传感器技术在家居室内中的应用探究

刘旭

【摘要】传感器技术、计算机技术、通信技术构成了当今信息社会的三大支柱。传感器技术的发展也呈现出了多样化、智能化、网络化的发展趋势，并在人们日常生活中广泛应用，延伸了人们的各种感官，帮助人们获取各个方面的信息。本文通过探究传感器在家居室内中的生活质量和防盗报警两个方面的应用，希望传感器技术能够为人们在家居舒适、安全方面的提供优越的体验。

【关键词】传感器 家居 舒适 安全

一、传感器的定义及其在家居室内中的应用

推荐性国家标准GB/T7665-2005对传感器下的定义是：“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是如何获取准确可靠的信息，而传感器就是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。家居室内中充分合理利用传感器技术，使人们在室内的生活更加舒适、安全。

二、传感器技术应用到家居室内中的探究。

传感器技术已经广泛地被应用到生产、生活的各个领域，如航空航天技术、机械制造、工业控制、交通运输、智能家居、医疗卫生等等。传感器技术在家居室内中的应用已经非常普遍了。但是，人们在居家室内中的舒适、防盗报警方面还未全面的应用现有传感器技术来提升生活的质量及安全。

（一）生活质量方面。

传感器在居家室内中的生活质量方面已经有了许多应用，产品也非常的广泛。比如电子秤利用力传感器将物理量重量转为模拟信号输出、电饭煲中的恒温控制利用了双金属片作为温度控制的传感器、洗衣机中检测水位通常是利用了LC电路来实现控制、空调出口温度需要用到温度传感器、电视遥控器利用了红外线传感器实现对电视的操控等等。但是，除了这些家庭中常用的电器外，还有一些在居家方面比较有用而未普遍使用的传感器设备。

1、人体温度检测传感器。检测温度的传感器有许多种类，其中，便携式红外线温度传感器应用比较广泛。在自然界中，任何温度高于绝对零度的物体都能向外辐射红外线。红外线温度传感器正是利用了热释电效应原理来检测人发射的红外线进而进行温度的测量。

2、人体红外感应开关。人体红外感应开关可应用在厨房、卫生间等场所，具有自动感应人的功能并进行灯光的开关。人在红外感应范围内灯会自动亮起，人不在红外感应范围内灯会自动熄灭。感应开关方便了人们的同时做到了节能。

3、室内空气质量传感器。无污染的环境是人类理想的生活场所，感知家中的环境健康程度越来越受到重视。室内空气质量传感器就对房间中的装饰、家具、设备等可能导致室内空气污染的物体挥发、散发的气体进行检测。因传感器中的敏感元件可以感受探测到甲醛、香烟、氨气、硫化物等各种污染源，从而检测得出空气质量并进行有针对性的防控措施。

4、室内温度传感器。据生理学家研究，如果室内温度过高，會影响人的体温调节功能;如果室内温度过低，则会使人体代谢功能下降，容易诱发呼吸道疾病。最宜人的室内温湿度是：冬天温度为18～25摄氏度，夏天温度为23～28摄氏度。因此，保证室内环境温度是非常有必要的。温度测量的核心主要是温度传感器，温度传感器就是利用对温度敏感的器件（热敏电阻、热电阻等）来感受温度的变化，并将这种变化转换成可用电信号以供测量温度。室内温度如果不在最宜人的范围则可通过空调、风扇、热电扇等方式进行温度的调节，保证室内温度的舒适性。

（二）防盗报警方面。

安全是家居的重要指标，通过传感器来防止外来人员的非法入侵、预防灾害的发生来提高家居安全度。

1、视频监控。视频监控采集信号部分最核心的就是图像传感器，常见的图像传感器就是CCD和CMOS图像传感器。它利用光电器件能够捕获监控范围内的图像并转化成可用的电信号。视频监控系统能实时的查看、回放室内的情况。让居家更加放心和安全。

2、红外线防盗报警器。家庭的安全是要保证人不受到伤害、财产不受到损失，而警示入侵者是保证安全的一种策略。通常，采用主动式红外线防盗报警器，核心是红外线传感器。通过红外线发射管不断的发射红外线，如果有障碍物遮挡便会反弹，红外线接收管就不能接收到信号;如果没有障碍物则能接受到信号。当入侵者从门或窗进入室内时，红外线接收管将不能接收到来自红外线发射管发射的红外线，这种状态下系统将会启动警铃，震慑罪犯。同时，如果接收管能够检测到红外线，那么报警器就不会报警。红外线报警器作为家中自动检测入侵者的设备，为家庭安全起到了一定的防范作用。

3、火灾报警器。火灾是自然界各类灾害中非常容易和普遍出现的灾害，它威胁到人们的生命和财产安全。根据公安部消防局公布的《2016年全国火灾情况分析》中可知住宅火灾亡人在各类场所中的分布达到了80.2%[31。因此，在家居中安装火灾自动报警器非常有必要。火灾报警器根据测量火灾的烟雾、温度、气体等不同表现方式而有不同种类。例如利用烟感探测器（红外线式）作为火灾自动报警器中火灾探测的传感器。它的原理就是探测器发射出的红外线遇到烟尘粒子则会减弱光的强度，而红外线光的强度与烟的浓度成正比来判断火灾情况的。它主要目的是预防火灾，将可能发生火灾的情况进行判断进而警示人们需要对火灾初期进行处理以避免造成更大的损害。

4、燃气泄漏报警器。随着城镇化的不断发展、新农村建设等方面等因素，使用燃气的家庭数也越来越多了。在燃气不当使用造成危害的影响及安全意识的普化教育下，燃气报警器成为了作为使用燃气的前提条件。燃气报警器的核心就是利用燃气气体感应传感器探测家庭环境中的可燃气体（一般是针对天然气）浓度，若浓度超过了警戒度则会报警，提醒人们进行安全防范和处理，让家庭中环境中不存在燃气泄漏危险。

三、总结

随着科技的进步，传感器技术已经被应用于人们家中，同时有更多传感器技术能够为人们提供更加舒适、安全的家居环境。