第三章 空調中央監控工程產業分析
第三節 空調中央監控既有商業模式
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第四節、空調中央監控產業未來發展分析
空調中央監控工程引入台灣已經有二十多年的歷史,在此之前空調的控制 都是單機、單獨控制,空調中央監控工程的引入可說是劃時代的創舉,早在二十 年前所謂的智慧型大樓只存在科幻電影裡,而現在智慧型大樓已經是我們周遭不 足為奇了。
而這一段時間來的演進,空調中央監控也不斷的發展,開發出更適合的產 品,更為穩定的系統,抵抗干擾的能力更強,展望未來,空調中央監控工程產業 的發展有幾個方向:
一、擔任節能系統的主要解決工具:
從財產法人台灣綠色生產力基金會在工商產業的能源技術簡介中指出電力 分佈為空調 52.6%,、照明 28.4%,動力及插座 19%,如圖 3-12 電力分佈圖所示,
而其節約能的手法有設備更新、控制系統、系統整合及操作調整。以上四個節約 能源的手法除了設備更新外,其餘三個辦法皆須藉由空調中央監控系統的設計功 能做最佳使用來達成,而空調中央監控系統即以耗能最大的空調系統為中心的控 制操作進而整合建築物本身的其他相關連系統,成為控制平台進行交換及傳輸資 料與指令達到以最低的耗能,維持系統功能正常運作。
電力分佈圖
電力及插座 19.0%
空調 52.6%
照明 28.4%
圖 3-12:電力分佈圖
資料來源:財產法人台灣綠色生產力基金會
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二、成為智慧建築的中樞架構
從圖 1-1 中,空調中央監控所含蓋的範圍幾乎整個建築物的系統皆可納入整 合設定做最佳的操作控制,甚至發展至智慧能源管理、智慧工業、智慧生活商務,
以及智慧醫療等領域。
三、收集及建立分析資料進行預防診斷
可從控制紀錄器把使用者的使用行為,以及機器設備的運轉時間,保養換修 的週期進行整合分析,安排維護人員依序進行保養維修,不須再花費檢查時間及 降低臨時故障的機率。收集使用者的使用行為可依客戶的特定需求進行資料分 析,做成客製化的控制計劃表等其他相關的應用。
四、遠端操作或代管模式的應用
由於人力費用及管理的成本的增加,相關企業對於維護操作部門的人力能省 則省,逐漸發展成遠端操作的代管模式,代管公司須保證客戶系統的正常運作,
即故障排除或控制邏輯的變更修改等。
並在取得顧客的同意,進行對顧客做行為資料的收集,並依客戶的營運特性 及需求進行分析取得結論後,做成客製化的運轉超作模式,藉以降低能源、人力 的損失提升企業的效率。
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蘋果的供應鍊與 MFI。(Made for iPhone)的相關規範下與奠定該公司在下一階 段的蘋果智慧家庭的研發與市場拓展。近年物聯網智能家居的興起與需求,公司於 2013 年開始進行研發專業技術 與相關產品,經過三年多了努力,已經完成許多專門的產品線,分別可以針對蘋 果陣營與非蘋陣營提供方案:
1.蘋果系列:完整的 WiFi/Bluetooth Apple HomeKit 方案 2.非蘋系列∑CASA:
○1.智慧家庭 SMART Home
○2.智慧家電 Smart Home Appliance例如智慧冷氣
○3.居家安全報警系統Home Security System
致力提供更生活化,更安全的智能住宅產品,其中 Apple HomeKit 體系產品 在全球的 Apple Store 都可以購買,更是成為市場上的一大亮點,並吸引數家國 際大廠青睞與合作。
非蘋系列也因為全部技術是自有的,所以在未來的延展性上比較具有想像空 間,所有的物聯網架構不外乎有雲(Cloud),資料收集器(HUB 或稱 Gateway),
APP,還有各式樣的感應器(Sensor),根據這樣的架構可以從目前公司的 SMART Home 發展到 SMART Office,SMART Farming,甚至 SMART City
相關的技術發展,也順應時代趨勢,慢慢地拓展至 AI 人工智慧的應用。另外在 大數據的挹注下加上 IPCAM 影像的分析會讓公司的技術門檻逐步墊高,在中長期 競爭中保有優勢地位。
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1.APP:ΣCASA 考量給個家人的使用需求,以簡易操作與多元整合為最大目標,
自行獨立研發免費 APP,ΣCASA 用心了解使用者的需要並且不斷改良,持續精進 貼合市場需求,讓 APP 不會出現斷層,或是無人管理的狀況。
2. Firmware:ΣCASA 依照每個客戶的期望,結合實際層面,完整規劃客戶需求。
自行研發韌體技術,除了增強裝置間的穩度定,未透過第三方執行,在於安全加 密上,更達到銀行等級。
3.Cloud:ΣCASA 為達到完整安全的智能環境,成立私有雲的系統,客製化需求,
以更貼合每個智能感測的需求。
4. Database:ΣCASA 私有雲,提供大數據儲存,不需透過第三方,即時資料歸 納、分析、回報與運用,資料更多元,資安更完整。∑CASA 的雲不只是可以提供 用戶即時在外連線回家,可以更進一步的和其他的雲服務夥伴完整連結,提供最 新的服務。例如:目前∑CASA 雲已經和 AmazonAlexa 語音的雲服務連結,也已經 和 Google 的 Voice assistant 雲服務結合。
四、技術完全自有
人工智慧所涵蓋的廣泛多元,智能家居逐漸深入我們的生活中,而所需的環 節與層面也日漸擴大且深層,ΣCASA 有從軟體(iOS/Android)、韌體、硬體、私 有雲,提供完整的技術整合能力,穩定度也相對提升。除此之外,自行獨立研發,
在於安全加密的環節,更為嚴謹。也因為自有技術,所以完全可以依照客戶需求 來進行規劃、研發、設計,並可達到生產與包裝,更是業界的好夥伴。
使用者可以即時完全掌控權限與狀態,讓使用者更為安心保障。不用再在等 待第三方控制中心的漫長回應,或是只能被動式的選擇智能居家需求。ΣCASA 加入語音控制支援,結合 Amazon Alexa 與 Google Home 系統”只要出一張嘴“就 可以能滿足使用者所需,讓知能裝置更 Smart。
ΣCASA 系統,有三大主題 1.Security:
○1 .Door Sensor(門窗感應器)
2. Energy Saving:
○1 .Light (燈泡控制器) ○2 .Power Plug (插座控制器) ○3 .Power Stripe延長線
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3. Comfortable
○1 .Weather (環境品質偵測器) 巨量資料分析後各業解決方案所示。例如:Plug Sensor 測得居家用電量資料,
彙整於雲端集合,即可獲得區域運量情況,電力公司局即可依照數據評估高峰時 段,更能進一步偵測異常用電,以及時斷電防止災害發生。
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圖 4-4:感測器偵測數據上傳私有雲
資料來源:樺緯物聯股份有限公司
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圖 4-5:各業上傳感測資料至私有雲巨量資料
資料來源:樺緯物聯股份有限公司
圖 4-6:巨量資料分析後各業解決方案
資料來源:樺緯物聯股份有限公司
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50-100m遠距離控制 100-200m
可以廣域距離控制, Communication
LoRa Sigfox NBIOT zwave
zigbee Thread
遠
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Cloud
Hend End System
DDC
Modbus 介 面 Modbus
介 面
Rx
近距離遠近為挑選基準 近距離遠近為挑選基準
Analog Sensor Analog
Sensor Digital Sensor Digital Sensor
點對點傳輸 收集資料 點對點傳輸
收集資料 Tx Tx
圖 4-7.:無線傳輸感器與 DDC 架構圖
資料來源:樺緯物聯股份有限公司
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第二節 無線化空調中央監控系統架構介紹
如圖 4-7 所示,以 DDC 為單位處理中心架構,DDC 至感應器及驅動裝置之間 皆透過 Tx 及 Rx 二種無線傳輸模組來進行,且在 DCC 的 Tx 及 Rx 模組即可傳輸資 料至雲端或接收雲端資料進行運算來控制調整設備的運作。其中伺服主機亦可透 過雲端處理各 DDC 之間的溝通與資料的傳輸,形成集中式的圖控管理。且可將所 有的現場資料採集後儲存至雲端透過遠端伺服電腦進行遠端操控,更可進一步形 成遠端操控的代管模式,所謂遠端操控代管模式即是將客戶的監控中心資料連線 到管理公司由管理公司來監事或操控系統的運作以及判讀故障異常的原因。若採 用無線化控制模組所有感應器及驅動器的資料皆可透過 DDC 直接傳送至雲端做 採集,那勢必將擴大代管理公司的業務範圍,甚至可達到預防管理的功效,將於 第三節內容做詳細說明。
第三節 無線傳輸與傳統空調中央監控之比較
傳統空調中央監控系統如圖 3-1 所示,形成封閉式的系統,必須透過龐大的 管線配置架構出整個中央監控系統的網路。無線化的空調中央監控系統,如圖 4-9 所示,在 DDC 與感應器或驅動器之間,以及 DDC 與伺服主機之間的資料及訊 號指令的傳遞皆可透過 Tx(傳輸模組),以及 Rx(接收模組)的運作進行點對點的 傳輸或對私有雲端的資料往來,以私有雲做為傳遞平台,除了做為監視與控制的 傳遞之外,更能進一步收集分析系統運作的資料,做為最佳化的改造標地及參數 的參考。
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業 方 業方代表 設計規劃 發包文件 空 調 工程公司
設備供應商
勞務供應商
施 工 驗收 移交
使用 操作
核對文件規格內容 提需求
討 論
保固
Spec IN
圖 4-10.空調工程公司現有的商業模式
資料來源:本研究整理
二、無線化應用於空調工程公司的創新商業模式
透過無線化應用模組及私有雲端設施將空調工程公司既有的商業模式進行 優勢化的翻轉,如圖 4-11 無線化應用的空調創新商業模式中主要有四大創新作 法:
1.破解特定供應商在設計規範階段對設計技師或業方代表進行 Spec IN,在多數 設備材料被 Spec IN 造成業方成本提昇及承攬的工程公司須承擔成本的壓力,若 業方透過價格競爭的方式,可將部分 Spec IN 的成本轉移到承攬工程公司上,造 成承攬公司利潤面臨嚴重雙重擠壓。
2.創造優勢的業務競爭,透過無線化傳輸技術發展空調工程公司私有雲端設施,
將對客戶的服務責任做延伸,以及提供客戶做故障預防、集中保養及數據分析的 服務業務。空調工程公司藉由本身無線化雲端技術,對業主進行遠方代操作監 控,其目的除了可破除 Spec IN 篩選產品品質、耐用度及維修服務等迷思外,亦 可減少日後的操作維護人員費用,且空調工程公司可透過自己的專業,並考慮完 工後,須維持系統正常運作之責,選用優勢的產品廠牌,透過買方市場的功能下 可消除 Spec IN 所造成的成本提昇,此時空調工程承攬公司可將此多餘的成本回 饋業主做為業務階段的優勢競爭。
‧ Cost Down.
Cost Down.
圖 4-11:無線化應用的空調創新商業模式 式,例如節能控制及最佳化的年度參數設定表(Time Schedule),除了減少現場維
圖 4-11:無線化應用的空調創新商業模式 式,例如節能控制及最佳化的年度參數設定表(Time Schedule),除了減少現場維