二、电能传感器在智能家电中的应用
　　智能家电身穿许多传感器，电能传感器是智能家电最基本的传感器之一，它能检测智能家电运行的电气数据，如功率、电压、电流、电量、功率因素等，云平台通过这些数据可以监测智能家电运行真实状态。
　　（1）电能传感器应用实例
　　•家电处于待机时，电流、功率值很低，云平台自动执行节能操作；
　　•家电工作正常时，功率、电流、电压等参数处于正常范围之内；
　　•家电出故障时，功率、电压、电流不匹配，云平台提醒用户，通知维修人员上门服务；
　　•家电超负荷工作时，功率、电流参数超出正常工作范围，云平台自动关闭家电。
　　云平台收集电能数据，可以通过数据分析，智能执行自动节能、安全用电、故障排查等操作；家电制造商拿到数据，进行相关的数据分析，可以监测产品故障率、维修情况、耗电量、用户使用喜好，监控产品质量问题，分析潜在市场需求；政府部门拿到数据，可以分析各种家电的能源消耗量，协助制定相关的政策，监督各品牌的产品质量等。
　　（2）电能传感器结构介绍
　　电能测量的主流方法是使用专业电能计量芯片，芯片内部包含高精度ADC、滤波器、陷波，集成专业的电能计量算法，对采样信号进行处理，通过接口输出电流、电压、功率等数据。电能传感器主要包含：电能计量芯片、采样电路、工作电源、隔离电路、单片机（可选）。
　　大数据时代 电能传感器将植入智能家电
　　电能传感器工作原理：采样电路对电流、电压信号进行采样；电能计量芯片将信号转化为数字信号，内部计算功率值、电压值、电流值等；单片机对电能计量芯片的输出进行读取，并对电能参数进行初始处理；再通过隔离电路与外部的控制器进行通讯，将电能参数传送到主控制器中。电能传感器的关键器件是电能计量芯片，负责将家电用电模拟信息转化为数字信息。电能计量芯片决定电能传感器的关键参数，如测量参数、精度、体积等。
　　（3）电能传感器对电能计量芯片有哪些要求？
　　智能家电功能模块越来越多，预留空间越来越小，电能传感器应具备体积小、外围电路简单、接口简单的特点；电能传感器传输数据要达到有效价值，必须要求能够测量多种参数（功率、电流、电压、电量），精度较高。作为关键器件的电能计量芯片，有如下要求：
　　•体积小，外围电路简单。电能计量部分占PCB板很大一部分，电能计量芯片体积小、外围电路简单是非常重要，可以减少PCB板面积，降低传感器的故障率；
　　•接口简单。部分家电主控制器预留的接口资源不多，简单的接口更容易进行通讯。若电能传感器带单片机，简单的芯片接口，设计者可以选择更具性价比的单片机；
　　•可测量多种参数，功率、电流、电压、电量。电能计量芯片若能测量这些参数，电能传感器提供的数据才有前文提到的用途，否则这些数据的价值会大打折扣；
　　•校准方便。由于采样电路存在比较大的误差，尤其是电流采样电阻，所以电能计量类产品都需要进行校准，才能达到满意的精度。考虑到成本问题，电能传感器中若不带单片机，校准时必须与主控制板连接之后进行整机校准，增加了生产的步骤及复杂度，也会一定程度上降低生产效率。
　　针对电能传感器的要求，这里选择一款在智能插座方面用得比较多的电能计量芯片（HLW8012）作为一个参考。HLW8012是合力为科技的电能计量芯片，专门应用于智能家居、智能路灯、充电桩等场合，已有许多知名厂家用在智能家居方面，可以测量有功功率、电量、电压有效值、电流有效值，SOP8封装，体积比较小，外围电路简单，接口1~3线。有功功率，在1000：1范围内达到±0.3%的精度；电流或电压有效值，在500：1范围内达到±0.5%的精度，完全满足现在的需求。
　　三、展望
　　物联网的发展对大数据的需求越来越大。智能家电必然是集各类传感器于一身，而电能传感器作为最基本的传感器，也将会变成一种标准品，更趋于体积小型化、接口简单化、多功能化、智能化。作为电能传感器的关键器件，电能计量芯片将会体积更小、功能更强、精度更高、集成度更高，并具有简单自我学习能力。