智能與健康融合發展創建健康舒適的家居環境

文/中國家用電器研究院 魯建國

我國家電行業經過40年的發展，從最初的仿制、引進國外技術、合資，到產業逐漸發展成熟，目前已經成為行業競爭度很高，并極具國際競爭力的產業。以電冰箱、洗衣機、空調器、吸塵器等為代表的主要家電產品，在國際市場上占據領頭羊的地位。在行業高速發展的同時，產業競爭力、創新力和集中度大幅提升，電器安全、使用性能、節能環保、健康安全等質量水平穩步提高，特別在智能化、健康化等技術應用領域已居世界先進水平。

隨著人們生活水平的提高，以及消費升級的驅動下，消費者需求越來越趨于個性化和多樣化。受到2020年春節期間全國性新冠肺炎疫情的爆發，人們對健康安全的期望占據了主導地位，因此，對健康家電的關注度達到前所未有的熱度。帶有除菌、抗菌功能的洗衣機、洗碗機、干衣機、空氣凈化器、掛燙機、蒸汽拖把等產品受到消費者的歡迎，銷量迅速攀升。突發事件提高了消費者對健康安全的關注度，同時也提高了人們的健康意識。

當下市場上到處可見各種各樣的智能家電，諸如智能空調、智能電視、智能洗衣機、智能電燈等，但智能家電的主要賣點仍體現在語音控制、Wi-Fi聯網、手機APP控制、環境感應控制等基本交互方面，各品牌同類型電器智能化功能日漸趨同。大多數智能電器雖然擁有必要的傳感器與基本的計算芯片，但是在運行上主要還是靠人為的設置與控制，可以說是雖有智能之名，卻無智能之實。對于當下的智能家電來說，尋找下一個突破點成為重中之重。

而目前家電健康化發展也主要以除菌、抗菌為主，缺少應用場景設置，過于單調，僅停留在健康安全水平。因此，根據不同生活場景、居室不同功能，以及使用者的生活習慣，以智能控制為手段，以促進人體健康為目的，建立舒適健康的生活環境體系是家電制造企業技術創新的主攻方向。所以說，智能與健康的融合發展是今后家電行業發展的必由之路。

綜上所述，隨著人民對高品質生活需求的增長，人們對于健康生活的要求越來越高，健康將會是未來社會各個行業發展的第一需求。家電行業作為與人民生活息息相關的民生行業，應把握住“大健康”這一熱點趨勢，堅持以人民為中心的發展思想，抓住消費需求帶來的新機遇，針對用戶需求創建適應現代生活方式的健康生活場景，用“智能”+“健康”高度融合的方式，給消費者帶來更多高品質、切合實際健康生活需要的產品體系，為滿足人民美好生活提供必要的服務。

人體健康是指生理指標和心理活動均處于良好狀態，保障健康的三項基本要素是健康的環境、安全的用水、合理的飲食。這些要素屬于主動保障健康的基礎，而對人體生理指標進行監控，發現健康隱患，提出健康預警，則屬于被動保障健康的范疇。

舒適健康的環境應是保障健康三個基本要素中位于首要的，目前，家庭對環境的控制主要以溫度和濕度為主，空氣潔凈度、光照等要素還處于只滿足基本需求階段。隨著技術進步，人們對美好生活需求的增長，打造舒適健康的環境成為社會發展的主要問題，就家庭而言適宜的溫濕度、潔凈新鮮的空氣、舒適的光照等成為舒適健康環境的新標準，而長期保持這一環境條件，需要智能技術與健康家電的協調發展才可實現。

（1）室內環境基本要素

據統計，人的一生有三分之二的時間是在室內度過的，室內環境質量直接關乎人的健康生活，但是隨著工業的發展和生活水平的提高，家居及辦公環境引入了越來越多的功能和設施，這些改變在便利生活及工作的同時，也潛伏著空氣、電磁輻射等污染的危機，因此，打造健康舒適的室內環境，是當前工業化國家面臨的首要問題。健康舒適環境質量包括溫度、濕度，空氣中固體顆粒物、化學污染物濃度、微生物的含量，光照強度和噪聲等方面。目前，居室環境依靠表1中所列家用器具進行調整。

（2）室內空氣污染物來源

一般情況下，室內空氣污染物主要分為三類，分別是固體顆粒物（PM2.5、花粉等）；化學氣體（甲醛、苯、臭氧等）；微生物（細菌、霉菌、病毒等）。污染物的來源主要為家用電器（打印機、吸油煙機、空調器等）、家具、人的行為（烹飪、抽煙、清掃等）、外界大氣環境影響（霧霾、柳絮、花粉等）。這些污染物會對人體帶來安全隱患，以及引發疾病的危險。尤其對于老幼人群，輕的會產生喉嚨不適、呼吸道疾病等，嚴重的會導致癌癥或急性流行病。

裝修房子或者安置新家具的時候，化學氣體污染相對嚴重，我國尤其以甲醛污染較重，甲醛能導致兒童白血病等嚴重疾病。由于甲醛的釋放取決于家具等的材質，其釋放期非常漫長，甚至長達數年。

近期發生的新冠肺炎疫情，足以說明空氣中細菌病毒的危害性。每年的流感季節或者溫熱潮濕的室內，微生物的繁殖比較迅猛，因此，應積極去除空氣中微生物，以保證室內空氣的健康安全。

（3）室內空氣質量解決方案

由于人類的各種活動造成了室內空氣污染，解決的辦法就是過濾掉污染成分，從而使得空氣變得干凈。空氣凈化器以其安裝簡單、維護方便、凈化速度快，成為應對家居空氣污染的首選。按凈化原理，空氣凈化技術分為物理過濾（HEPA）、活性炭吸附、靜電集塵、等離子體、負離子、分子絡合、光觸媒等。其中物理過濾（HEPA）、活性炭吸附、靜電集塵這三類技術用得最多。物理過濾（HEPA）和靜電集塵主要用于凈化顆粒物，活性炭吸附主要用于去除氣態污染物。

（4）空氣中含氧量解決方案

由于人類的呼吸活動，使得室內空氣二氧化碳含量增加，氧氣含量減少，加之生火做飯等活動使得空氣變得污濁，從而威脅到人體健康。解決這一問題的最佳方案就是開窗通風，但會引起室內溫度的波動，尤其是冬季和夏季，會出現進入冷風或熱風的情況，因此在這兩個季節使用的新風機要注重考慮換熱問題，因此，帶有熱交換功能新風機應運而生。近些年來的空氣污染，使得室外空氣霧霾嚴重，為此暖風機又增加了凈化功能。

（5）室內光線及照明系統

目前的室內光線和照明對人心理健康影響很大，不同時間段，以及居室不同功能的光亮度是不同的，通過智能化控制系統，對不同區域、時間段，依據外部光線進行窗簾和遮陽棚的調節，使得室內光照達到最佳狀態。同時根據室內日光強度，不同居室的多種場景需求，以及存儲的個人習慣信息，控制室內照明系統的自由切換，實現燈光的顏色、亮度，以及開啟個數的自由組合，從而滿足現代化家庭舒適健康的照明場景需求。控制系統還可以依據室內照明情況，調整顯示器的亮度，從而對人眼傷害達到最低光照強度。

（6）環境噪聲

居室環境噪聲除室外環境產生的噪聲以外，家用電器產生的噪聲污染也不容忽視。如長期運行的空調器、電冰箱、空氣凈化器、電暖氣等；中長期運行的洗衣機、干衣機、洗碗機、吸油煙機等；短期運行的吸塵器、除螨機、食品加工機、廢棄食物處理器等。其運行所產生的噪聲都會不同程度的對人的聽覺、心理造成不同的傷害。控制這些器具的運行時間以及運行強度是目前解決家用電器環境噪聲污染的主要手段。

（7）健康舒適環境智能化解決方案

建立家庭健康舒適環境需通過物聯網系統實施對家用電器的連接；通過監控系統，監控和識別各類物理量；利用溫度感應器、聲音感應器、圖像采集卡、震動感應器、壓力感應器、RFID讀寫器、二維碼識讀器等環境狀態識別裝置，來完成物聯網應用的數據采集，并將信息傳輸到中央控制器，通過數據分析處理，發出產品運行或停止指令，從而達到健康舒適環境的指標要求。總之，智能化健康舒適環境的建立，是以“數據”為線索，以“智能”為靈魂，將物聯網“感知層、傳輸層、應用層”三個層次的器具有機結合，從而達到以健康為目的，以智能為手段的家庭健康舒適環境。隨著技術進步，以及人們生活水平的不斷提高，智能+健康的融合發展是大勢所趨，也是今后我國家電行業發展的必由之路。

表1 室內環境質要素調整所用器具