中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
聯(lián)系人：李鋒
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傳感器是智能家居系統的重要組成部分，類(lèi)似于人體的神經(jīng)系統，可以感受光照、溫度、濕度、人體運動(dòng)等等變化，并將這些變化以數據的形式反饋給用戶(hù)，來(lái)調整家中其他設備的狀態(tài)，從而讓我們獲得一個(gè)更加健康、舒適的居家環(huán)境。
一、溫濕度傳感器
溫濕度傳感器可以告知我們家中的溫度和濕度情況。大家可能會(huì )疑惑，“這有什么大不了的？我們可以通過(guò)自身去感知室內的溫濕度變化?！钡菧貪穸葌鞲衅鞯墓δ懿恢褂诖?。它能幫助我們調整室內溫濕度，使之達到最舒適的狀態(tài)。在冬天，溫濕度計會(huì )告訴你是否需要開(kāi)啟加濕器。而夏天時(shí)，它又會(huì )提示你是否需要打開(kāi)空調或者使用除濕器。上述過(guò)程可以進(jìn)行自動(dòng)化設置。當家中有人活動(dòng)時(shí)，如果檢測到室內干燥，自動(dòng)開(kāi)啟加濕器，當室內濕度逐漸恢復正常后，加濕器自動(dòng)關(guān)閉；如果室內有人移動(dòng)，并且溫濕度計檢測到房間內溫度過(guò)高，自動(dòng)打開(kāi)空調。當溫度恢復正常后，降低空調風(fēng)速或關(guān)閉空調。
除此之外，溫濕度計還可以將每日室內的溫濕度變化繪制成圖表，幫助我們直觀(guān)了解到家中的溫濕度情況。通過(guò)觀(guān)察圖表，可以獲得一些額外的信息。以筆者為例，有一段時(shí)間出現了失眠的情況，排除了各種相關(guān)因素。有一次在查看溫濕度計數據時(shí)，無(wú)意中發(fā)現家中在夜間的濕度經(jīng)常低于40%，猜想是不是由于濕度較低導致失眠。此后在夜間開(kāi)啟加濕器，將濕度維持在50%左右，失眠的癥狀得到了明顯改善。
溫濕度計的外觀(guān)通常比較小巧，多為塑料材質(zhì)，可以擺放在家中的任意位置。以筆者手邊的這個(gè)溫濕度計為例，其外觀(guān)為小正方塊，底部為一圈防滑墊。但是由于視力障礙，有時(shí)候也會(huì )將這類(lèi)小巧的物品碰到地上，建議大家利用雙面膠粘到其他物體上，更加穩固。
需要注意的是，最好不要放置在溫度和濕度變化較大的區域，比如空調或加濕器附近，會(huì )使溫濕度計的數據受到干擾。比如將其放在加濕器附近，傳感器很快就會(huì )感受到濕度而快速上升，但實(shí)際上只有加濕器附近的濕度在升高，室內其他位置的濕度變化可能還不明顯。放置在空調附近也是同樣的道理。一個(gè)比較科學(xué)的方案是放在經(jīng)常有人活動(dòng)的區域，比如客廳的沙發(fā)、書(shū)房的書(shū)桌、臥室的床頭等等，能更合理地反映我們的體感數據。
二、空氣質(zhì)量傳感器
空氣質(zhì)量傳感器是專(zhuān)門(mén)為了關(guān)注室內空氣的質(zhì)量而設計的。它們可以監測各種污染物的濃度，如PM2.5、PM10等顆粒物、揮發(fā)性有機化合物和有害氣體等。在很多電商平臺，空氣質(zhì)量傳感器也經(jīng)常被分拆售賣(mài)，大家可以根據自身需求進(jìn)行選購。比如所在地區經(jīng)常出現顆粒物污染，可以購買(mǎi)帶有PM2.5或PM10監測功能的傳感器。有些廠(chǎng)商也會(huì )將其稱(chēng)作霧霾表、粉塵傳感器或PM2.5傳感器。如果家里剛剛裝修，或周?chē)泄S(chǎng)，經(jīng)常散發(fā)出刺激性氣味，可以購買(mǎi)帶有揮發(fā)性有機化合物監測功能的傳感器，這類(lèi)傳感器被稱(chēng)作空氣檢測儀或TVOC傳感器。
大家想必對PM2.5已經(jīng)很熟悉了，但可能對揮發(fā)性有機化合物不夠了解, 世界衛生組織指出，揮發(fā)性有機化合物是一類(lèi)重要的空氣污染物，又被稱(chēng)為室內有機氣態(tài)物質(zhì)，是指除了一氧化碳，二氧化碳，碳酸，金屬碳化物，碳酸鹽以及碳酸銨外，任何參與大氣中光化學(xué)反應的含碳化合物，包括烴類(lèi)、苯類(lèi)、氟利昂類(lèi)等常見(jiàn)物質(zhì)，具有毒性、刺激性、致癌性的物質(zhì)，會(huì )影響皮膚和黏膜，對人體產(chǎn)生急性損害。
TVOC傳感器可以輕松的將空氣中的各類(lèi)揮發(fā)性有機化合物檢測出來(lái)，但會(huì )受到某些因素的干擾。像殺蟲(chóng)劑、涂料等化學(xué)藥品和鐵制家具、不銹鋼廚具等金屬物品釋放的揮發(fā)性有機化合物，煙草本身含有中尼古丁和焦油等物質(zhì)都會(huì )干擾結果，水果、蔬菜等食物如果處理不當，也會(huì )對結果產(chǎn)生影響。除此之外，測試過(guò)程中空氣始終處于流動(dòng)狀態(tài)，室內的TVOC數據也會(huì )出現誤差。如果想得到有價(jià)值的數據，應該將傳感器放置在相對密閉的環(huán)境中。
除了揮發(fā)性有機化合物檢測外，空氣檢測儀還能檢測室內的有害氣體。比較常見(jiàn)的是對二氧化碳的檢測。雖然二氧化碳本身對人體無(wú)害，但如果室內濃度過(guò)高，會(huì )損害人體健康，因此二氧化碳濃度常作為判斷室內是否需要通風(fēng)換氣的指標。
以筆者手邊的這個(gè)空氣檢測儀為例，其結構為長(cháng)方體，外殼為金屬材質(zhì)。在機器的上方有一塊屏幕，可以實(shí)時(shí)顯示室內的空氣質(zhì)量。機器內置一個(gè)風(fēng)扇，可以將空氣吸入進(jìn)行檢測。機身前方和后方各有一個(gè)長(cháng)條形縫隙，將手指靠近縫隙可以感受到氣體流動(dòng)。閱讀說(shuō)明書(shū)可知，此為精密儀器，應該避免跌落、敲打、震動(dòng)，會(huì )對傳感器造成不可逆的損壞。對于視障小伙伴來(lái)說(shuō)，盡量放置在不易跌落的位置。
當室內的揮發(fā)性有機物或二氧化碳濃度升高時(shí)，傳感器會(huì )提示我們室內的空氣質(zhì)量較差，需要采取通風(fēng)措施。如果室內的PM2.5、PM10等顆粒物升高時(shí)，設備會(huì )提示我們開(kāi)啟空氣凈化設備。如果設置了自動(dòng)化操作，當室內空氣質(zhì)量不佳時(shí)，傳感器會(huì )與各種設備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，比如自動(dòng)開(kāi)啟新風(fēng)機、空氣凈化器等。當室內空氣質(zhì)量恢復正常后，幫我們自動(dòng)關(guān)閉這些設備。
智能家居是我們對高品質(zhì)舒適生活的一種追求，其利用各種智能傳感器來(lái)監測和控制家庭環(huán)境的質(zhì)量和安全是對生活的一種保障。其中，溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器是兩種常用的傳感器，可以檢測家中的溫度、濕度、PM2.5、揮發(fā)性有機物、二氧化碳濃度等指標，并與其他智能設備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現空調、加濕器、凈化器、新風(fēng)機等設備的智能控制。這樣不僅可以提高使用效率，還可以保護人體健康，使我們的家庭環(huán)境變得更加智能、舒適、安全。
