智能家居如何帮我们监测环境，改善空气质量，让呼吸更健康
传感器是智能家居系统的重要组成部分。如果拿人体类比，传感器就像是人体的神经系统，可以感受到光照、温度、湿度、甲醛浓度、人体运动等等变化，并将这些变化以数据的形式呈献给用户，用以调整家中的其他设备状态，使我们获得一个更加健康、舒适的居家环境。之前我们介绍过人体传感器、光照传感器和人体存在传感器，这些是监测人体运动的重要组建，今天继续介绍一些可以监测环境变化的设备，帮助我们随时了解家中的环境变化。
1. 温湿度传感器。
这类产品可以告知我们家中的温度和湿度情况。大家可能会说，"这有什么大不了的？我也可以用手感受一下温度，或者通过窗户看看外面的湿度，有必要使用这类产品吗。"
我们确实可以通过自身去感知室内的温湿度变化，但是温湿度传感器的功能不止于此。它能帮助我们调整室内温湿度，使之达到最舒适的状态。在冬天，温湿度计会告诉你是否需要开启加湿器，而夏天时，它又会提示你是否需要打开空调或者使用除湿器。如果进行一些自动化设置，上述过程可以自动运行。当家中有人活动时，如果检测到室内干燥，就自动开启加湿器，当室内湿度逐渐恢复正常后，加湿器自动关闭；如果室内有人移动，并且温湿度计检测到房间内温度过高，可以自动打开空调。当温度恢复正常后，可以降低空调风速或升高温度。
除此之外，温湿度计还可以将每日室内的温湿度变化绘制成图表，帮助我们直观了解到家中的温湿度情况。通过观察图表，可以了解到一些特别的信息。以笔者为例，有一段时间出现了失眠的情况，排查了各种情况也没有找到导致失眠的原因。有一次在浏览温湿度计数据时，无意中发现家中在夜间的湿度较低，经常低于40%。此后在夜间开启加湿器，将湿度维持在50%左右，失眠的症状得到了明显改善。
温湿度计的外观通常比较小巧，多为塑料材质，可以任意摆放在家中的任意位置。以笔者手边的这个温湿度计为例，其外观为正方形的小方块，底部为一圈防滑垫，包装中附赠了双面胶，可以粘贴到其他物体表面。建议大家采用粘贴的方式进行摆放，由于视力障碍，有时候会将这类小巧的物品碰到地上，粘贴的方式更加稳固。
需要注意的是，最好不要放置在温度和湿度变化较大的区域，比如空调或加湿器附近，会使温湿度计的数据受到干扰。比如将其放在加湿器附近，传感器很快就会感受到湿度快速上升，会提示我们关闭加湿器，但实际上只有加湿器附近的湿度在升高，室内其他位置的湿度变化可能还不明显。放置在空调附近也是同样的道理，会影响传感器的温度数据。一个比较科学的方案是放在经常有人活动的区域，比如客厅的沙发、书房的书桌、卧室的床头等等。这些地点更能反应我们的体感数据。
2. 空气质量传感器。
空气质量传感器是专门为了关注室内空气的质量而设计的。它们可以监测各种污染物的浓度，如PM2.5、PM10等颗粒物、挥发性有机化合物和有害气体等。在很多电商平台，空气质量传感器也经常被分拆售卖，大家可以根据自身需求进行选购。比如所在地区经常出现颗粒物污染，可以购买带有PM2.5或PM10监测功能的传感器。有些厂商也会将其称作雾霾表、粉尘传感器或PM2.5传感器。如果家里刚刚装修，或周围有工厂，经常会散发出刺激性气味，可以购买带有挥发性有机化合物监测功能的传感器，这类传感器被称作空气检测仪或TVOC传感器。
大家对PM2.5想必都已经很熟悉了，但对挥发性有机化合物可能还不够了解,其又被称为室内有机气态物质，是指除了一氧化碳，二氧化碳，碳酸，金属碳化物，碳酸盐以及碳酸铵 外，任何参与大气中光化学反应的含碳化合物，包括烃类、苯类、氟里昂类等常见物质，是一类具有毒性、刺激性、致癌性的物质，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。世界卫生组织指出，挥发性有机化合物是一类重要的空气污染物。
现在利用TVOC传感器，可以轻松的将空气中的各类挥发性有机化合物检测出来。但需要注意的是，TVOC传感器会受到很多因素的干扰，导致数据失真。常见的干扰因素包括以下几方面：
（1）化学药品：例如清洁剂、杀虫剂、涂料等，这些化学药品会释放出挥发性有机化合物，导致仪器无法准确地测量环境数据。
（2）食物：一些食物也可能会对TVOC检测仪的测试结果产生影响。例如，水果、蔬菜、烹饪油等都含有挥发性有机化合物，如果在测试前没有正确处理或清洗，就有可能干扰测试结果。
（3）烟草：烟草中的尼古丁和焦油等物质也会对TVOC检测仪的测试结果产生影响。因此，在测试时需要远离房间内的烟草制品。
（4）金属物品：一些金属物品也可能会对TVOC检测仪的测试结果产生干扰。例如，铁制家具、不锈钢厨具等都会散发出一种叫做“钢铁挥发物”的化合物，这种化合物也会干扰测试数据。
如果想得到有价值的数据，除了要减少上述干扰因素外，还应该将传感器放置在相对密闭的环境中。如果测试过程中空气始终处于流动状态，也会使室内的TVOC数据出现误差。
除了挥发性有机化合物检测外，空气检测仪还能检测室内的有害气体。比较常见的是对二氧化碳的检测。虽然二氧化碳本身对人体无害，但如果室内二氧化碳浓度过高，会损害人体健康，因此常作为判断室内是否需要通风换气的指标。
以笔者手边的这个空气检测仪为例，其为一个长方体结构，外壳为金属材质。在机器的上方有一块屏幕，可以实时显示室内的空气质量。机器内置一个风扇，可以将空气吸入进行检测。机身前方和后方各有一个长条形缝隙，将手指靠近缝隙可以感受到气体流动。阅读说明书可知，此为精密仪器，应该避免跌落、敲打、震动，会对传感器造成不可逆的损坏。对于视障小伙伴来说，尽量放置在不易跌落的位置。
当室内的挥发性有机物或二氧化碳浓度升高时，传感器会提示我们室内的空气质量较差，需要采取通风措施。如果室内的PM2.5、PM10等颗粒物升高时，设备会提示我们开启空气净化设备。如果设置了自动化操作，当室内空气质量不佳时，传感器会与各种设备进行联动，比如自动开启新风机、空气净化器等。当室内空气质量恢复正常后，帮我们自动关闭这些设备。
智能家居是现代人追求高品质舒适生活的一种方式，其利用各种传感器来监测和控制家庭环境的质量和安全。其中，温湿度计和空气质量传感器是两种常用的传感器，可以检测家中的温度、湿度、PM2.5、挥发性有机物、二氧化碳浓度等指标，并与其他智能设备联动，实现空调、加湿器、净化器、新风机等设备的智能控制。这样不仅可以简化操作，提高效率，还可以保护人体健康，防止有害物质对人体的损害。 总之，温湿度计和空气质量传感器是智能家居中的重要组建，这些产品使我们的家庭环境变得更加智能、舒适、安全。当然，这些传感器还有很多其他的应用场景和优点，如果您想了解更多，请继续关注我们的公众号。
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