智慧家庭智能設備的串連與互通控制

2016/05/30 - DIGITIMES企劃

泓格科技(ICPDAS)計劃處經理許修齊指出，智慧家庭涵蓋家庭娛樂、居家照顧、智慧家電與安全監控等四大應用。使用者只要將數位家庭控制APP下載到智慧手機中，位於遠端的用戶就可以透過手機、平板，藉由Wi-Fi或行動數據，經由網際網路與雲端服務平台連回家中，對家中的智慧設備進行監控。

各智慧設備之間，需要一致性的平台才能互連互通，目前智慧家庭的聯盟平台有蘋果(Apple)的HomeKit、Google的Thread、微軟╱高通的AllSeen，及英特爾(Intel)的OIC聯盟，雖然都是用Wi-Fi、藍牙或ZigBee來控制，但各聯盟平台之間是互不相容。

若走出家庭來到社區，社區較一般家庭還多了電梯、車道管理、公共照明、大門門禁、社區攝影機/監視主機，甚至中央空調等設施，形同智慧家庭的放大延伸；舉例來說，某住戶瓦斯警報器作動，雖會連動到社區的警示裝置，但別棟住戶不一定知道。

不管是像遠雄二代宅這種新建智慧建築，或是既有老社區要做智慧連結互通，同樣面臨到實體佈線不易、操作介面不相同、系統平台通訊介面/協定的不相容、以及孤兒用戶等現實困境。像很多社區的對講機用了一、二十年後，只剩門鈴或開門功能有用，因為找不到廠商來修。

物聯網強調機器對機器(M2M)的互連，其應用甚至涵蓋到智慧工廠、智慧城市等範圍，尤其在工廠做設備互連的規劃上，同樣有工廠機台、產線設備、燈光、監視器等不同協定的溝通問題，如何互連、互控，這是在考慮長期使用維護或升級擴充時必須考慮的問題。

以工控經驗進入智慧家居規劃

運用IBM和Eurotech共同制定出的MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)物聯網通訊協定來解決裝置互通性及通訊穩定性等控制需求。著名的臉書(Facebook) Massager亦是使用MQTT，讓全球數以十億的用戶之間的訊息傳輸能夠使命必達的實踐者。泓格的UA-5231/5241 MQTT Broker，負責處理裝置的訊息訂閱與推播；並提供設備介面轉換，可連接Modbus TCP的Ethernet、Modbus RTURS-485，以及智慧家庭內Ethernet、Wi-Fi通訊式I/O模組、室內主機、桌機/筆電/平板/手機、通訊式空氣品質計等。

任何感測器、聯網裝置都可以透過UA-5231/5241轉為MQTT裝置，加入MQTT網絡，當手機APP或其它設備被通知，且對新加入的裝置訂閱之後，日後該裝置即可透過資訊推播模式傳送即時訊息到手機APP或其它裝置。許修齊舉例，利用泓格燈光控制模組、FCU(FAN COIL UNIT)控制模組，搭配HMI控制面板或手機即可進行燈光控制、溫度控制等；或將電視、冷氣等電器設備透過紅外線控制模組並以MQTT中繼器溝通轉換，可幫助系統整合商或IT人員更快速完成智慧家居的專案開發。

另可搭配DL-301/302/303空氣品質模組、PIR-130人員移動偵測模組、LC-131門窗狀態模組來做安全監控；更可透過ZigBee無線模組或3G模組來做無線的控制；搭配泓格智慧電錶，回讀社區每戶的電能消耗情況；以及搭配傳統門禁機、視訊機與情境主機的應用。

以UA-5231共同規畫一千多戶的智慧社區的實際案例。該社區靠江邊並設有氣象站，當PM2.5超標時，會自動抽取江水打出水幕來隔絕；而智慧家居部份除連結各式感測器，如人員偵測，來開關燈光形成各式情境控制外，空調更可依據室溫與當地空氣品質(CO2、PM 2.5濃度)來做連動運作。社區部份則有停車、門禁、電梯刷卡、配電、給水、澆水、公共區與電梯間的監視。



圖說：泓格科技(ICPDAS)計劃處經理許修齊