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自動化系統全面整合 智慧建築再上層樓

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導入IT技術,智慧建築正不斷進化。DIGITIMES

IT技術正快速被導入住宅中,透過數位神經系統連結各種功能,將原本冷硬的建築智慧化,建構出一個更適合居住、生活的環境。以研華的eHome平台為例,它將各種週邊設備的自動控制,整合在一個終端顯示器上,讓用戶存取網路電話、居家保全、燈光控制、影音留言等各項資訊。這種終端設備的前身可說是門鈴應答,不過兩者相差了好幾個世代,透過網路架構、觸控介面與操作軟體的設計,這款終端機可輕易控制住宅內的各種設施。

智慧建築以自動化控制作為主軸發展,將感測器與控制器結合在一起,例如使用溫度感測器用來控制室內空調與預防火災的產生、影像感測器來達到居家保全,光線感測器來控制燈光等,這些技術其實都早已成熟並已應用到生活週遭,而智慧建築的最大賣點就是將之整合,以網路來串連所以自動化控制系統,把所有的控制功能呈現在同一介面上。

小標:從點到面 擴展智慧範圍

在家庭的安全監控方面,主要是透過感測器與控制器來做門鎖警報、緊急呼救、瓦斯、火警感測,並與警消駐所連線,並透過與行動電話的整合,得以控制家中設備,而家庭三表(水、電、瓦斯)也可透過連線直接將數據傳送到水電、瓦斯公司,直接由銀行扣繳費用。

就發展現況來看,智慧建築使用的硬體都是已經成熟的技術,只是應用對象不同,稍作調整即可使用,最大問題來自於內容(Content)的不足。目前智慧建築的內容都是由軟體開發商構思,硬體提供者(目前大多為工業電腦廠商)輔助開發,並沒有大廠推動,造成先天有餘、後天失調的窘境。業者建議,台灣智慧建築平台廠商可參考國外的物業管理做法,將智慧化社區與服務業如快遞、超市超商、金融機構等連線提供各種服務,擴大使用面。

除了家用建築外,商務旅館更是智慧建築的發展重點,包括微軟、戴爾、IBM等大型IT廠商都已投入發展,提供各部分自動化系統終端設備,至於工業電腦廠商則是以上層的系統整合系統為主,透過一個高效能的硬體平台或控制器將各種自動化控制系統連接起來,搭配各種感測器、I/O等週邊產品加以整合、協調運作,將所有系統透過電腦作更有效的串連。

越來越多的廠商投入智慧建築領域,代表這個領域的前景看俏,有更多的資源來滿足終端用戶的需求,不過就長期發展來看,智慧建築目前仍處於萌芽期,投入業者均認為,從豪宅與商用領域先起步,將是兼具成本與效益的最佳做法,雖然商用領域的自動化架構訴求與住宅不同,不過仍可讓消費者先行體驗智慧建築的內涵。

與一般住宅不同,辦公室所建構的自動化系統以「安全」、「效率」為主,家庭內的「燈光美、氣氛佳」,在企業環境中並不會被要求。在安全部分,以安全監控結合自動化控制設備,當有外人入侵或辦公室內發生火災等異常狀況,便會自動發出警報通知關人員,較高階系統則會啟動各式防護措施,如外人侵入則反鎖門窗,讓侵入者無法逃出等;在效率方面,則是設定情境模式,如在進行電腦簡報時,只要簡報者一按鍵,便可在最短時間內完成燈光關閉、布幕降下、窗簾拉起、投影機開啟等簡報情境。

小標:智慧大樓案例-施耐德

現在新型辦公大樓,都有程度不一的智慧化概念,如安全監控與門禁就算是低程度的智慧建築架構,如果加以延伸,就會出現不同應用,在自動化領域戮力布局的法商施耐德,其位於台北內湖的辦公室就是最好示範。

施耐德內湖辦公室的自動化目標與住宅領域相同,都鎖定在舒適、安全、便利、節能4個目標,不過畢竟是辦公環境,因此建置重點還是不同,如在「舒適」方面,企業辦公環境以工作效率為主,對於舒適的要求,就不會像住宅環境深刻,只要達基本程度即可。

在節能方面,施耐德的空調系統在與PC串連後,產生了更多附加功能,在施耐德的主機電腦中,可為空調設備排出運作時程,讓其自動運作,如上下班時間空調的自動開啟關閉、與門禁系統整合,掌握辦公室內人數進行溫度控制等。空調系統在e-Office概念中,主要功能在於舒適與節能,尤其是節能方面,建築物內的能源消耗,空調排名第一佔了60%,燈光為20%位居第二,其他項目則是10%,建置了e-Office後,施耐德的電費支出減少了30%。

此外,使用電腦控制燈光佈線的迴路系統,可完全掌握調整控制所需要的情境。舉例來說,施耐德內部的會議室常要彈性使用,若有兩個不同單位必須在同一會議室中開會,則使用屏風將其一分為二,這時就可以在電腦上改變燈光迴路,會議室中左側開關只控制左側空間,右側亦然。

在沒有整合之前,當某邊開會結束要離去時,仍必須讓燈光持續開啟,否則一旦關燈就是整個會議室全部關燈,影響到另一側開會者,整合之後,兩側的燈光系統可彈性切換運作,在節能方面大有幫助。

小標:單點突破 智慧化擴及全面建築

門禁系統的主要功能為安全與便利,員工佩帶的門禁卡在任何時間都可進出公司,不再有以往鑰匙保管問題,非上班時間要加班,還必須先向保管人員索取鑰匙才能進出。至於在安全方面,門禁系統可在電腦上進行權限設定,在辦公室中,哪些人能進入哪些區域都可從系統中設定,例如產品研發部門,只有相關人員的門禁卡才能感應進入,其他人員非但無法進入,如果嘗試感應,其紀錄也會被電腦儲存。

相對系統在同一後端電腦掌握控制後,還可衍伸出許多附加功能,最明顯例子的就是情境設定,如加班環境、簡報環境、夜間環境等,這些設定必須橫跨系統運作,並提供簡單的操作介面。

隨著智慧化概念開始為建築產業接受,多數業者認為,要教育市場最好的著手之處應為商務應用,先由單點突破,讓消費者了解智慧建築,再慢慢擴及住宅,才能全面啟動,現在商務應用已有辦公室與飯店開始導入,未來將再與相關自動化技術結合,創造出附加價值更高的系統。