智能与健康融合发展创建健康舒适的家居环境

文/中国家用电器研究院 鲁建国

我国家电行业经过40年的发展，从最初的仿制、引进国外技术、合资，到产业逐渐发展成熟，目前已经成为行业竞争度很高，并极具国际竞争力的产业。以电冰箱、洗衣机、空调器、吸尘器等为代表的主要家电产品，在国际市场上占据领头羊的地位。在行业高速发展的同时，产业竞争力、创新力和集中度大幅提升，电器安全、使用性能、节能环保、健康安全等质量水平稳步提高，特别在智能化、健康化等技术应用领域已居世界先进水平。

随着人们生活水平的提高，以及消费升级的驱动下，消费者需求越来越趋于个性化和多样化。受到2020年春节期间全国性新冠肺炎疫情的爆发，人们对健康安全的期望占据了主导地位，因此，对健康家电的关注度达到前所未有的热度。带有除菌、抗菌功能的洗衣机、洗碗机、干衣机、空气净化器、挂烫机、蒸汽拖把等产品受到消费者的欢迎，销量迅速攀升。突发事件提高了消费者对健康安全的关注度，同时也提高了人们的健康意识。

当下市场上到处可见各种各样的智能家电，诸如智能空调、智能电视、智能洗衣机、智能电灯等，但智能家电的主要卖点仍体现在语音控制、Wi-Fi联网、手机APP控制、环境感应控制等基本交互方面，各品牌同类型电器智能化功能日渐趋同。大多数智能电器虽然拥有必要的传感器与基本的计算芯片，但是在运行上主要还是靠人为的设置与控制，可以说是虽有智能之名，却无智能之实。对于当下的智能家电来说，寻找下一个突破点成为重中之重。

而目前家电健康化发展也主要以除菌、抗菌为主，缺少应用场景设置，过于单调，仅停留在健康安全水平。因此，根据不同生活场景、居室不同功能，以及使用者的生活习惯，以智能控制为手段，以促进人体健康为目的，建立舒适健康的生活环境体系是家电制造企业技术创新的主攻方向。所以说，智能与健康的融合发展是今后家电行业发展的必由之路。

综上所述，随着人民对高品质生活需求的增长，人们对于健康生活的要求越来越高，健康将会是未来社会各个行业发展的第一需求。家电行业作为与人民生活息息相关的民生行业，应把握住“大健康”这一热点趋势，坚持以人民为中心的发展思想，抓住消费需求带来的新机遇，针对用户需求创建适应现代生活方式的健康生活场景，用“智能”+“健康”高度融合的方式，给消费者带来更多高品质、切合实际健康生活需要的产品体系，为满足人民美好生活提供必要的服务。

人体健康是指生理指标和心理活动均处于良好状态，保障健康的三项基本要素是健康的环境、安全的用水、合理的饮食。这些要素属于主动保障健康的基础，而对人体生理指标进行监控，发现健康隐患，提出健康预警，则属于被动保障健康的范畴。

舒适健康的环境应是保障健康三个基本要素中位于首要的，目前，家庭对环境的控制主要以温度和湿度为主，空气洁净度、光照等要素还处于只满足基本需求阶段。随着技术进步，人们对美好生活需求的增长，打造舒适健康的环境成为社会发展的主要问题，就家庭而言适宜的温湿度、洁净新鲜的空气、舒适的光照等成为舒适健康环境的新标准，而长期保持这一环境条件，需要智能技术与健康家电的协调发展才可实现。

（1）室内环境基本要素

据统计，人的一生有三分之二的时间是在室内度过的，室内环境质量直接关乎人的健康生活，但是随着工业的发展和生活水平的提高，家居及办公环境引入了越来越多的功能和设施，这些改变在便利生活及工作的同时，也潜伏着空气、电磁辐射等污染的危机，因此，打造健康舒适的室内环境，是当前工业化国家面临的首要问题。健康舒适环境质量包括温度、湿度，空气中固体颗粒物、化学污染物浓度、微生物的含量，光照强度和噪声等方面。目前，居室环境依靠表1中所列家用器具进行调整。

（2）室内空气污染物来源

一般情况下，室内空气污染物主要分为三类，分别是固体颗粒物（PM2.5、花粉等）；化学气体（甲醛、苯、臭氧等）；微生物（细菌、霉菌、病毒等）。污染物的来源主要为家用电器（打印机、吸油烟机、空调器等）、家具、人的行为（烹饪、抽烟、清扫等）、外界大气环境影响（雾霾、柳絮、花粉等）。这些污染物会对人体带来安全隐患，以及引发疾病的危险。尤其对于老幼人群，轻的会产生喉咙不适、呼吸道疾病等，严重的会导致癌症或急性流行病。

装修房子或者安置新家具的时候，化学气体污染相对严重，我国尤其以甲醛污染较重，甲醛能导致儿童白血病等严重疾病。由于甲醛的释放取决于家具等的材质，其释放期非常漫长，甚至长达数年。

近期发生的新冠肺炎疫情，足以说明空气中细菌病毒的危害性。每年的流感季节或者温热潮湿的室内，微生物的繁殖比较迅猛，因此，应积极去除空气中微生物，以保证室内空气的健康安全。

（3）室内空气质量解决方案

由于人类的各种活动造成了室内空气污染，解决的办法就是过滤掉污染成分，从而使得空气变得干净。空气净化器以其安装简单、维护方便、净化速度快，成为应对家居空气污染的首选。按净化原理，空气净化技术分为物理过滤（HEPA）、活性炭吸附、静电集尘、等离子体、负离子、分子络合、光触媒等。其中物理过滤（HEPA）、活性炭吸附、静电集尘这三类技术用得最多。物理过滤（HEPA）和静电集尘主要用于净化颗粒物，活性炭吸附主要用于去除气态污染物。

（4）空气中含氧量解决方案

由于人类的呼吸活动，使得室内空气二氧化碳含量增加，氧气含量减少，加之生火做饭等活动使得空气变得污浊，从而威胁到人体健康。解决这一问题的最佳方案就是开窗通风，但会引起室内温度的波动，尤其是冬季和夏季，会出现进入冷风或热风的情况，因此在这两个季节使用的新风机要注重考虑换热问题，因此，带有热交换功能新风机应运而生。近些年来的空气污染，使得室外空气雾霾严重，为此暖风机又增加了净化功能。

（5）室内光线及照明系统

目前的室内光线和照明对人心理健康影响很大，不同时间段，以及居室不同功能的光亮度是不同的，通过智能化控制系统，对不同区域、时间段，依据外部光线进行窗帘和遮阳棚的调节，使得室内光照达到最佳状态。同时根据室内日光强度，不同居室的多种场景需求，以及存储的个人习惯信息，控制室内照明系统的自由切换，实现灯光的颜色、亮度，以及开启个数的自由组合，从而满足现代化家庭舒适健康的照明场景需求。控制系统还可以依据室内照明情况，调整显示器的亮度，从而对人眼伤害达到最低光照强度。

（6）环境噪声

居室环境噪声除室外环境产生的噪声以外，家用电器产生的噪声污染也不容忽视。如长期运行的空调器、电冰箱、空气净化器、电暖气等；中长期运行的洗衣机、干衣机、洗碗机、吸油烟机等；短期运行的吸尘器、除螨机、食品加工机、废弃食物处理器等。其运行所产生的噪声都会不同程度的对人的听觉、心理造成不同的伤害。控制这些器具的运行时间以及运行强度是目前解决家用电器环境噪声污染的主要手段。

（7）健康舒适环境智能化解决方案

建立家庭健康舒适环境需通过物联网系统实施对家用电器的连接；通过监控系统，监控和识别各类物理量；利用温度感应器、声音感应器、图像采集卡、震动感应器、压力感应器、RFID读写器、二维码识读器等环境状态识别装置，来完成物联网应用的数据采集，并将信息传输到中央控制器，通过数据分析处理，发出产品运行或停止指令，从而达到健康舒适环境的指标要求。总之，智能化健康舒适环境的建立，是以“数据”为线索，以“智能”为灵魂，将物联网“感知层、传输层、应用层”三个层次的器具有机结合，从而达到以健康为目的，以智能为手段的家庭健康舒适环境。随着技术进步，以及人们生活水平的不断提高，智能+健康的融合发展是大势所趋，也是今后我国家电行业发展的必由之路。

表1 室内环境质要素调整所用器具