電子發燒友網報道(文/黃山明)在家居智能化的當下,傳感器成為其中不可或缺的一環。或者說,正是由于傳感器的加入,讓家居向智能化邁出了重要的一步,因此傳感器在智能家居上的技術變革,也代表著智能家居未來的發展方向。
用創新技術來降低傳感器成本
瑞士Sensirion是一家以優質可靠的傳感器解決方案聞名全球的企業,盛思銳貿易(深圳)有限公司(以下簡稱盛思銳)則是Sensirion在中國的全資子公司。為了探究傳感器在智能家居發展過程中的演變,電子發燒友網專程采訪了盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成。
杜成表示,盛思銳目前在智能家居中兩大塊進行布局,一個是智能家電,另一個為IAQ監測儀類的消費電子產品,公司幾乎涵蓋了所有傳感器的技術。
從智能家居市場角度來看,溫濕度傳感器由于適用范圍廣,增速較快,即便盛思銳溫濕度傳感器已經做了20多年,但近幾年仍然發現市場并未飽和,反而對于這種傳感器仍存在大量需求。
其他如檢測PM2.5、CO2的傳感器盡管需求也在增長,但增速并未如溫濕度傳感器這么快,其主要原因在于成本。通常溫濕度傳感器成本較低,而PM2.5、CO2傳感器動輒數十上百元,許多企業無法承受。
以檢測CO2為例,傳統的技術是采用NDIR紅外光學,這種技術已經持續投入市場數十年,好處是性能等各方面都非常穩定,但問題在于此類傳感器需要一個很長的通道,從發射端到接收端,越長越準,因此體積通常較大,同時光的發射端與接收端比較貴,疊加近幾年元器件的漲價,讓這種傳感器價格水漲船高。但下游需求仍在,因此不少客戶表示,能不能做得更便宜。
問題在于,這項技術已經非常成熟,大家價格其實都差不多,但想要做得更低,就無法簡單的通過規模生產來降成本,除非用技術來創新。
用發射光線來檢測CO2的方法很成熟,短時間內也基本無法找到其他更有效的檢測方法,但在不一定要用接收光線的方法。
據杜成透露,幾十年前實驗室中便有一種技術,同樣通過發光檢測CO2,但光線被CO2吸收后會發出震動。依靠這個特性,只需要旁邊放一個麥克風,聽到震動聲音的大小,通過簡單的算法便能夠計算出CO2含量的多少,聲音大CO2含量多,聲音小意味著CO2含量少。
因此盛思銳通過這項技術突破尺寸壁壘,將其做成了一個小型的CO2傳感器,尺寸僅為10.1 x 10.1 x 6.5mm3,不僅元器件變少,成本變低,同時還不怕摔,耐用性、穩定性都更好,成本也減少了50%左右。
智能家居發展下的傳感器新需求
隨著智能家居的發展,對于傳感器的要求也越來越高。從智能家居的發展上,杜成表示目前看到了對傳感器影響的三個需求的變化。
一是個性化需求。越來越多客戶希望為自家空氣凈化器增加空氣質量檢測的功能,除了常見的溫濕度,TVOC(可揮發性有機化合物總量)傳感器外,針對中美等國家,會有許多燃油車排放尾氣,從而產生如氮氧化物(即二氧化氮等致癌物質)檢測的需求。
盛思銳一些重要客戶也會提出此類的要求,比如戴森希望將VOC傳感器升級,既能夠檢測TVOC又能檢測氮氧化物。最后通過技術升級,實現了一個傳感器同時輸出兩個信號,滿足了客戶的要求。
二是集成化需求。同樣是戴森,在一款新開發的空調扇中同時集成PM2.5傳感器、VOC傳感器和溫濕度傳感器等,卻也面臨設計更加復雜,測試難度也更大的問題。
為此,盛思銳開發了一款多合一傳感器模塊,可準確測量PM2.5、TVOC、溫濕度等多種環境參數。不僅極大節省了產品的內部空間,并且也減少了許多不必要的排線布置等,總體算下來成本比原來單個傳感器更低。
三是不同地區的針對性設計。比如在中國,會有許多客戶要求空氣凈化器帶甲醛檢測的功能,盛思銳因此專門為中國客戶研發了一款電化學原理的甲醛傳感器。
但問題在于電化學甲醛傳感器壽命較短,從揭開包裝那一刻起傳感器便已經開始與空氣進行反應,通常有效時間僅在1-2年,壽命太短,可能還沒到消費者手里,傳感器已經失效了;二是傳感器的抗干擾性需求較高;三是甲醛傳感器通常用于工業檢測,但市區甲醛一般含量較低,因此需要在低量程的情況下保證高精準性。最后,盛思銳為客戶提供了一款滿足要求的產品。
盛思銳的堅持
杜成表示,盛思銳的研發創新團隊分為兩批,一批看5年以內,主要將現有技術進行匹配,調制出滿足客戶需求的產品;另一批則是看長遠,主要是專攻創新技術,著眼于未來。
盛思銳每年都會將營收的20%投入到研發當中,來保證自身技術的領先性,而且已經持續了多年。盛思銳在傳感器出廠檢測上,更是依靠技術的創新,做到了每個傳感器都能進行檢測校驗。
以技術創新來獲得更高的營收,通過觀察智能家居行業客戶的需求來倒逼技術的迭代,以過硬的實力來獲得市場的認可,或許這就是盛思銳的堅持。
用創新技術來降低傳感器成本
瑞士Sensirion是一家以優質可靠的傳感器解決方案聞名全球的企業,盛思銳貿易(深圳)有限公司(以下簡稱盛思銳)則是Sensirion在中國的全資子公司。為了探究傳感器在智能家居發展過程中的演變,電子發燒友網專程采訪了盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成。
杜成表示,盛思銳目前在智能家居中兩大塊進行布局,一個是智能家電,另一個為IAQ監測儀類的消費電子產品,公司幾乎涵蓋了所有傳感器的技術。
從智能家居市場角度來看,溫濕度傳感器由于適用范圍廣,增速較快,即便盛思銳溫濕度傳感器已經做了20多年,但近幾年仍然發現市場并未飽和,反而對于這種傳感器仍存在大量需求。
其他如檢測PM2.5、CO2的傳感器盡管需求也在增長,但增速并未如溫濕度傳感器這么快,其主要原因在于成本。通常溫濕度傳感器成本較低,而PM2.5、CO2傳感器動輒數十上百元,許多企業無法承受。
以檢測CO2為例,傳統的技術是采用NDIR紅外光學,這種技術已經持續投入市場數十年,好處是性能等各方面都非常穩定,但問題在于此類傳感器需要一個很長的通道,從發射端到接收端,越長越準,因此體積通常較大,同時光的發射端與接收端比較貴,疊加近幾年元器件的漲價,讓這種傳感器價格水漲船高。但下游需求仍在,因此不少客戶表示,能不能做得更便宜。
問題在于,這項技術已經非常成熟,大家價格其實都差不多,但想要做得更低,就無法簡單的通過規模生產來降成本,除非用技術來創新。
用發射光線來檢測CO2的方法很成熟,短時間內也基本無法找到其他更有效的檢測方法,但在不一定要用接收光線的方法。
據杜成透露,幾十年前實驗室中便有一種技術,同樣通過發光檢測CO2,但光線被CO2吸收后會發出震動。依靠這個特性,只需要旁邊放一個麥克風,聽到震動聲音的大小,通過簡單的算法便能夠計算出CO2含量的多少,聲音大CO2含量多,聲音小意味著CO2含量少。
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改進后的光聲CO2傳感器SCD4x
改進后的光聲CO2傳感器SCD4x
因此盛思銳通過這項技術突破尺寸壁壘,將其做成了一個小型的CO2傳感器,尺寸僅為10.1 x 10.1 x 6.5mm3,不僅元器件變少,成本變低,同時還不怕摔,耐用性、穩定性都更好,成本也減少了50%左右。
智能家居發展下的傳感器新需求
隨著智能家居的發展,對于傳感器的要求也越來越高。從智能家居的發展上,杜成表示目前看到了對傳感器影響的三個需求的變化。
一是個性化需求。越來越多客戶希望為自家空氣凈化器增加空氣質量檢測的功能,除了常見的溫濕度,TVOC(可揮發性有機化合物總量)傳感器外,針對中美等國家,會有許多燃油車排放尾氣,從而產生如氮氧化物(即二氧化氮等致癌物質)檢測的需求。
盛思銳一些重要客戶也會提出此類的要求,比如戴森希望將VOC傳感器升級,既能夠檢測TVOC又能檢測氮氧化物。最后通過技術升級,實現了一個傳感器同時輸出兩個信號,滿足了客戶的要求。
二是集成化需求。同樣是戴森,在一款新開發的空調扇中同時集成PM2.5傳感器、VOC傳感器和溫濕度傳感器等,卻也面臨設計更加復雜,測試難度也更大的問題。
為此,盛思銳開發了一款多合一傳感器模塊,可準確測量PM2.5、TVOC、溫濕度等多種環境參數。不僅極大節省了產品的內部空間,并且也減少了許多不必要的排線布置等,總體算下來成本比原來單個傳感器更低。
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多合一傳感器模塊SEN5x
多合一傳感器模塊SEN5x
三是不同地區的針對性設計。比如在中國,會有許多客戶要求空氣凈化器帶甲醛檢測的功能,盛思銳因此專門為中國客戶研發了一款電化學原理的甲醛傳感器。
但問題在于電化學甲醛傳感器壽命較短,從揭開包裝那一刻起傳感器便已經開始與空氣進行反應,通常有效時間僅在1-2年,壽命太短,可能還沒到消費者手里,傳感器已經失效了;二是傳感器的抗干擾性需求較高;三是甲醛傳感器通常用于工業檢測,但市區甲醛一般含量較低,因此需要在低量程的情況下保證高精準性。最后,盛思銳為客戶提供了一款滿足要求的產品。
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甲醛傳感器SFA30工作壽命長達6年
甲醛傳感器SFA30工作壽命長達6年
盛思銳的堅持
杜成表示,盛思銳的研發創新團隊分為兩批,一批看5年以內,主要將現有技術進行匹配,調制出滿足客戶需求的產品;另一批則是看長遠,主要是專攻創新技術,著眼于未來。
盛思銳每年都會將營收的20%投入到研發當中,來保證自身技術的領先性,而且已經持續了多年。盛思銳在傳感器出廠檢測上,更是依靠技術的創新,做到了每個傳感器都能進行檢測校驗。
以技術創新來獲得更高的營收,通過觀察智能家居行業客戶的需求來倒逼技術的迭代,以過硬的實力來獲得市場的認可,或許這就是盛思銳的堅持。
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