不可或缺的触控技术，成为家居智能化的关键

电子发烧友网报道（文/黄山明）如今的智能家居种类越来越多，可以操控的方式也多种多样，除了用远程操控以外，通过触摸按键来对产品进行控制，已经成为日常生活中司空见惯的事情。甚至因为触控操作，而衍生出了许多进阶操作，比如指纹识别、掌纹识别等。

触控技术的前世今生

触控技术几乎已经渗透到我们生活的方方面面，比如最常使用的智能手机，几乎每天都需要依靠触摸屏来完成对手机的操控，而这一技术也开始越来越多的应用在智能家居领域中。

要是将时间倒回2008年以前，或许那时的人们很难想象如今的生活方式。尽管触控技术实际大规模被应用并不太久，但这项技术发展至今已经将近一个世纪。

早在上个世纪40年代，触控技术概念便已经被提出，而第一块真正意义上的触控屏则是在1965年由英国皇家雷达公司的工程师Eric Arthur Johnson制造出来的。而Johnson在《Electronics Letters》上发表的文章中描述了这项成果，即现在的电容式触摸屏。

有意思的是，目前大范围使用的电容式触摸屏并没有在当时广受欢迎。这是因为在当时出现了一个相对更加优越的触控技术，也就是电阻式触摸屏。

1971年，任教肯塔基大学的Sam Hurst教授在一次偶然的实验中，发现了能够通过压力改变电流传输从而实现控制的技术，进而发明出了电阻式控制。也就是当前已经被基本淘汰的电阻式触控技术，发明时间反而要晚于电容式触控技术。

从1977年由Hurst教授创立的Elographics正式开发了可以应用在计算机上的电阻式触摸屏，一直到2007年，电阻式触摸屏都是市场上占有绝对优势的触摸屏类型。

那为何如今以及几乎无法看到踪迹的电阻式触控技术，在当年反而被广受欢迎呢。从原理来看，电阻式触摸屏主要是利用压力感应进行控制。它的构成是显示屏及一块与显示屏紧密贴合的电阻薄膜屏。当我们用手指或其他物体触摸屏幕的时候，两个导电层发生接触，电阻产生变化，控制器则根据电阻的具体变化来判断接触点的坐标并进行相应的操作。

而之所以广受欢迎的原因也很简单，因为电阻式触摸屏本身触摸操作相对稳定，只需要施加一定的压力就能成功操作，不受温度、操作主体以及恶劣环境的影响。同时使用寿命比电容式触摸屏更长，成本也更低廉，有利于大规模生产。

2003年触控技术开始进入到消费市场，尤其是在2007年苹果发布了第一台全触摸屏控制的智能手机iPhone后，电容式屏幕的优势开始体现，点按、滑动等操作促使着电容式触控技术的快速发展。

智能家居中的触控技术

在消费电子领域，如今的触控技术早已不再局限于智能手机，许多智能产品也开始加入了触控技术，甚至在按键上也采用了触控方案。

并且在许多智能家居产品中，其加入的触摸感应可以穿透绝缘材质检测人体手指带来的电荷移动，从而判断人体手指触摸动作，绝缘隔离式的接触方式，相比传统按键人体直接触摸机械触点，对人体安全更可靠。

比如智能门锁是一种以人体为识别载体和手段的智能锁具，它是计算机信息技术、电子技术、机械技术和现代五金工艺的完美结晶，内部采用电容式触摸IC。

这种电容式感应触摸IC不需要人体直接接触金属物体，可以彻底消除安全隐患，即使用户戴了手套也可以使用，还不受天气干燥潮湿、人体电阻变化等影响。

通常电容式触摸IC中集成高分辨率触摸检测模块和专用信号处理电路，以保证电容式触摸芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能。电容式触摸IC还必须满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水、带水操作、抗震动、抗电磁干扰等方面的高体验要求。

而在使用上，传统的触控技术在某些方面也存在着一定的局限性，通常需要在平整表面上才能实现触控技术。这限制了触控技术的应用范围，不能适应非常规形状、柔性和可弯曲的屏幕。

但在实际情况中，许多智能家居的表面并非是平整的，或者放置使用的场景并非是平整的，这就需要一种能够柔性触控技术来适应这些非标准平面。

但这样一来导电层需要具备柔性和可弯曲性才能适应屏幕的形变，这可能会导致导电层的导电性变得相对薄弱。薄弱的导电性可能会影响触摸识别的准确性和触控响应的灵敏度，从而影响用户体验。

并且柔性材料通常具有较低的导电性和机械强度，这就需要选择具有较高导电性的柔性材料，并确保材料在弯曲和拉伸过程中的稳定性，但这样一来成本可能会比较高。

随着触控技术的发展，如今这一问题已经得到了解决。通常是在柔性屏幕表面涂覆一层导电性涂层，如导电聚合物或导电碳纳米管等。这种涂层可以作为触摸传感器，当用户触摸屏幕时，导电性涂层的电阻值会发生变化，从而可以检测到触摸位置。这种触控技术具备较高的灵活性和适应性，因为导电性涂层可以与柔性材料一起弯曲和变形。

而柔性技术的突破，也可以让智能家居不必拘泥于传统方正的造型，能够以更加个性化以及艺术性的外形进行制造，并且兼顾功能。

小结

触控技术是当代智能家居中关键技术之一，不过在过去发明时间较晚的电阻式触控技术反而大行其道。直到苹果推出iPhone后，电容式触控才开始快速普及。如今在智能家居领域，大多都采用了电容式触控来进行物理控制，加上柔性触控技术的引入，让智能家居开始变得更加丰富多彩。