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情境控制˙能源管理˙全新進化-智慧聯網 實現e-Home無限可能
 
撰編:游沛文 最後更新時間:4月 | 30日 , 2022
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專家
 
資策會智通所 馮明惠所長
資策會智通所 王建敏主任
資策會智通所 莊棨椉 副主任
我們正處於物聯網升級到智慧聯網的時代,加速了智慧生活的實現。在台灣,家庭智慧聯網的應用正如火如荼發展,未來將往哪些方向進取?該如何搶佔商機?
 

智慧聯網興起 施展多元應用

隨著智慧聯網的風潮盛起,建築空間如何運用多元的感測網路,或借重建築既有的網路(例如PLC電力線網路),醞釀更多創新應用,儼然是各界關注的議題。智慧聯網可說是無所不在,以住家為例,包括更進階的影像對講功能、門禁監控、能源監測、情境控制等,甚至透過雲端管理平台與行動載具,住戶還可隨時隨地掌控居家環境。

資策會智通所所長馮明惠表示,智慧聯網與建築的結合,相當於一棟建築的末梢有了「神經系統」,透過不同類型的感測器及感測網路,將資訊傳到後端服務平台,去創造更高的使用價值。其實,這些價值已經在e-Home市場,慢慢發酵了。

智慧聯網意謂 轉向服務思維

今年初,Google以32億美金購併家庭智慧裝置廠商Nest Labs,資策會智通所副主任莊棨椉以此新聞為例,說明了智慧家庭市場的幾項重大指標:

1.過去談論已久的智慧家庭市場,終於在這個時間點,釋放能量了。
2.以前單純的硬體銷售,至今已經轉為多元服務的概念。
3.智慧家庭設備已經從建案市場跨入零售市場了,也就是邁向普及化的里程。

進一步檢視這些意義,莊棨椉表示,台灣應該從硬體製造與代工,轉型到服務供應的角色了,但是在服務平台的建立上,還欠缺一些元素。尤其對於各類服務該具備的專業知識,必須細膩勾勒出服務流程,刻劃它的深度,才能貼近民眾。

萬物聯網 智慧居家一觸即發

從服務的角度出發,最多接觸的便是居家應用。過去,智通所曾主導「智慧居住空間」計畫,馮明惠以此分享道,居家需求不外乎是安全防災、健康照護、節能、便利生活等構面,這些需求透過感測網路的運用,即可產生很高的使用效益。莊棨椉表示,為了讓更多民眾有感,智通所持續提供許多關鍵技術,協助開發多項家用智慧裝置。比方說發展DIY產品,例如智慧插座、環境感測器,希望透過這些感測器,讓更多民眾享受到科技的益處。

智通所還有一些重要成果,比方說,讓設備容易安裝及使用,其中就牽涉到一些專利的技術;還有,智通所也突破了一些技術,以克服居家環境的條件限制,增進網路傳輸的穩定度。

智慧聯網 居家照護更人性化
而「居家照護」則是智慧家庭的未來重心,一方面是因應高齡化社會的趨勢;另一方面,銀髮族是非常典型的使用族群,如果智能設備優化到讓銀髮族可以毫無困難地操作,相信其它族群的使用者也應該不成問題。之前曾經有銀髮族照護的測試,為了明確觀察獨居長者的生活,即時掌握動態,家人就到處幫他安裝監視器。資策會智通所主任王建敏表示,其實這種實驗成果通常不太理想,因為這讓長者覺得被監視,有不舒服感。換言之,這不是「人性化」的照護方式。

此時,智慧聯網就更顯優勢了!智慧建築協會理事長溫琇玲參訪日本智能城市時,觀摩到一些新穎的做法,比方說長輩起床及飯後都會喝溫開水,所以家人就在保溫瓶上面裝感測器,假設保溫瓶一段時間沒有被接觸,就可能有狀況了。日本通訊大廠NTT就有跟家電業者合作,家電的觸發紀錄會每天定時以簡訊方式傳送給家人或醫護單位,這就是很體貼、很人性化的做法。

歐洲國家也相當重視人性化,馮明惠以利物浦的老人社區為例,他們不會讓長者佩戴感測器,而是裝設在家電或家具上面。比方說門把、冰箱、電視有沒有啟動的紀錄,如果一段時間都觸發感測器,就需要關懷一下。

智慧聯網 能源管理效益倍增
在能源管控的部分,智通所發展了關於電力的量測與感測分析技術。莊棨椉表示,以往住戶兩個月收到一次電費單,根本不了解用電情況。而透過智通所的能源管理設備,住戶可以即時觀察、隨時掌握耗電狀況。住戶甚至可以知道更細節的用電情況,比方說,A房間用什麼電、B房間用什麼設施,冷氣耗了多少電。這種區域能源管理的目標,竟然可以在家實現,真的很實用。而且,導入這個管理平台後,節能空間就很快地顯現出來了。

情境控制V.S.環境控制
從感測技術的應用來看,住戶並不是有「控制權」就好,控制也有不同型態。王建敏認為,智慧家庭控制系統主要有兩種不同屬性的應用:有感的「情境控制」與無感的「環境控制」。有感的控制系統,多用於主動式的情境控制,由住戶操控設備,來達到某些功能。而無感的控制系統,多屬於被動式的環境控制或自動式的能源管理。建築科技會自動觀測住戶的需求,住戶不用費心操控,一切交由系統設備自行運作,就能達到舒適便捷的功能。這類設備的資料量並不高,反而強調的是「感知」及「分析」的智慧,如何透過感知以提供服務。

有鑑於此,許多設備商全力將開關或遙控器結合「觸控式螢幕」,以便住戶直覺式操作。比方說,以往回到房間、鑽進被窩後,才想起客廳燈光似乎沒關;或出門前得巡視每一間房間或浴室、廚房,實在曠日費時。為了更方便、更省時的使用家電,設備商在每個房間設置觸控開關或智慧平板,讓用戶直接用觸控螢幕進行控制,而且在客廳或主臥室就可以控制其它房間的燈光和空調,十分便利。

不同的控制系統,背後其實反映出迥異的設計邏輯,也就是有些使用者喜歡一切操之在手,有些使用者喜歡放鬆無為。無論如何,建置智慧聯網系統的重要意義,在於提升舒適度和生產力,並顧及使用者的真正需求。

建築聯網發展 建築師為關鍵
「智慧聯網」對於建築甚或整座城市而言,是至關重要的基礎建設。可是當前建築設計仍偏向空間結構的思考,科技應用的層面反而不大,這是否意謂智慧聯網在建築設計中遭逢阻力?馮明惠表示,感測技術能否深植到智慧建築當中,其中一大關鍵是建築師。建築師通常不是資通訊專家,也少有充裕的時間去諮詢這類專家,因此難以周全考量到,資通訊的後續服務該怎麼導入,該如何帶動新興服務。

而且,一開始就要將資通訊納入建築設計,讓建築本體跟科技應用可以緊密的扣合。比方說老舊建築若沒有預留管線的設計,之後要將新的服務架構進去,勢必費用高昂。所以智通所許多科專研發成果,均以新建築為試點。另一大問題是,資通訊產業有許多標準,可複製、量產,固然能降低成本。可是建築這種高度客製化的產業,怎麼可能複製或量產呢?

所以,除了資通訊標準必須獲得建築專家的認可,智通所也跟建築專家長期合作,比方說台灣智慧建築協會,努力結合資通訊跟建築元件,以期發展出優良的智慧建材。讓新的建築師、或建築要改裝時,都能善加運用,整體成本結構就會降低。

建築「智慧」取決於應用服務
從服務的角度去看,架構一個有成本效益,而且讓業者可以回收的一個資通訊的平台。然後把這些服務的元素加入,可能會是比較有機會成功。這裡面非常重要的就是跨界的合作。莊棨椉表示,智通所看到了這些趨勢,所以在經濟部的支持下,積極發展了智慧平台,為的就是協助且結合國內的軟硬體廠商,將這股能量整合並建立起來,再往上層去強化專業領域的知識與技術,結合國內外的服務業者,共同建立生態系統。



而在智慧建築這個領域,智通所希望結合更多夥伴,並擴大原本的「智慧綠能」成果。另一方面,智通所很積極參與國際標準的制定,馮明惠進一步說明,例如智慧家庭服務的標準、歐盟一些計畫的合作。期待未來在國內引領「智慧家庭平台」的相關標準,也協助國內業者打造更多參考案例。
 
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