傳感器技術在家居室內中的應用探究

劉旭

【摘要】傳感器技術、計算機技術、通信技術構成了當今信息社會的三大支柱。傳感器技術的發展也呈現出了多樣化、智能化、網絡化的發展趨勢，并在人們日常生活中廣泛應用，延伸了人們的各種感官，幫助人們獲取各個方面的信息。本文通過探究傳感器在家居室內中的生活質量和防盜報警兩個方面的應用，希望傳感器技術能夠為人們在家居舒適、安全方面的提供優越的體驗。

【關鍵詞】傳感器 家居 舒適 安全

一、傳感器的定義及其在家居室內中的應用

推薦性國家標準GB/T7665-2005對傳感器下的定義是：“能感受被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。

新技術革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是如何獲取準確可靠的信息，而傳感器就是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。家居室內中充分合理利用傳感器技術，使人們在室內的生活更加舒適、安全。

二、傳感器技術應用到家居室內中的探究。

傳感器技術已經廣泛地被應用到生產、生活的各個領域，如航空航天技術、機械制造、工業控制、交通運輸、智能家居、醫療衛生等等。傳感器技術在家居室內中的應用已經非常普遍了。但是，人們在居家室內中的舒適、防盜報警方面還未全面的應用現有傳感器技術來提升生活的質量及安全。

（一）生活質量方面。

傳感器在居家室內中的生活質量方面已經有了許多應用，產品也非常的廣泛。比如電子秤利用力傳感器將物理量重量轉為模擬信號輸出、電飯煲中的恒溫控制利用了雙金屬片作為溫度控制的傳感器、洗衣機中檢測水位通常是利用了LC電路來實現控制、空調出口溫度需要用到溫度傳感器、電視遙控器利用了紅外線傳感器實現對電視的操控等等。但是，除了這些家庭中常用的電器外，還有一些在居家方面比較有用而未普遍使用的傳感器設備。

1、人體溫度檢測傳感器。檢測溫度的傳感器有許多種類，其中，便攜式紅外線溫度傳感器應用比較廣泛。在自然界中，任何溫度高于絕對零度的物體都能向外輻射紅外線。紅外線溫度傳感器正是利用了熱釋電效應原理來檢測人發射的紅外線進而進行溫度的測量。

2、人體紅外感應開關。人體紅外感應開關可應用在廚房、衛生間等場所，具有自動感應人的功能并進行燈光的開關。人在紅外感應范圍內燈會自動亮起，人不在紅外感應范圍內燈會自動熄滅。感應開關方便了人們的同時做到了節能。

3、室內空氣質量傳感器。無污染的環境是人類理想的生活場所，感知家中的環境健康程度越來越受到重視。室內空氣質量傳感器就對房間中的裝飾、家具、設備等可能導致室內空氣污染的物體揮發、散發的氣體進行檢測。因傳感器中的敏感元件可以感受探測到甲醛、香煙、氨氣、硫化物等各種污染源，從而檢測得出空氣質量并進行有針對性的防控措施。

4、室內溫度傳感器。據生理學家研究，如果室內溫度過高，會影響人的體溫調節功能;如果室內溫度過低，則會使人體代謝功能下降，容易誘發呼吸道疾病。最宜人的室內溫濕度是：冬天溫度為18～25攝氏度，夏天溫度為23～28攝氏度。因此，保證室內環境溫度是非常有必要的。溫度測量的核心主要是溫度傳感器，溫度傳感器就是利用對溫度敏感的器件（熱敏電阻、熱電阻等）來感受溫度的變化，并將這種變化轉換成可用電信號以供測量溫度。室內溫度如果不在最宜人的范圍則可通過空調、風扇、熱電扇等方式進行溫度的調節，保證室內溫度的舒適性。

（二）防盜報警方面。

安全是家居的重要指標，通過傳感器來防止外來人員的非法入侵、預防災害的發生來提高家居安全度。

1、視頻監控。視頻監控采集信號部分最核心的就是圖像傳感器，常見的圖像傳感器就是CCD和CMOS圖像傳感器。它利用光電器件能夠捕獲監控范圍內的圖像并轉化成可用的電信號。視頻監控系統能實時的查看、回放室內的情況。讓居家更加放心和安全。

2、紅外線防盜報警器。家庭的安全是要保證人不受到傷害、財產不受到損失，而警示入侵者是保證安全的一種策略。通常，采用主動式紅外線防盜報警器，核心是紅外線傳感器。通過紅外線發射管不斷的發射紅外線，如果有障礙物遮擋便會反彈，紅外線接收管就不能接收到信號;如果沒有障礙物則能接受到信號。當入侵者從門或窗進入室內時，紅外線接收管將不能接收到來自紅外線發射管發射的紅外線，這種狀態下系統將會啟動警鈴，震懾罪犯。同時，如果接收管能夠檢測到紅外線，那么報警器就不會報警。紅外線報警器作為家中自動檢測入侵者的設備，為家庭安全起到了一定的防范作用。

3、火災報警器。火災是自然界各類災害中非常容易和普遍出現的災害，它威脅到人們的生命和財產安全。根據公安部消防局公布的《2016年全國火災情況分析》中可知住宅火災亡人在各類場所中的分布達到了80.2%[31。因此，在家居中安裝火災自動報警器非常有必要。火災報警器根據測量火災的煙霧、溫度、氣體等不同表現方式而有不同種類。例如利用煙感探測器（紅外線式）作為火災自動報警器中火災探測的傳感器。它的原理就是探測器發射出的紅外線遇到煙塵粒子則會減弱光的強度，而紅外線光的強度與煙的濃度成正比來判斷火災情況的。它主要目的是預防火災，將可能發生火災的情況進行判斷進而警示人們需要對火災初期進行處理以避免造成更大的損害。

4、燃氣泄漏報警器。隨著城鎮化的不斷發展、新農村建設等方面等因素，使用燃氣的家庭數也越來越多了。在燃氣不當使用造成危害的影響及安全意識的普化教育下，燃氣報警器成為了作為使用燃氣的前提條件。燃氣報警器的核心就是利用燃氣氣體感應傳感器探測家庭環境中的可燃氣體（一般是針對天然氣）濃度，若濃度超過了警戒度則會報警，提醒人們進行安全防范和處理，讓家庭中環境中不存在燃氣泄漏危險。

三、總結

隨著科技的進步，傳感器技術已經被應用于人們家中，同時有更多傳感器技術能夠為人們提供更加舒適、安全的家居環境。