账号:
密码:
CTIMES / 文章 /   
智慧建筑趋势:绿能、感测与互联
有温度的建筑物

【作者: 王岫晨】2014年09月01日 星期一

浏览人次:【28928】
  

在许多科幻电影的场景中,融合智慧化与科技化的未来建筑,都是不可或缺的场景。而目前,许多兴建中的建筑物,除了诉求舒适、美观之外,也纷纷将『智慧』的元素加入到建筑物的规划蓝图中,并且成为一种趋势。在不久的未来,智慧建筑的概念,将不再只是电影场景,而是将逐步落实到你我身边的每一栋建筑物中。


在这个年头,所有设备都被理所当然地加入智慧的概念。不只手机要智慧、TV要智慧、家庭要智慧、电网要智慧、机器人要智慧,连建筑物都要智慧。只不过,智慧建筑到底是什么?让建筑物有智慧,又要智慧到怎样的程度才算数?


智慧家庭无疾而终?

建筑物的智慧发展史,从过去所喊出的智慧家庭远景,或许就可以找出一些端倪。早在好几年前,市场上就已经有厂商喊出智慧家庭的口号,其用意是希望能将平常大家习以为常的网路通讯、电脑运算、感测控制等三大基本元素,进一步整合到家用建筑中,让居家环境更智慧、更舒适、更便利,也更友善。


在通讯、运算与感测三大元素结合之下,智慧家庭所有的设备不再是独立的概念,而是全部联网,便利操控。除了最基本的多媒体影音娱乐共享之外,连冰箱、洗衣机、电视、空调、照明等,也都能够上网。让家中成员能在屋内的任何一个角落,甚至是在外也能透过远端连线,直接操控屋内的任何设备。这在某种程度上,或许也可视为是最早的万物联网概念。


当然,智慧家庭的愿景,或许是太过前卫,而不切实际,导致半导体厂商推广的同时,却也受到来自消费端很大的质疑声浪。当时最常被消费者问到的问题是:我要我的冰箱上网做什么?我的冷气为什么要联网?我的电视为什么要有智慧?


就拿冰箱上网这件事情来看。其原先的美意,在于一旦冰箱内库存的牛奶或鸡蛋等食材即将用完,冰箱可以自行感测察觉,并上网订购或告知消费者该补充新品了。然而这看似简单的动作背后,却隐藏着复杂的问题,例如每种食材包装上都必须要有RFID电子标签,除了增加食材成本之外,不同家电品牌的读取器,与不同食品包装上的电子标签是否都能相容?因为现实生态链利益牵扯不清,导致这样的场景,只能在电影画面中看到,在现实生活中几乎无法实现。


而相同的,冷气联网的美意,消费者认为根本没有必要。而电视的智慧化,在消费者看来只是一台连接着电视萤幕的电脑罢了。就这样,智慧家庭的概念,看似远大,实则天马行空。在相关厂商试图点燃市场火花之后,却因为消费者的不买单,宣告无疾而终。


智慧建筑揭竿而起

建筑物可以导入智慧化,但不能将「智慧」无限上纲。人都没那么聪明了,何况是冷冰冰的建筑。


过去不少半导体厂商与家电业者发展智慧家庭各走各的路,产品与标准多头马车,不同品牌的家电方案面临了智慧家庭难以整合的困境。智慧建筑的概念,与智慧家庭在某种程度上有几分神似,只不过舍弃了过去天马行空与窒碍难行的部分,而加入了更为实际与实用的新构想。


观察目前智慧建筑发展的三大重要趋势,包括绿能环保、智慧感测与万物互联等。智慧感测着重于将更多感测器布建于建筑物的各角落中,来获取更多不同的数据资讯,并进行必要的控管;绿能环保则更强调让建筑物走向能源的节约与再生;万物互联则是透过有线与无线网路,将所有资讯统一进行智慧化分析,并做出最佳的处理方式。


1.绿能环保

绿能环保的概念,其实过去即已陆续导入建筑物之中,例如屋顶太阳能板的设置就是一例。至于智慧建筑则更强调绿建筑(Green Building)的概念,让建筑物不只是被动的撷取能源,而是还能主动地产生能源。节能与再生同步并进,将绿能环保发挥到最大化。


智慧绿建筑适合在企业大楼或工厂率先实行,不只是企业有立竿见影的推广作用,更是因为企业通常才有足够的资金来执行成本高昂的环保节能工作。目前全球许多知名企业纷纷以打造智慧绿建筑为目标,借以创造企业形象与展示相关的解决方案。


例如台达电将其多年来累积的工业控制和自动化技术经验,全都发挥在该公司研发中心的绿能方案上,让该研发中心能拥有包括灯光控制、HVAC空调(Heating、Ventilation and Air Conditioning) 、水资源处理、再生能源供电系统等能力。


台达电为了达到这些绿建筑功能,需投入的设备包括变频器、主动电力回生单元、可程式控制器、人机介面、温控器、云端技术、室内外LED照明设备、太阳能面板、逆变器与充电桩等。当然这些能源的使用资讯,还会传送到控制中心,将之视觉化后呈现在主控墙上,来即时加以管理所有能源的动态。


台达电表示,除了节能与产能,还要能把这些能源智慧管理,有效运用,让能源不至于浪费。具备这种能源智慧管理的能力,才称得上是完整的智慧绿建筑能源循环系统。


此外,在部分智慧​​建筑的设计中,还特别透过空间规划,让日光、雨水与凉风能自然导入建筑物的环境中,来进一步降低对于能源的依赖。另外诸如能源采集等技术,也都能提供智慧建筑另一个绿色能源的获取管道。


2.智慧感测

感测器在人们的生活中早已使用得十分普遍,应用领域也十分广泛。随着用途不同,感测器的功能也会随之改变。当建筑物走向智慧化之际,将感测器与控制模组广泛部署在建筑物的各角落中,透过不同资讯的取得,将能进一步打造更舒适、更节能、更便利的建筑环境。


观察近年来政府与企业积极推广的智慧建筑,都属于新建物,所有智慧化设施在建筑过程中均可直接导入,但这样的建筑只占所有建筑物的3%。还有其他97%的既有建筑物,若要导入智慧化,通常必须重设管线,并钻洞破坏进行施工,实施上将窒碍难行,这也是智慧建筑之所以只能是全新建筑物的主因。


就智慧建筑所需用到的感测节点来说,通常分为安全、节能、便利与照护等四大环节。安全性指的当然是针对个人与建物的安全警示,常见者包括各种灾害警示、紧急通报、有毒气体侦测、门禁管理等项目;节能感测则是用于实现绿建筑的关键元件,这包括各种电器、灯光与空调的能源侦测与管理,让无人区域或不必要的能源能够关闭,尽可能达到能源使用的极小化与必要化;至于照护感测,能随时进行人身定位,并侦测生理数据;便利感测则是能自行调整温湿度、空气品质,或在适当时间播放音乐等。


感测节点的广泛布建,能让建筑物获取更多数据资料,进行分析、运算并进行最适合的处理动作,是建筑物智慧化过程中,不可或缺的功臣。当然对于设计者来说,​​该如何选择正确的感测器类型、数量需多少、位置又该如何安排,更成为智慧建筑成败的关键。


3.万物互联

有了绿能方案,也有了感测元件,还需要一个将这些资讯连结的神​​经元,物联网所扮演的正是这样的角色。物联网所诉求的,是物与物之间的直接连结,不必再透过人,可以直接针对环境中的讯号进行撷取、处理、并将结果输出执行。这样的过程,能让建筑中的人们获得更高的便利性。


事实上,近年来的物联网应用,逐渐导向于透过感知来达到智慧服务的目的。而物联网分散、多点、大范围的数据撷取与运算,十分适合应用在智慧建筑与智慧工厂等这类大型建筑环境中,来满足聪明、节能、效率、安全等需求。在万物互联的架构之下,类似智慧家庭的愿景,将更有可能实现。


结语

人们每天生活都离不开建筑物。将建筑物智慧化,将为每日的工作与生活带来更多便利与乐趣。事实上,智慧建筑的概念,已经逐渐在新一代的建筑设计中发酵,不论是企业厂房,或一般家居住宅,都开始强调智慧化的导入。


随着智慧建筑的发酵,建筑本身将提高附加价值。未来的建筑物将不在只是冷冰冰的钢筋与水泥,而是将成为生活上的好伙伴,提供更安全、便利与节能的生活型态。



表一
表一

图一 : 新一代的智能建筑,经常结合了绿能与环保等概念,成为绿建筑的代名词。
图一 : 新一代的智能建筑,经常结合了绿能与环保等概念,成为绿建筑的代名词。

图二 : 在物联网与传感器的应用框架下,住宅将具备更高的智能自主性。
图二 : 在物联网与传感器的应用框架下,住宅将具备更高的智能自主性。
相关文章
技术领先同业 罗姆半导体摊位两大明星商品吸睛
车联网技术研讨会 预告新汽车革命时代来临
安全挂钩市占率全球第一 振锋导入PLM积极布局数位转型
不仅贩卖商品 分析消费者个人化需求将成智慧零售趋势
善用模拟平台 提升台湾电动车产业竞争力
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新品
mbed
原厂/品牌:RS
供应商:RS
產品類別:
Arduino
原厂/品牌:RS
供应商:RS
產品類別:
Raspberry Pi
原厂/品牌:RS
供应商:RS
產品類別:
  相关新闻
» 主打循环指数量测 amor H2健康手环获2019台湾精品奖肯定
» 波音扩展与西门子Mentor Graphics的夥伴关系
» ADI:语音介面朝多麦克风发展将是重要趋势
» 广积勇夺2019年台湾精品四项大奖
» AMD EPYC处理器打破世界纪录 加速产业体系建构
  相关产品
» u-blox推出具有同步Wi-Fi和双模蓝牙连接功能的 多重无线电与闸道器模组
» 意法半导体推出超低功耗工业资产管理Sigfox Monarch方案
» 贸泽开始供应NXP快速物联网原型设计套件 助加速边缘节点概念证明开发
» Bridgetek推出一系列入门级开发模组
» 是德科技Ixia部门透过Microsoft Azure虚拟网路终端存取点提供网路讯务可视度
  相关资源
» Power Management Solutions for Altera FPGAs

AD


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2018 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw