随着 5G 时代的到来，智能家电成为大势所趋，深深影响和改变着人们的生活。家电智能化的实现主要依靠智能芯片、智能传感器、智能控制器、物联网模块等核心部件以及物联网、人工智能、云计算等关键技术。其中，智能传感器作为智能家电中最核心的零部件，其质量、可靠性和性能水平将对智能家电品质产生重大影响。

当前，家电行业供给侧结构性改革进入突破性阶段，产业结构升级调整，智能化技术正加速为所有家电产品赋能，智能家电是大势所趋。中国智能家电市场前景非常可观，前瞻产业研究院数据显示，2018年家电智能市场的规模将近3500亿元。预测到2024年，可实现智能家电产业规模在2018年的基础上翻一番，达到7000亿元。

随着智能化技术的愈加完善和成熟、物联网和互联网的不断发展融合、国家利好政策的推动和不同水平品牌商积极配合的大背景下，未来家电智能化将成为家电产品的主要发展趋势。家电智能化的实现主要依赖于智能芯片、智能控制器、智能传感器、物联网模块等核心部件以及物联网、人工智能、云计算等关键技术。其中智能传感器作为智能家电中最核心的关键零部件，其采集信息的能力和质量，会对计算单元处理和传输信息的能力产生直接影响，这一特质使其在整个物联网应用系统扮演着不可或缺的角色。

智能传感器的常见类型

智能家电的一大特点是实现对家电产品的控制，随着物联网的发展，越来越多的智能传感器将被用于家电中，如空调、冰箱、洗衣机、照明、电视等。智能传感器在智能家电领域的应用非常广泛，已成为传统家电转型升级为智能家电的重要驱动因素。

智能传感器的最大优势在于，它可以在工作过程中通过运用数据来控制子系统以及调节其内部行为，进而消除外界的影响达到最好的效果。智能传感器的结构如下图所示，对智能化传感器分类有不同的标准，分类方式多种多样，这里主要从智能化角度对智能传感器进行分类。

▲智能传感器结构示意图

按智能传感器结构分类

模块式智能传感器

模块式智能传感器的结构如下图所示，模块式智能传感器系统的整体由信号调理电路、传感器敏感组件以及具有接口的微处理单元三部分组成。

▲模块式智能传感器结构图

集成式智能传感器

集成式智能传感器的结构如下图所示，集成式智能传感器中的信号调理电路、接口电路、传感单元和微处理单元这四部分通过大规模集成电路技术和微处理器技术被集成在单个芯片上。

▲集成式智能传感器组成图

混合式智能传感器

混合式智能传感器的结构是通过不同的组合形式把传感器的各个环节集成在多块芯片上，并将它们密封在同一个外壳中，几种比较典型的混合式智能传感器如下图所示。

▲混合式智能传感器组成图

按智能化技术分类

根据智能化技术归类

根据智能化技术又可分为采集存储型智能传感器、筛选型智能传感器、控制型智能传感器和其他智能传感器，如下表所示。

▲智能传感器的分类 （根据智能化技术归类）

根据信号硬件处理的不同归类

按信号硬件处理的不同，智能传感器又可分为基于系统 IC、基于系统 SoC 和其他处理硬件的智能传感器，如下表所示。

▲智能传感器的分类 （根据信号硬件处理的不同归类)

智能家电领域中智能传感器现状

国产智能家电发展对智能传感器需求猛增

智能家电领域的目前发展迅猛，但是国产智能传感器发展还不太适应市场的需求。近年来，中国智能传感器发展速度较快，虽然国内企业整体上仍然存在规模以中小型为主，且由于起步时间晚、生产技术经验积累不足等原因，还存在一定的不足。

但是随着中国在传感器领域发展布局，国家先后相继出台了《中国制造 2025》《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》《智能传感器产业三年行动指南（2017— 2019）》 等多项产业推动政策，鼓励国内智能传感器行业高新技术企业、国家科研机构、全国重点大学加大对智能传感器的研发投入，综合利用政策、市场、项目等多种渠道，提升中国智能传感器产业的核心竞争力，从而推动智能家电领域的快速发展。

慧闻科技作为一家传感器领域的高新技术企业，与中科院、清华等单位共同承担了5项国家重点研发项目，主要负责新型低功耗智能传感器的研发；公司还入选工业信息化部家电智能控制部件及算法“一条龙”应用示范参与单位，所属环节为元器件，主要工作是基础元器件性能、可靠性提升，这也标志着慧闻科技智能气体传感器成为国家新型战略产业链、供应链中关键的基础元器零部件。随着技术的不断发展和改进，高新技术传感器产品在数字化、微型化、智能化等方面不断取得进步，为智能家电领域的智能化发展增加了更多的可行性。

建立智能传感器的评价与测试方面标准

目前智能家电使用的传感器种类繁多，具有较大应用面 的传感器主要包括传统的温度湿度传感器、气体与气味传感器、红外传感器与非接触感温模块、手势识别模块、人体感应与识别模块、麦克风与语音识别模块、摄像头与图像识别模块等新兴的智能传感器，上述所列新兴智能传感器在智能家电中的应用各自有不同的功能特点和测试要求。

近年来随着技术快速发展，大量新型智能家电产品的出现对测试方法标准也提出了新的需求，以往智能家电企业往往只注重整机产品测试，而对智能传感器这种关键部件在整机中应用的测试关注较少，导致智能家电传感器可靠性、整机测试等标准缺失。比如对智能家电传感器可靠性、功能测试的标准较少，未考虑家电实际应用场景的复杂环境等。

梳理智能家电关键部件的现状，制定智能家电传感器的技术标准是提升国内智能家电行业整体质量水平的有效手 段。智能家电行业智能传感器模块的测试指标包括静态特性量程和范围、线性度、滞环、分辨率、灵敏度、重复性、静态误差、稳定性等，动态特性阶跃响应和频率。

去年七月份，慧闻科技参与编撰的《智能家电用金属氧化物MEMS气体传感器》团体标准已成功发布实施，通过本文件的实施，一方面可以提高行业技术水平，规范企业行为；另一方面可以为企业及检测机构提供标准支撑，作为优化生产和销售的依据，同时达到让用户用的放心，让产品的使用安全有保障的目的。

结合智能家电和智能传感器行业的发展及技术现状，完善智能家电标准体系，进而建立健全智能传感器在智能家电中应用的试验验证能力，实现智能传感器与整机测试联动测试，最终提升面向智能家电领域的智能传感器的可靠性、稳定性与兼容性。

未来展望

智能传感器作为物联网的基础，广泛应用于智能家电产品中，在推动家电智能化升级进程中扮演着不可或缺的角色。世界各国都非常重视智能传感器的发展，纷纷加大对这一领域的布局，中国更是将智能传感器上升为国家战略的高度。相信在不久的将来，通过加大智能传感器的研发投入、积极制定可靠性测试评估标准、建立典型故障案例库和模型库等相关措施，智能家电领域中的智能传感器将会迈入新的台阶。

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