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技術名稱:整合智慧家居與智慧機電實現智慧 建築系統平台

智慧建築指標歸屬:

智慧創新指標,系統整合指標

適用建築類型:

各類型建築物

一、技術原理說明:

智能家居設備具備影音可視對講、安防告警與家居情境控制功能,更可直接透過 智慧手機使用全部功能,讓住戶擁有安全舒適的居家環境;而整個社區之相關機電設 施也需要有適當的監控與保養,方能保障社區公共設施運作正常,因此智慧建築系統 整合除智能家居設備外,也需有智慧機電相關監控設備與軟體功能,方能達成智慧建 築之目標。

智慧建築之機電監控可包含電梯、消防、水質監測,公共區域空氣品質、空調 狀況與影像之監控,家人返家通知以確保其安全等功能。並可藉由各類監控感測器 回報各設備之狀況,再由中央控制系統整合各次系統之資料,將相關緊急資訊傳送

至警衛機通報立即處理最新狀況,或依各種資訊內容分別傳送通知至相關之住戶 處,並統籌紀錄各設施之運作資料與保養通知。

智慧機電管理系統需可界接之全智慧型感測器(包含各式振動、溫度、用電、壓 力與流量等感測器)及具有強大功能的軟體工具(含 APP 與 管理平台軟體),可以隨 時監測社區各類機電設施之運作狀況,不但具有保養通知、保養紀錄等基本功能,

還可自動依據設備運作資料做設備狀況分析,而事先提出異常告警且提供建議解決 方案等多樣功能,保障社區機電設施能夠隨時保持正常運作。

此智慧機電管理系統產品除可用於社區建築物之設施外,也可運作於公共場 所,如百貨公司、電影院、轉運站、捷運站、火車站等地點,可以隨時監控該棟建 築物內所有設施狀況,例如:手扶梯、升降梯、鼓風機、電表等各設施之振動、溫 度、軸承、電壓、電流相關資訊狀況,除使用現場電腦監控外並可利用手機APP 或 於遠端使用電腦直接連線監控了解各設備現況,確保機電設施安全運作,更可保障 眾多消費者安全。

二、所需設備 :

1. 感測器(振動、溫度、用電、壓力 、流量) 。 2. 閘道器。

3. 管理平台。

4. 手機 APP。

三、系統架構

系統架構須符合標準物聯網 IoT 三層架構設計 :

(1)感知層:安裝必要的感知器於機電設備上,採集其運轉數據。

(2)聯網層:運轉數據經過閘道器 (IoT Gateway) 邊緣運算後,上傳管理平台 (3)管理平台:收到網關上傳運算結果,並處理 告警,診斷,分析,趨勢,

資料庫等各項管理事宜 智慧機電系統架構圖如下所示:

從架構圖可得知,各類全智慧型感測器可直接偵測各項設施(馬達、電梯、鼓風 機等不同設施) 之運作資訊 (包含各類軸承狀況、振動頻率、溫度、電壓、電流等 資料),再透過閘道器(Gateway)收集各感測器資料,經過基本分析處理後透過網路可 上傳客戶電腦系統或直接上傳雲端),再藉由手機 APP 或平台管理軟體監控了解各 設施狀況。

因應各類機電設施所在地點各有不同,可能位於地下室、頂樓、或隨時移動 (如電梯),其所在地點可能不容易使用有線網路連線,因此不同閘道器(Gateway) 須 具備有線RJ45、無線 WiFi 及 4G LTE 等不同連線上網方式,以保證資訊可以正常傳 送。

四、系統功能:

本智慧建築之智慧機電系統應包含下列主要功能 : (1)設備即時運轉資訊:

A、具可條列式與圖像式之設備管理介面。

B、設備即時運轉監視。

C、設備運轉紀錄、警戒、告警查詢。

D、各項運轉數據趨勢、數據變化量趨勢。

E、具遠端操作功能 (2)裝置管理功能:

A、設備警戒及告警參數設定。

B、設備基本資訊及設備運轉參數設定功能。

C、具有不同類型使用者之權管設定功能(如:系統管理者、一般者使用)。

D、異常設備管理發報。

E、運轉數據記錄頻率設定。

(3) 報表管理功能:

A、歷史運轉數趨勢圖(含查詢資料)。

B、產出設備運轉報表(日、月、季、半年、年)。

C、設備運轉電力紀錄趨勢(含查詢資料)。

(4) 基礎分析功能:

A、透過系統數據蒐集,系統可計算各項運轉數提出初期設定的建議參 考之警戒值及危險值。

B、各項運轉數趨勢異常分析。

C. 提供同一部設備不同時間點的運轉參數對比功能

五、實際安裝案例:

(1)某大樓風機與電(扶)梯管理

大樓中每一部電(扶)梯與鼓風機皆安裝 3 個振動感知器、 3 個溫度感知與 物聯網閘道器。

物聯網閘道器定時的向所連接的各感測器收集即時運轉數據,並將此些數 據進行初步的分析運算再送至控制中心的智慧機電監控管理平台。

再由管理平台軟體進行設備運轉趨勢分析與故障告警診斷,為社區維護人 員提供電扶梯(馬達、齒輪箱、桁架)與空調風機(風機軸承、風機支架、馬達)設 備的預測性維護信息,如此可大幅降低電扶梯與空調風機的當機或停機時間從 而大大提高維運和維修的效率。

系統管理者與維護人員可利用遠端 PC 或手機 APP 連接安裝在監控中心的 智慧機電監控管理平台,就可以查看並掌握各電扶梯與風機的的即時運轉狀況 透過MHm 系列軟體監控全部設備,可獲取所有設備詳細資料,下圖為各種功 能與狀況之舉例圖式 (包含設備分佈圖、運轉資訊、歷史資料、設備管理、異 常紀錄、用戶管理、各類報表等):

六、參考文獻:

1. 耐壓防爆外殼構造標準 IEC 60079-1:2014 & CNS 3376-1:2008。

2. 東訊自有各類感測器偵測標準值資料庫及 RS-485 資料傳輸協議。

第二節 智慧建築評估手冊增修訂建議

一、執行說明

「智慧建築評估手冊 2016 年版」已於 105 年 7 月 1 日起正式實施。

但申請人對手冊的內容依然存有疑慮,並且以目前的手冊評估方式,不 少案件為了標章級數做了效益不彰的智慧化設備的導入,或因為新的標 章規則使然讓目前申請的不少案件都是一樣的智慧化功能模板,喪失了 以需求為導向的智慧化導入效益。因此,精進計畫於 108 年開始針對「智 慧建築評估手冊 2016 年版」中各項評估指標項目進行檢討與修訂。108 年經過四場的學者專家座談會將現行評估手冊內窒礙難行與不符時宜 等項目進行了修訂。今年度 6 月再度召開智慧建築標章評估內容增修訂 與申請疑義座談會,並於 10 月執行了一場學者專家座談會、參加六場評 定會議以及七場現勘會議,從這些會議與過程中了解到過多的預審次數 以及智慧創新的認定和不同委員審查標準不一致問題是最為申請人所 困擾。因此,今年度精進計畫除了依照往年統計每個案件指標預審次數 外,並增加評定會議的參加次數,從會議過程中了解委員評定審查的問 題,寫成紀錄並找出問題 (詳參第三章) 。除此之外,今年度也針對所有 申請智慧創新的案件進行統計分析,了解大多數智慧創新的申請項目與 申請等級間是否有相關性。以及哪些智慧創新項目比較容易被審核通 過,哪些項目是不被認定為智慧創新,或是會隨著科技的演進與普及化 後其智慧創新的認定也會與時變化,例如建築資訊模型(BIM)的導入,早 期被認定為智慧創新得以加分,近年逐漸普及後,若僅導入 BIM 或只做 碰撞檢討者均不予加分。但申請者並不知道評定討論的過程,也不知道 什麼狀況可以加分,或是何時開始不再加分,這種亂象造成了申請者對 標章申請的不滿與疑慮。本應該是評定機構要在每次評定會議做出決議 後就應該要彙整決議內容,送主管機關核備後就應公告週知,才不會造

成申請者的疑慮。本計畫為釐清智慧創新指標的評定機制,將過去曾經 申請過智慧創新的案件彙整,並一一統計各年度智慧創新指標申請的項 目進行分類梳理,以便釐清智慧創新指標的加分依據。

二、智慧建築標章評估手冊修訂內容說明

本計畫已於 108 年度進行指標項目的修訂調整,調整與修訂的原則 可以大分為兩大項,一種是指標內容需要修訂、刪除或增加範例說明或 更明確配分原則的,將直接修訂指標評估內容。另一種是有關評定認定 問題的就由評定機構依據評定會議結論寫成技術說明,經過彙整提送主 管機關內政部建築研究所核備後公告週知。下列項目為修訂原則說明:

(一) 評估內容修訂原則

1. 刪除語意不清有重複評估的項目。如刪除「公共共用電表耗電狀 況需與空調、照明、動力設備整合連動」,保留節能管理的需量 控制評估內容「用電需量管理與能源管理具整合連動」。 2. 刪除無數據依據或不符使用之項目。如抽排水設施:建築物之地

下室或低窪地區依據該區域之災害潛勢分析,設置抽排水設施。

又如刪除:系統能與防盜報警系統、門禁管制系統連動,根據需 要,手動/自動把現場畫面切換到指定的監視器上顯示,並自動 錄影。

3. 指標陳述加註範例說明,使申請者更明確評估意涵。如中央監控 系統須採 Web 化操作環境,並採用國際或工業標準化整合平台,

且具可明確顯示設備處所相關位址之圖資視覺化操控、遠端緊急 通報之機能。加註(如:透過簡訊方式即時主動通報管理者緊急 訊息功能等)

4. 文字修訂,以利評估執行。如依據建築物公共安全防範管理之需 要,在通行門、出入口通道、昇降機等位置設門禁管制設備。修 訂為依據建築物公共安全防範管理之需要,如通行門、出入口通