在智能家居領域中傳感器技術的應用和新趨勢

在IoT時代下，傳感器是物聯網感知層的核心，是構成物聯網的關鍵元素。目前，全球傳感器約有2.2萬余種，中國已經擁有常規類型和品種約7000種，90％以上的高端傳感器仍嚴重依賴進口，數字化、智能化、微型化傳感器嚴重欠缺。同國際先進水平相比，我國傳感器基礎技術薄弱，相關敏感元件生產化技術不能突破，成為技術升級的障礙。在物聯網時代，傳感器技術既是機會又是挑戰。物聯網時代對傳感器提供了更廣闊的應用空間，但對傳感器也提出了更多的要求，如更智能、更小尺寸、更高集成度、更低的系統功耗和針對各個行業的細分解決方案。

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現在IoT智能傳感器存在的兩大問題。第一是互聯互通性，智能家居要實現真的智能，有一個好的發展，一定是以互聯互通為主導，但現在市場上很多還是以RF的為主導，限制了智能家居的發展；第二是不專業性的傳感器存在，很多進入智能家居的公司，有很多以前都沒有接觸過傳感器，故生產出的傳感器僅僅是實現了一些表皮的功能，對于傳感器存在的很多的疑難雜癥不能解決就投放市場。

隨著互聯的興起，智能手機、可穿戴、虛擬現實（VR）、智能硬件、視頻交互與安防監控、機器人、4G／5G通信技術的普及，以及它們與家居的互聯互通，為智能家居的發展打開了全新的空間與嶄新的用戶體驗，上述領域也是當前傳感器及應用的熱點領域。

而隨著高新技術的發展，智能家居將經歷“落后于人”、“類人”、“超越人”三個大的發展階段，智能家居應用將擁有非常廣闊的空間。目前，智能家居控制已經從“手動操作＋機器執行”的半自動化向“類人”的全自動化轉變，如語音交互、生物識別、腦電波識別等新興技術。在不遠的將來，智能家居將進入全智能時代，通過數據的精準搜集、自我學習、精確分析、智能判斷等過程，從而擁有超越人的智慧，實現真正的智能應用場景。

對于智能家居來說，傳感器扮演著相當于人的眼睛、耳朵、鼻子等的功能，是所有分析數據的入口，沒有了傳感系統的智能家居系統無疑是“殘疾”的系統，它沒有自我感知能力，無法實現真正意義上的智能。傳感器及其解決方案可以不斷電判斷用戶的身體與生活狀態、深度學習用戶的喜好，連續監測用戶的生命特征信號、監控家居設備狀態以及室內外的環境與天氣，這對智能家居實現真正的人性化創造了基礎。在未來，傳感器的技術將更精準、精確、迅速。所謂精準就是為系統提供對口、有效的數據，也就是不會誤報、漏報等情形；精確就是提供精度更高、誤差范圍更小的數據，保證數據不會失真；迅速就是反應靈敏度高、響應快，以滿足智能家居應用場景的需求。

隨著科學技術的發展，傳感器正朝著智能化、網絡化、集成化、微型化的方向發展，特別是MEMS技術的成熟，正不斷推動傳感器技術的進步。通過MEMS技術把傳感器芯片、處理器芯片、通信芯片、電路集成于一體，實現傳感器的智能化、網絡化、集成化和微型化。網絡化傳感器具備自組網功能，解決智能家居聯網繁瑣問題；智能化傳感器使得產品具有自學習、自校準、自測試等功能，提高系統的智能化程度；集成化傳感器使得產品具備多參數采集能力，實現布更少點采集更多的信息，減少安裝成本，提高整體美觀度；微型化傳感器讓終端產品的設計更加靈活，也更容易集成到傳統家電產品中，促進傳統家電的智能化轉型。