我國智慧家庭數據應用環境規劃及整備情形… 67

世界先進國家推動政府數位轉型的過程中，皆須克服既有法規對新興科技 運作之限制、資料治理與隱私保護之衡平，以及數位服務與資訊安全的衝突等 課題。為順利推展我國智慧政府，將輔以三大配套措施，包括「建置法規調適 平臺」、「落實監督隱私保護」、「深化資安縱深防禦」等。

雖然國家發展委員會針對的是智慧政府資料開放所需建構的配套措施，但 其實也可以作為智慧家庭數據應用整備的依據及參考，其三大配套措施\要說 明如下：

1.建置法規調適平臺

為務實解決我國法規障礙，將運用新創法規調適平臺，協助新創事業解決 法規適用疑義，持續蒐整並協調國內外商會建言，本著「法律沒禁止的原則上

就是可以」的開放態度，協助釐清法規適用疑義，讓法規富有彈性，能因應數 位經濟潮流的快速轉變，以擴大新創事業發展空間。

2.落實監督隱私保護

在大數據運用與資訊共享，且而全球化的資料流通的不可逆趨勢下，讓個 人資料保護面臨嚴峻的考驗。因此，歐盟於 2018 年 5 月全面施行一般資料保護 規則(GDPR)，建立了嚴格的個人資料保護法制架構。我國已成立「個人資料保 護專案辦公室」，統籌各部會向歐盟申請適足性認定事宜；並配合適時檢討個 資法，同時並協調各部會強化執法工作的落實與一致性。

3.深化資安縱深防禦

在法制層面上，「資通安全法」於 2019 年 1 月 1 日實施，各級機關必須 依法落實各項資訊安全因應作為，進一步強化基礎網路安全，使具備足夠強度 的防禦能力與緊急應變能量。在防護層面上，推動重點為擴大跨機關、跨領域 的資安聯防體系，透過國家層級平臺進行資安情資跨域分享，降低資安風險，

透過中央與地方資安聯防體制，精進資安防護量能。此一建議措施可做為本所 推動智慧活，智慧家庭數據之依據及參考。

二、智慧家庭之裝置互連協定(CNS 16014：2017 X2025)

由台灣智慧能源產業協會集結國內家電廠商—大同、台灣日立、台灣松 下、聲寶、東元、草屯冠宇和鈦捷等廠商一同投入，發揮業者發揮群聚效應，

齊力推動的智慧家庭通訊新標準—智慧家庭新標準 TaiSEIA 101，為國內家電 建構單一應用層通訊協定，藉以串連不同廠牌家電產品，讓共同通訊標準提高 家電間相互運作效能，以促進國內智慧家庭相關產品的上市；繼之提交審查成 為中華民國國家標準「智慧家庭之裝置互連協定(CNS 16014：2017 X2025)。

2.智慧家庭之裝置互連協定(CNS 16014：2017 X2025)」功能簡介[30]

由台灣智慧能源產業協會推動的智慧家庭之裝置互連協定(CNS 16014：

2017 X2025)」的原始版本—TaiSEIA 101 標準內容，包括智慧家電監控應用層 通訊協定標準，以及智慧家電等產品標準，其中節能是相關產品最大的附加價

採相同的通訊協定，使用者才能控制應用，而 TaiSEIA 101 就是基於這項需求 因運而生，其網路通訊層採 ZigBee、TCP/IP 技術；實體層採 IEEE802.15.4 及 IEEE802.15.11a/b/g。

TaiSEIA 101 主要定義智慧家庭中的主從通訊架構和相關產品，是應用層 的通訊協定，目前已制定 14 種家電的應用層通訊協定，如冷氣機、除濕機、

電冰箱和洗衣機等。該標準將可大幅提升家電間運作效率，進而達到智慧節能 的效果，舉例來說，當冰箱因室內溫度影響運作時，可藉由 TaiSEIA 101 通訊 協定傳達要求冷氣降低溫度的訊息，而家電內建的無線通訊模組則會透過 ZigBee 或 Wi-Fi 無線通訊技術連結至裝置，使用者便能立即控制冷氣降低室內 溫度。

(1) 智慧家庭之裝置互連協定 [30]

本標準所定義之家庭網路通訊架構僅限於同一網域，通常一網域代表一個 家庭。一網域內包含家庭閘道器(HG)、家庭網路轉接器(HNA)，以及智慧家電 (SA)。一般 HAN 通訊架構如圖 4-6 所示，HG 透過 HAN 連接 HNA 及 SA。本標準亦 定義另一家庭網路通訊架構，智慧家庭雲端系統（CS)藉由網際網路透過家庭網 路閘道器 介接 HAN，並連接 HNA 及 SA。

本標準支援之 HAN 無線網路包含 Wi-Fi、ZigBee 或 Z-Wave 等協定，另支援 HAN 有線網路 包含乙太網路(Ethernet)、電力線通訊(PLC)或公用交換電話網 路(PSTN)等協定。

在本標準定義之 HAN 通訊架構下，整個 HAN 之建立，將由 HG 遵循 HAN 通訊 協定建立或取得 HAN 連線及網路位址後開始，SA 則透過外接或內建之 HNA，依 據本標準定義之 HNA 初始安裝流程加入智慧家庭。HNA 初始安裝流程如圖 4-8 所示。

圖 4-8 智慧家庭網路通訊架構圖

資料來源：經經濟部標準檢驗局,《中華民國國家標準 CNS 16014:2017 智慧家庭之裝 置互連協定》,2016

圖 4-9 HNA 初始設定流程圖

資料來源：經經濟部標準檢驗局,《中華民國國家標準 CNS 16014:2017 智慧家庭之裝 置互連協定》,2016

本標準詳細說明了 HAN 之建立、HAN 通訊過程、HAN 通訊安全、TaiSEIA 101 網路通訊協定(包含通訊協定簡介、封包功能型式及次功能型式簡介)、

介紹)、智慧家庭雲端系統、家庭閘道器(包含 HAN 通訊介面規格、網際網路通 訊介面規格)、家庭網路轉接器(HAN 介面規格、SA 通訊介面規格)、智慧家電 (SA 產品型式、通訊介面規格)、家庭網路中繼器，及附錄 A.SA 服務功能表、

附錄 B 資料型式對照表等等裝置訊協定、功能、介面規格等之要求。

簡言之即建立了各類智慧家電及設備進行通訊整合所需的通訊格式、產品 標準，並納入與資安考量，除原有的智慧家電(SA)遠端監控功能外，透過新增 制定家庭閘道器(HG)或雲端系統與家庭網路通訊轉接器(HNA)間的應用層網路 通訊協定，及 HNA 服務功能，包含識別碼管理、安全機制管理、SA 裝置管理等 服務功能類型，可建構具安全網路通訊的 M2M 物聯網路，實現智慧家庭物聯網 情境，不僅讓生活更便利、安全，也能達到節能減碳目的[31]。

3.與日本 ECHONET Lite(ISO/IEC14543-4-3)協定的差異說明

據參與制定 TaiSEIA 101 協定的工研院綠能與環境研究所副所長何無忌表 示，目前市場上的智慧家庭通訊標準的推動還是受地域限制，例如，由日本政 府針對智慧家庭所推動的 ECHONET Lite 協定，雖然已成為 ISO/IEC14543-4-3 標準，因屬日本市場專用之協定，因此通過 ECHONET Lite 認證的廠商，主要還 是以日本公司居多，如東芝(Toshiba)、日立(Hitachi)等[32]。

但據 2017 年經濟部標準檢驗局邀請日本神奈川工科大學一色正男教授來 台交流日本 AMI 至 HEMS 發展經驗時，表示日本 ECHONET Lite 介面標準，是由 日本 HEMS 發起的 500 家上市企業公司、組織及產官學各界共同組成日本智慧 社區聯盟(Japan Smart Community Alliance,JSCA)，定期召開研討會討論所制 定的。目前可以此共同介面之網路來連結不同廠商的產品，實現智慧家庭能源 可視化或自動控制功能，且透過智慧電表與 HEMS 的聯繫來創造出各種服務。

ECHONET Lite 以 網 路 IP 以 及 雲 端 技 術 作互 相 連 結 ， 並 與 KNX(歐 洲 )及 SEP2.0(美國)二規格作合併或技術合作。ECHONET Lite 其特色有(1)已定義的 指令可對應 90 種以上的裝置，每種裝置都定義了精細的控制指令；(2) 開放 式的規格提供自由下載閱讀；(3)已登錄 ISO 及 IEC(IEC 62394 Ed2.0)國際標 準，已有實機應用並且搭配使用智慧電表[16]。

三、盤點智慧化居住生活空間相關計畫下推動之智慧住宅案例

歸納內政部建築研究所歷年發展智慧化居住生活空間，可分為幾個時期：

 80 年代建築自動化計畫項下，辦理優良建築物自動化案例評選。

 90 年代初期初步研訂智慧建築標章及技術規範。

 94 年於行政院科技顧問組辦理之產業科技政策會議後，提出「智慧化居住 空間產業發展計畫」(96~99)

 99 年推動「智慧化居住空間產業發展推廣計畫」(99~103)

 99 年推動「智慧綠建築推動方案」(99~104)。

 104 年推動「智慧化環境科技發展推廣計畫」(104~107)。

 105 年推動「永續智慧城市-智慧綠建築與社區推動方案」(105~108)。

 108 年推動「智慧化居住空間整合應用人工智慧科技發展推廣計畫」

(108~111)。

建築研究所執行歷年計畫，一直著重在產業發展與人才培育、產業聯盟運 作、展示中心推廣、相關機制研擬與法規研修延續性分項計畫外，亦著重推 廣；並整合推動智慧綠建築，結合政府高度重視之綠建築節能議題以應能源短 缺問題。在推廣策略方面，以辦理產業聯盟、課程、競賽、研討會、座談會、

說明會、宣傳網站、展示示範等為目標，並藉由國民需求調查研究應用，將服 務帶入居家空間，以期達成「結合資通訊科技優勢，建置與推廣在地民生服 務、健康照護與智慧住居、智慧能源系統，以滿足國民安全、健康、節能及舒 適便利的優質生活環境，並因應高齡少子女化社會的來臨及能源短缺問題。」

[33] 但一直未能深入智慧家庭領域，協同其他部會一起推動智慧家庭；這可 能計畫環境、市場尚未如日本智慧電表、家庭 HEMS(家庭能源管理系統)、智 慧化家庭電氣設備等那樣成熟環境有關。

智慧化生活空間領域中，在住宅方面則是傾向於公共空間部分，一直以來 未能克服住宅中專屬空間內部(及家庭內部的智慧畫)的議題探討。例如，歷年 執行之「既有建築物智慧化改善補助工作」極少數集合住宅的案例，也只是鼓 勵集中於公共空間的節能管理、安全監控、健康照護、設施管理等之智慧化進 行補助輔導，較不設人工智慧及大數據的分析應用；後來又因經費來源問題，

更加無法補助民間既有建築物進行智慧化改善示範。

1.集合住宅智慧化改善案例 (1) 新竹小城

導入智慧化改善項目：

 社區 IP 通訊對講系統：住戶對講機可透過 IP 總機系統連結至公共交換電 話網路。

 佈建社區光纖幹線區域網路：整合弱電系統及機電設備等系統，建立中央 監控系統，降低管理維護成本

 生活社區服務系統:管理櫃台勤務支援平台、社區服務事務作業平台、社區 設施管理作業平台。

 建築物節能管理系統：照明系統節能改善、既有動力設備節能改善，並將 各動動力設備加以連結控制。

改善後效益：

 提高設備使用效率及使用壽命，故障即時通報維修；每年節省社區電話費 1 萬 2 千元

 門廳每月約可節省 918 度電；每日節省郵務處理時間 2~3 小時.