越來(lái)越多的傳感器廣泛地應(yīng)用于我們的日常生活中，貫穿到生活中的方方面面，包括吃穿住行。像我們比較熟悉的智能家電，隨著智能化家庭網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及和發(fā)展，各種各樣的傳感器引入到家電中變得更加迫切。傳感器家電使人們的生活更加舒適度的同時(shí)，減少智能家電的耗能和耗水、清洗方便、降低噪聲和振動(dòng)、提高使用質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

智能家居給我們的生活帶來(lái)了哪些便利？

掃地機(jī)器人每天自動(dòng)清掃地板；出門(mén)在外可隨時(shí)查看家中情況；家用電器，即便相隔萬(wàn)里也能輕松遙控……現(xiàn)如今，隨著智能科技發(fā)展，讓人們心生向往的智能生活漸漸變得觸手可及。智能門(mén)鎖、智能廚具、智能攝像頭等具有各種各樣功能的智能產(chǎn)品，讓人們?cè)隗w驗(yàn)極“智”生活的同時(shí)，也能安享舒適和便捷。

傳感器在智能家庭中的作用

1.非接觸式檢測(cè)系統(tǒng)，例如，用于溫度控制的微加工熱電偶紅外傳感器，它還可以用于炊具、頭發(fā)護(hù)理器具和烤面包機(jī)中。

2.流量傳感器可用于電扇和真空吸塵器中空氣質(zhì)量的檢測(cè)。

3.加速度和坡度傳感器可用在電奧斗中。

4.智能多氣體傳感器(人造鼻)可用于自動(dòng)陪烤控制中。

用于加熱和溫度控制方面的傳感器有：溫度傳感器和開(kāi)關(guān)、壓力傳感器和開(kāi)關(guān)、氣體和液體流量傳感器。溫度控制是家電中最早建立且最重要的功能之一?；谙冗M(jìn)薄膜纖維技術(shù)的鈾電阻溫度傳感器就是一個(gè)很好的例子，它常用于廚房的加熱盤(pán)和烤箱中。

盤(pán)點(diǎn)生活中的傳感器

觸覺(jué)感測(cè)器

觸控面板是觸覺(jué)感測(cè)最主要的產(chǎn)品，近期開(kāi)始走紅的”指紋辨識(shí)”技術(shù)，也是觸覺(jué)感測(cè)的一種應(yīng)用，指紋辨識(shí)器一般采用電容式的觸控屏，從前使用在保全系統(tǒng)、犯罪偵防上，後來(lái)置入智慧型手機(jī)，應(yīng)用在指紋鎖、個(gè)人認(rèn)證及行動(dòng)支付方案等。

如果將觸覺(jué)進(jìn)一步衍伸到如皮膚般能感測(cè)壓力、溫度、表面紋路，應(yīng)用到機(jī)器人。使得機(jī)器人身上將有層仿真皮膚，協(xié)助特定類(lèi)型的機(jī)器人可以利用觸覺(jué)工作，例如提升抓取物品的準(zhǔn)確性。這種電子皮膚技術(shù)也嘗試能使用在原本沒(méi)有觸覺(jué)的機(jī)械義肢、或皮膚移植的可能。觸覺(jué)感測(cè)器不斷以仿生物特性的角度持續(xù)開(kāi)發(fā)中。

氣體感測(cè)器

氣體感測(cè)器應(yīng)用上常用於酒精偵測(cè)、可燃性氣體偵測(cè)、環(huán)境氣體偵測(cè)等，在環(huán)境空氣檢測(cè)上可用於室內(nèi)空氣品質(zhì)的偵測(cè)，搭配溫、濕度、氣壓計(jì)形成智慧空調(diào)系統(tǒng)，主動(dòng)調(diào)整室內(nèi)、車(chē)內(nèi)空間的空氣品質(zhì)，并達(dá)到節(jié)能與安全維護(hù)的目的。

氣體感測(cè)器的制作是利用加熱氧化物後表面吸附氣體，再進(jìn)行催化產(chǎn)生電阻的變化產(chǎn)生感測(cè)訊號(hào)。偵測(cè)不同氣體所用的元件略有不同，因此目前單一感測(cè)器通常僅限特定某類(lèi)型氣體的偵測(cè)，例如可燃性性氣體、二氧化碳、污染型氣體、氫氣等，又稱(chēng)為”電子鼻”或”嗅覺(jué)感測(cè)器”。

未來(lái)采用半導(dǎo)體制程的嗅覺(jué)感覺(jué)器，不僅感度好、反應(yīng)快、穩(wěn)定性佳，且維護(hù)上也容易；用於醫(yī)療領(lǐng)域，目前已有利用檢測(cè)二氧化碳濃度來(lái)檢知病人是否因感染幽門(mén)螺旋菌(HelicobacterPylori)而導(dǎo)致胃炎、胃潰瘍的半導(dǎo)體氣體感應(yīng)器裝置。歐美日等國(guó)的研究更發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人體生病時(shí)，呼氣中特定成分的氣體濃度會(huì)提高。若是此類(lèi)呼氣嗅覺(jué)感應(yīng)器能夠小型化，整合到手機(jī)上，使用者平常就能利用手機(jī)來(lái)做健康診斷，掌握日常的健康狀態(tài)。

生物感測(cè)器

如果是以一般感測(cè)技術(shù)(光學(xué)、壓力等)來(lái)辨識(shí)生物特徵，稱(chēng)為生物辨識(shí)技術(shù)(Biometric)，不同於生物感測(cè)器(BioSensor)，則是直接以相關(guān)的生物分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)感測(cè)，兩者皆是測(cè)量生物量的方法，前者發(fā)展較快且已能置入行動(dòng)裝置，後者測(cè)量出的數(shù)據(jù)則更為精準(zhǔn)，但離商品化還需努力。

生物辨識(shí)(Bio-metric)技術(shù)，指的是如指紋辨識(shí)器、人體特徵分析，如臉部、指紋、虹膜辨識(shí)等。主要透過(guò)光感測(cè)器、電流、磁力或電磁波等方式，來(lái)測(cè)量心跳、心律、血氧濃度、血壓等基本的生理訊號(hào)。

基於在各種非生物感測(cè)器的技術(shù)進(jìn)步下，加上程式設(shè)計(jì)人員透過(guò)演算法要測(cè)量出各種生理訊號(hào)，都有一定程度的可測(cè)量性，由其紅外線IR穿透力比可見(jiàn)光稍強(qiáng)，可測(cè)量人體表面溫度及血液中細(xì)微的變化來(lái)進(jìn)行分析。但大部份的測(cè)量如果要能用於醫(yī)療水準(zhǔn)，達(dá)到更高的準(zhǔn)確性作為疾病的預(yù)防診斷，還是需要靠生物感測(cè)器來(lái)達(dá)成。

生物感測(cè)器(Bio-sensor)，即是利用生物分子的交互作用來(lái)感測(cè)，從測(cè)量生理變化，至分析更多生物元素的感測(cè)方法。由於在測(cè)量的生物體背景值相當(dāng)復(fù)雜(如血液里就有血球、蛋白質(zhì)、抗體)，且生物元素具有高特異性，因此檢測(cè)過(guò)程通常較為繁瑣，要做成單一設(shè)備能夠商品化的感應(yīng)器更是一大挑戰(zhàn)，現(xiàn)有商品化設(shè)備的感測(cè)模式通常是在感測(cè)器前端(探針)加入生物分子，與受測(cè)物作用後，再透過(guò)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)為電子訊號(hào)。

生物作用分子的選用相當(dāng)獨(dú)特，一種生物感測(cè)器通常只能測(cè)幾種特定的生物原素，這個(gè)部份跟嗅覺(jué)感測(cè)器的發(fā)展裝況類(lèi)似。除了醫(yī)療用途外，在食品的研發(fā)及品管上，也有發(fā)展出食品分析儀、及味覺(jué)感測(cè)器，味覺(jué)感測(cè)器能分別將甜、咸、酸、苦、辣等五種基本味覺(jué)數(shù)值化，食品分析儀可以檢測(cè)出食品的成份。

Vessyl推出的智慧水杯，不僅可以馬上認(rèn)出裝入的是水還是那種飲料，還能透過(guò)手機(jī)App協(xié)助計(jì)算卡路里及健康管理，醫(yī)療方面糖連病患者最需要的血糖測(cè)試方法，現(xiàn)在也有采取體液的偵測(cè)方式，比起以往需采集血液的方式，對(duì)糖尿病患者是一大福音；GoogleX研發(fā)隱形眼鏡，就是以淚液偵測(cè)血糖值，生物感測(cè)器的微小化、商品化，將會(huì)是遠(yuǎn)端醫(yī)療、個(gè)人健康管理上在未來(lái)的發(fā)展方向。

腦波感測(cè)器

我們的大腦是由數(shù)十億個(gè)活躍的神經(jīng)元組成，如果把神經(jīng)軸突(Axon)連接在一起，長(zhǎng)度大約有十七萬(wàn)公里，當(dāng)這些神經(jīng)元互動(dòng)時(shí)，可以測(cè)量到這些化學(xué)作用所發(fā)射出的電脈沖。腦波的密碼解讀是相當(dāng)困難的，因此目前腦波感測(cè)器的進(jìn)展并不大。在未來(lái)隨著腦波感測(cè)的發(fā)展，也許我們就能用意念來(lái)移動(dòng)物品、打開(kāi)電視、甚至與寵物溝通。

光感測(cè)器

光感測(cè)器的原理即是藉由光敏感元件將接收的各種光波轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)。光感測(cè)也是目前應(yīng)用最廣的一種感測(cè)方式，主要范圍大多集中於肉眼可見(jiàn)光(380nm~780nm)的頻段附近，由於光有反射、折射等特性，感測(cè)器可由發(fā)射端射出光線，再經(jīng)反射由接收端探知波長(zhǎng)的變化，稱(chēng)為主動(dòng)式光感測(cè)。若是只有接收端直接測(cè)量外在的光能量，則是被動(dòng)式光感測(cè)。

感測(cè)光譜

光感測(cè)器大致可以分類(lèi)為紅外線光感測(cè)器、紫外線光感測(cè)器、影像感測(cè)器、深度感測(cè)器。

紅外線光感測(cè)器

紅外線是肉眼看不到的安全光線，因此在感測(cè)應(yīng)用上非常廣，在工業(yè)生產(chǎn)鏈上要測(cè)量物體的通過(guò)或是保全警報(bào)系統(tǒng)，都可以采用紅外線感測(cè)器，利用光的折射與反射特性來(lái)完成感測(cè)訊號(hào)，當(dāng)有發(fā)射端、與接收端，紅外線也可以作短距離訊號(hào)的傳遞，如搖控器、紅外線傳輸介面等。然而一般紅外線的穿透性并不高，主動(dòng)式紅外線加上光反射原理還可以用在距離的探測(cè)上，打在人體皮膚上可以透過(guò)微血管變化計(jì)算心跳、心律。

在“黑體輻射定律”中，物體溫度高於絕對(duì)零度(攝氏-273.15K)就會(huì)產(chǎn)生紅外線的輻射光能量；因此對(duì)於溫度的感測(cè)也常常與紅外線相關(guān)，熱視鏡、熱追縱系統(tǒng)、熱感應(yīng)式監(jiān)視器，就是被動(dòng)式紅外線感測(cè)的應(yīng)用。這類(lèi)型感測(cè)器也常與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，舉例還有防盜系統(tǒng)、火災(zāi)警報(bào)器、耳溫槍等。

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