粒物传感器、人体感应传感器、安防传感器、环境传感器、其他传感器。

智能家居传感器的重点应用

家庭范畴内对传感器的最大需求,依次包括气体传感器、颗粒物传感器、人体感应传感器、火灾传感器、环境传感器及其他传感器。

温度传感器在智能家居中可以保证室温的恒定,是智能家居中必不可少的组成部分,在运用中,温度传感器可以根据季节的变化或者用户的需求来调整温度。

在温度的测量中,通过温度传感器可以采集温度信息,可以将数字信号转化成为电信号,通过计算机系统的控制,将温度的信息传递给计算机系统,继而通过中央控制体系传输给空调,实现智能家居的温度控制。

聚焦两大类家庭传感器

01

环境监测传感的定义

环境监测传感是监测家居内的各种气体、温湿度、照度等。

02

安防感应传感的定义

安防类的传感器,是保障用户人生安全类的传感器。

03

环境监测类传感的分类

温湿度传感器、气体传感器、颗粒物传感器、水浸传感器、照度传感器、声音传感器、烟雾报警器等。

·温湿度传感器

由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生,测量温度量和相对湿度量。

·可燃气体传感器

可燃气体传感器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器,例如用于管道天然气(甲烷)的检测。

·水浸传感器

浸检测器是用电极探测是否有水存在,定性监测。

·烟雾报警器

别称火灾烟雾报警器、烟雾传感器、烟雾感应器等,通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范。

·智能环境监测面板

内置甲醛/VOC/甲烷/一氧化碳/空气质量/异味传感器/五合一气体传感器,PM2.5传感器,照度传感器PM2.5,噪声传感器,温湿度传感器 ,同时支持RS485、Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth等多种通讯方式。

·智能检测仪

五合一气体监测器集成红外复合气体传感器,检测二氧化碳、甲烷、一氧化碳、甲醛和VOC等5类气体,同时支持RS485、Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth等多种通讯方式。

·PM2.5检测仪

PM2.5检测仪集成颗粒物传感器和温湿度传感器,检测环境中的PM2.5/PM10/PM1及温湿度,同时支持RS485、Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth等多种通讯方式。

04

安防感应传感的分类

门窗磁开关传感器、烟雾传感器、人体移动传感器、人体存在传感器等。

·门窗磁开关传感器

门窗磁是安全报警的一种装置,用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动。

·人体移动传感器

用在走廊、过道等有人体活动的地方,有人走动时自动控制电源接通,与其它设备连接、从而实现开灯、开门、报警等功能,类似光控。

·人体存在传感器

不仅可以感知动态人体,还可以感知静态人体,弥补了移动传感器只能探测动态人体的不足,精准感知人的存在。

05

智能家电传感器应用

智能空调:可内置人体存在传感器 ,根据人的存在判断控制空调开和关,依据人分布控制空调的风向和风力。

智能油烟机:内置PM2.5传感器、VOC 传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、控制油烟机和燃气灶,用于烟灶联动。

智能冰箱:内置气味传感器,监测实物新鲜度,气味模式识别。

智能净化器:内置PM2.5传感器、甲醛传感器、VOC传感器、空气质量传感器。

06

家电中的传感器具体应用

传感器在智能家电领域的应用目前最为广泛,家电能增加使用的舒适度、减少耗能和耗水、清洗方便、降低噪声和振动、提高使用质量、实现复杂的智能。所有的温度测量中都使用了负温度系数和正温度系数热敏电阻;用电感传感器测量残余的湿度;用转速传感器测量洗衣机和干衣机的转动速度;电容传感器应用于按钮开关操作;集成温度传感器显示发动机过载;压力传感器用作水位开关或更复杂的装置中,如洗衣机和烘干机中泡沫量的监视;化学传感器用于水质监控,监测参数包括浑浊度、颜色、表面张力、洗涤剂溶度、pH值等,然后确定漂洗循环的次数(溶液传感系统〉;光电系统用于监测洗衣机的浑浊度,使得冲洗周期的次数与实际需要相符合(水剂传感器系统〉;电磁传感器用于洗碗机中控制喷水臂的移动;非接触式检测系统,例如,用于温度控制的微加工热电偶红外传感器,它还可以用于炊具、头发护理器具和烤面包机中;流量传感器可用于电扇和真空吸尘器中空气质量的检测。加速度和坡度传感器可用在电熨斗中;智能多气体传感器(人造鼻)可用于自动陪烤控制中等等。

智能传感器VS传统传感器

智能传感器Intelligent Sensor是由传统传感器和微处理器(或微计算机)及相关电路结合构成,拥有信息处理功能,它充分利用计算机的计算和存储能力,对传感器的数据进行处理,并能对它的内部行为进行调节,使采集的数据最佳。

智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。

智能传感器能将检测到的各种物理量储存起来,并按照指令处理这些数据,从而创造出新数据。智能传感器之间能进行信息交流,并能自我决定应该传送的数据,舍弃异常数据,完成分析和统计计算等。

与一般传统传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。

智能传感器的功能

·自补偿能力:通过软件对传感器的非线性、温度漂移、时间漂移、响应时间等进行自动补偿。

·自校准功能:操作者输入零值或某一标准量值后,自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。

·自诊断功能:接通电源后,可对传感器进行自检,检查传感器各部分是否正常,并可诊断发生故障的部件。

·数值处理功能:可以根据智能传感器内部的程序,自动处理数据,如进行统计处理,剔除异常值等。

·双向通信功能:微处理器和基本传感器之间构成闭环,微处理机不但接收、处理传感器的数据,还可将信息反馈至传感器,对测量过程进行调节和控制。

·信息存储和记忆功能。

·数字量输出功能:输出数字信号,可方便的和计算机或接口总线相连。

家庭智能传感器的其他结合应用

目前除了环境与安防类的单一传感器,目前结合应用最多的是家电设备。

手机中就装有陀螺仪、麦克风、电子快门等多个传感器。内置传感器的“智能鞋垫”,可以记录用户运动的数据,并与手机连接将数据上传。

单一传感硬件的多合一集成,可以实现光线传感器、温度传感器、压电传感器、距离传感器、陀螺仪、漏水探测器等,可以检测定位、频率、加速度等。

智能婴儿纽扣,可以追踪宝宝的平日运动,睡眠姿势以及心率等。

Nest是世界第一款智能温控器,内置了多种类型的传感器,可以不间断地监测室内的温度、湿度、光线以及恒温器周围的环境变化。

根据室内光源强弱自动化调节的百叶窗,内置角度传感器对角度测量可以监测百叶窗的位置。

马桶盖内置压力传感器,可以让冲水系统接受信号后自动清洗,红外感应式自动打开的马桶盖。

2019年9月11日,第七届国际物联网传感技术峰会——智能传感与智慧生活创新应用高峰论坛将于温州·乐清天豪君澜大酒店举办。

本届国际物联网传感技术峰会继前六届国际物联网与传感技术及应用高峰论坛之后,由国家工业信息安全发展研究中心、温州市人民政府、德国传感与测量技术专业协会等联合有关单位举办的全球性物联网与传感技术峰会。其中,智慧生活分论坛活动旨在推进传感技术在智能家居产业的创新发展,促进国内外传感器技术应用交流,创造生态合作契机。返回搜狐,查看更多

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家庭传感器:燃气传感器?一款守护家庭用燃安全利器

原标题:燃气传感器?一款守护家庭用燃安全利器

随着城市建设越来越完善,目前绝大部分居民家中均接通了天然气,安装了天然气器具,给居民生活带来了很大便利,但是,天然气如果使用不当的话,也有可能成为我们身边的定时炸弹,威胁人们的生命财产安全。

对此,很多市民对于燃气的危害还没有安全防范意识,危险离我们往往只有一步,一定要重视!

近日,“秋滨某村有一家4口燃气中毒,请处理。”7月9日下午4点半左右,秋滨派出所接到110指令。秋滨所值班所领导李振吉意识到情况紧急,立即与值班民警陈天航一同出警救人。

据了解,4名患者均为一氧化碳中毒,要是救助稍迟,后果不堪设想,经现场勘查,李先生家煤气钢瓶皮圈老化导致煤气泄漏。夏季开空调门窗紧闭通风不良,房间内蓄积大量一氧化碳后缺氧严重,导致全家人中毒昏迷,幸好被人及时发现并报警求救。

相信不少人对燃气泄漏或多或少都有一定了解,燃气泄漏可引起爆炸、火灾事故或导致人窒息而死亡,给人身健康和家庭的财产造成的危害非常大,每年国内外都有大量关于燃气泄漏造成事故的报道。防燃气泄漏是家庭和公共场所健康防护中较为重要的一环。

燃气泄漏除了会发生火灾事故以外,还会导致使人窒息和中毒事故,尤其是有些城市使用的人工煤气,里面含有大量的CO,如果发生少量的泄漏,就有可能导致使人中毒致命。

如何才能做到安全用气?我们应该注意哪些方面?

美克盛世提醒大家以下这些信息一定要牢记!

1、三关两开

使用燃气的场所需保持通风良好,用气结束时,牢记检查是否已经关闭燃气具开关和灶前阀门,日常使用做到”三关两开”:开厨房窗户、开橱柜门、关燃具阀、关灶前阀、关厨房门。

2、正确选购燃气具

选购燃气器具时,应注意适配气源必须为天然气,燃气用具必须带有自动熄火保护装置,严禁使用直排式燃气热水器,热水器必须安装烟道,并将烟道安装至室外,保证通风良好,一般居民家中使用的燃气灶具不应超过8年,燃气热水器及壁挂炉的使用年限不应超过8年。

3、科学使用燃气报警器,及早发现险情

为了您的用气安全,建议家中安装带有切断装置的可燃气体报警器,当家中燃气泄漏时,燃气泄漏报警器会自动切断气源。

燃气传感器是燃气报警器的核心元件,燃气传感器的灵敏度决定着燃气报警器的性能,燃气传感器检测到燃气泄漏不仅会报警并APP通知用户,还会联动关闭燃气阀门,打开油烟机和窗户通风排气,做到实时监测,及时预防。

美克森电子是一家专业的传感器及方案一站式提供商,集研发、生产、销售和服务于一体,专注传感器技术及方案开发应用,以自主知识产权的气体传感器核心技术为依托,为客户提供十大类100余款传感器系列产品,广泛应用于安全领域燃气泄漏、CO泄漏、烟雾、火灾报警检测,环保领域等场所。

美克森新品推出MIX1004半导体燃气传感器是一款半导体式燃气气体传感器,具有高灵敏度、性能稳定、响应、回复时间快、抗震性能好、较强的抗干扰能力等特点,广泛应用于民用燃气泄露检测仪和报警器、便携式燃气气体检测仪等。

我们的家庭生活中存在着很多安全隐患,用电安全,用水安全,用气安全,登,美克森作为专业的传感器及方案一站式提供商,不仅关注如何让生活更便利,更着眼于安全,通过独创的科学技术,研发气体检测传感器产品,让每个家庭的幸福生活,从安全开始!返回搜狐,查看更多

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家庭传感器:干货收藏 | 家庭传感器的定义及分类  第2张

家庭传感器:盘点智能家居常用的五大传感器

智能家居是个系统的产品概念,而传感器是把传统家居设备如门窗、灯光等连接起来的“桥梁”。通过各式各样的传感器设备,实现了智能家居的场景化,也让用户真正享受到智能家居带来的乐趣。那智能家居常用的传感器都有哪几种?请随小编一起深入了解一下。
温湿度传感器
温湿度传感器能够通过一定检测装置,检测到空气中的温湿度,并按一定的规律,变换成电信号或其他所需形式进行信息的输出。它的应用非常广泛,凡是需要对温度变化和气体中水蒸气含量进行监控的地方,都会运用到温湿度传感器。它不仅关系到家庭环境的质量,更与人体健康紧密相连,可以说是智能家居中至关重要的一环。
应用案例:采用了温湿度传感器的嘟嘟智能盒子,不仅能红外遥控家电、红外安防报警,还能实时侦测室内温度和湿度,在空气质量较差时联动门窗、空调改善家庭环境。它也是市面上唯一集红外遥控、集成控制、环境监测三大功能于一体的超级盒子。
红外传感器
红外传感器是用红外线为介质的测量系统,它主要应用红外辐射线与物质相互作用而发生的物理效应进行工作。在智能家居行业,它大部分情况下是利用这种相互作用所呈现出来的电学物理效应,来实现带红外开关的电器设备的开启与关闭。红外传感器已经在智能家居行业的实践中发挥着巨大作用,随着探测设备和其他部分技术的提高,它也将在未来拥有更多的性能和更高的灵敏度,为更高的智能化打下坚实的基础。
应用案例:嘟嘟红外遥控是典型的采用红外传感器的智能设备。它拥有海量红外码库,能把传统红外遥控家电全部装进手机,随时随地一键触控,从此告别种类繁多的遥控器。梦幻小夜灯的设计,拥有168色自定义色系,让你的黑夜温暖如灯。
电流传感器
电流传感器是一种能感受到被测电流信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置。它能自动检测和显示电流,并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制。这种具有传感检测、传感采样、传感保护的技术,也已经广泛运用于智能家居行业中。
应用案例:嘟嘟智能插座运用电流传感器,对插座用电电流和充电孔电流进行了智能检测,并对插座用电数进行了统计。在插座过热过载的情况时,插座将自动切断电源,并实时推送报警信息。
门磁传感器
门磁传感器可以用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动。这种传感器一般被安装在门或窗上,感应门窗的开关,配合其他智能安防产品使用,来防止以外入侵的发生。它是由门磁主体和永磁体两部分组成,两者离开一定距离后,门磁传感器将发射无线电信号向系统终端报警。
应用案例:嘟嘟智能门磁正是采用了门磁传感器,门窗的开合,它都会通过APP向屋主推送报警信息。一次充电可用三个月的可持续能力和随用随贴的安装方式,让它成为外出旅游必备的智能安防产品。
气体浓度传感器
气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置,也是智能家居的重要检测手段。在居家生活中,可燃气体以及污染气体是影响人们身体健康的重要因素。在智能家居中,通过气体浓度传感器,可以实现对危险气体的分析,从而可以采取针对性的控制策略,这也是维护家庭生命安全,将危险消灭在未发生时期的重要环节。
应用案例:嘟嘟燃气报警器LED显示的的一氧化碳浓度,就是通过气体浓度传感器检测而成。它还支持真人语音提示,中、英文皆可选择。一旦浓度超过设定值,它在本地声光报警的同时,还将实时上传报警信息,并联动智能阀门将危险消灭于未燃。
智能家居行业常用的传感器更加微型化、集成化、高精度和智能化,随着多种传感器的集成融合,以及传感器与其他学科的不断交叉融合,更细微、更精准、更智能化的传感器必将对智能家居的未来感知层起到至关重要的作用!
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家庭传感器:知识科普:一文详解家庭传感器的分类和功能

传感器的定义:能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
智能家居传感器定义:根据用户的个人感官所获,在智能家居系统中以数据体现,如果智能家居想要达到非常人性化的应用,传感器的采集能力一定要超越于人类本身所能感知的一切。
家庭范畴应用的所有传感器分类
传感器就像人的五官:眼、耳、鼻、舌、皮肤,发挥着五觉:视、觉、嗅、味、触作用,四肢等,承担信息执行功能,满足人类基本需求。
六大类主流传感器分类:气敏、光敏、声敏、磁敏、力敏、热敏,具体应用在气体传感器、颗粒物传感器、人体感应传感器、安防传感器、环境传感器、其他传感器。
智能家居传感器的重点应用
家庭范畴内对传感器的最大需求,依次包括气体传感器、颗粒物传感器、人体感应传感器、火灾传感器、环境传感器及其他传感器。
温度传感器在智能家居中可以保证室温的恒定,是智能家居中必不可少的组成部分,在运用中,温度传感器可以根据季节的变化或者用户的需求来调整温度。
在温度的测量中,通过温度传感器可以采集温度信息,可以将数字信号转化成为电信号,通过计算机系统的控制,将温度的信息传递给计算机系统,继而通过中央控制体系传输给空调,实现智能家居的温度控制。
聚焦两大类家庭传感器
(1)环境监测传感
环境监测传感是监测家居内的各种气体、温湿度、照度等。
(2)安防感应传感
安防类的传感器,是保障用户人生安全类的传感器。
环境监测类传感的分类
温湿度传感器、气体传感器、颗粒物传感器、水浸传感器、照度传感器、声音传感器、烟雾报警器等。
·温湿度传感器
由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生,测量温度量和相对湿度量。
·可燃气体传感器
可燃气体传感器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器,例如用于管道天然气(甲烷)的检测。
·水浸传感器
浸检测器是用电极探测是否有水存在,定性监测。
·烟雾报警器
别称火灾烟雾报警器、烟雾传感器、烟雾感应器等,通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范。
·智能环境监测面板
内置甲醛/VOC/甲烷/一氧化碳/空气质量/异味传感器/五合一气体传感器,PM2.5传感器,照度传感器PM2.5,噪声传感器,温湿度传感器 ,同时支持RS485,Zigbee,Wi-Fi, Bluetooth等多种通讯方式。
·智能检测仪
五合一气体监测器集成红外复合气体传感器,检测二氧化碳,甲烷,一氧化碳,甲醛和VOC等5类气体,同时支持RS485,Zigbee,Wi-Fi,Bluetooth等多种通讯方式。
·PM2.5检测仪
PM2.5检测仪集成颗粒物传感器和温湿度传感器,检测环境中的PM2.5/PM10/PM1及温湿度,同时支持RS485,Zigbee,Wi-Fi,Bluetooth等多种通讯方式。
安防感应传感的分类
门窗磁开关传感器、烟雾传感器、人体移动传感器、人体存在传感器等。
·门窗磁开关传感器
门窗磁是安全报警的一种装置,用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动。
·人体移动传感器
用在走廊、过道等有人体活动的地方,有人走动时自动控制电源接通,与其它设备连接、从而实现开灯、开门、报警等功能,类似光控。
·人体存在传感器
不仅可以感知动态人体,还可以感知静态人体,弥补了移动传感器只能探测动态人体的不足,精准感知人的存在。
智能家电传感器应用
智能空调:可内置人体存在传感器 ,根据人的存在判断控制空调开和关,依据人分布控制空调的风向和风力。
智能油烟机:内置PM2.5传感器,VOC 传感器,甲烷传感器,一氧化碳传感器,温度传感器,控制油烟机和燃气灶,用于烟灶联动。
智能冰箱:内置气味传感器,监测实物新鲜度,气味模式识别。
智能净化器:内置PM2.5传感器,内置甲醛传感器,内置VOC传感器,内置空气质量传感器。
家电中的传感器具体应用
传感器在智能家电领域的应用目前最为广泛,家电能增加使用的舒适度、减少耗能和耗水、清洗方便、降低噪声和振动、提高使用质量、实现复杂的智能。所有的温度测量中都使用了负温度系数和正温度系数热敏电阻;
用电感传感器测量残余的湿度;用转速传感器测量洗衣机和干衣机的转动速度;
电容传感器应用于按钮开关操作;集成温度传感器显示发动机过载;
压力传感器用作水位开关或更复杂的装置中,如洗衣机和烘干机中泡沫量的监视;
化学传感器用于水质监控,监测参数包括浑浊度、颜色、表面张力、洗涤剂溶度、pH值等,然后确定漂洗循环的次数(溶液传感系统〉;
光电系统用于监测洗衣机的浑浊度,使得冲洗周期的次数与实际需要相符合(水剂传感器系统〉;
电磁传感器用于洗碗机中控制喷水臂的移动;非接触式检测系统,例如,用于温度控制的微加工热电偶红外传感器,它还可以用于炊具、头发护理器具和烤面包机中;
流量传感器可用于电扇和真空吸尘器中空气质量的检测。加速度和坡度传感器可用在电熨斗中;
智能多气体传感器(人造鼻)可用于自动陪烤控制中等等。
智能传感器VS传统传感器
智能传感器Intelligent Sensor是由传统传感器和微处理器(或微计算机)及相关电路结合构成,拥有信息处理功能,它充分利用计算机的计算和存储能力,对传感器的数据进行处理,并能对它的内部行为进行调节,使采集的数据最佳。
智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
智能传感器能将检测到的各种物理量储存起来,并按照指令处理这些数据,从而创造出新数据。智能传感器之间能进行信息交流,并能自我决定应该传送的数据,舍弃异常数据,完成分析和统计计算等。
与一般传统传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。
智能传感器的功能
自补偿能力:通过软件对传感器的非线性、温度漂移、时间漂移、响应时间等进行自动补偿。
自校准功能:操作者输入零值或某一标准量值后,自校准软件可以自动地对传感器进行在线校准。
自诊断功能:接通电源后,可对传感器进行自检,检查传感器各部分是否正常,并可诊断发生故障的部件。
数值处理功能:可以根据智能传感器内部的程序,自动处理数据,如进行统计处理,剔除异常值等。
双向通信功能:微处理器和基本传感器之间构成闭环,微处理机不但接收、处理传感器的数据,还可将信息反馈至传感器,对测量过程进行调节和控制。
信息存储和记忆功能。
数字量输出功能:输出数字信号,可方便的和计算机或接口总线相连。
家庭智能传感器的其他结合应用
目前除了环境与安防类的单一传感器,目前结合应用最多的是家电设备。
手机中就装有陀螺仪、麦克风、电子快门等多个传感器。内置传感器的“智能鞋垫”,可以记录用户运动的数据,并与手机连接将数据上传。
单一传感硬件的多合一集成,可以实现光线传感器、温度传感器、压电传感器、距离传感器、陀螺仪、漏水探测器等,可以检测定位、频率、加速度等。
智能婴儿纽扣,可以追踪宝宝的平日运动,睡眠姿势以及心率等。
Nest是世界第一款智能温控器,内置了多种类型的传感器,可以不间断地监测室内的温度、湿度、光线以及恒温器周围的环境变化。
根据室内光源强弱自动化调节的百叶窗,内置角度传感器对角度测量可以监测百叶窗的位置。
马桶盖内置压力传感器,可以让冲水系统接受信号后自动清洗,红外感应式自动打开的马桶盖。
目前存在的问题
1、产业链的全局问题
第一,传感器的设计技术囊括了多种学科、理论、材料和工艺知识,突破起来十分困难,目前,在人才匮乏、研发成本高昂、企业恶性竞争激烈的情况下,我国还没有突破传感器一些共性关键技术。
第二,企业规模小,自主创新困难。大多数企业规模小,人才短缺,研发能力弱。这也导致多数产品属于中低端,价格竞争激烈,附加价值较低。目前我国传感器企业仅1600余家,大都以小微企业为主,盈利能力不强,缺乏技术引领的龙头企业,导致资金、技术、企业布局、产业结构、市场等方面呈现出分散的状态,资源得不到有效集中,产业发展也迟迟无法走向成熟。
第三,产业化效率低,产业配套不足。科研投入大,但成果产业化效率低,近年来,部分科研机构虽然已市场化为导向,但是在技术先进性和产业化方面依然不足。
第四,市场跨度大,产品种类繁多。传感器产业覆盖的市场跨度大,应用涵盖了消费电子、工业控制等多个领域,但是每个行业的需求都不同,需要产品的种类也不同。
第五,资本不积极,缺乏长期投资。传感器产业的技术壁垒高,开发周期长,这些因素都使得资本投入不积极,整个行业缺乏长期有效的投资。
第六,高端人才较为匮乏,由于传感器行业发展处于起步阶段,资金、技术和产业基础都较为薄弱,加之涉及学科多,要求知识面广,新技术层出不穷,导致很难吸引到高端人才投身其中。此外,我国人才培养机制的不完善、不合理,也导致行业面临人才缺乏问题。
传统传感器的局限性
许多企业都是引用国外的芯片加工,自主研发的产品较少,自主创新能力薄弱,在高端领域几乎没有市场份额。此外,科研院所在传感器技术的研究方面已与国际接轨,但产业化瓶颈迟迟未能突破。
目前我国从事传感器技术研发的主要是高校、中科院和相关部委的研究机构,企业的技术实力较弱,很多是与国外合作,或是进行二次封装。而在发达国家,传感器的研发和产业化更多由企业来主导。
传统的传感器在智能家居领域依旧存在着一些局限性:与总线相连的传感器代价昂贵,传感器组网的开销成本巨大;在一些区域布线困难;不同类型的传感器和控制系统的软硬件之间协议不兼容。

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