探討先進國家智慧化居住空間共通標準平台之發展

智慧化居住空間所採行之共通標準平台，目前的發展狀況頗類似1960 年代網際網 路前身Arpanet 的萌芽時期，各聯盟分別針對其所界定應用範圍、不同技術層次及產品 領域進行發展。但隨著主要應用產品、傳輸應用與標準背景的不同，未來各標準平台 將如何應用於相關應用領域，何者將成為產品主流，將是本研究探討的重要議題。本 子項計畫透過分析比較現行國際發展智慧化居住空間所採行之共通標準平台特色，評 估現階段各平台標準在導入智慧化居住空間各項創新應用的潛力，先期提供產業界平 台與標準發展之現狀和分析，對於世界標準化動向進行意識啟蒙。本研究報告共蒐集1 百多篇文獻資料，並依平台發展技術資料、創新應用相關報導、智慧化居住空間案例 等三面向進行分析整理；於8 月 19 日召開專家座談會分享階段成果，並就技術面、服 務面、空間整合面等相關議題進行討論，以瞭解全球共通標準平台之發展現況及我國 實務面臨的困難，以及對此共通標準平台評估報告之需求與期望；於8 月 20 日、8 月 27 日、9 月 10 日進行北中南實例調查，最後就研究結論產出國際發展智慧化居住空間 共通標準平台評估報告書1 份，並於 11 月 13 日「智慧化居住空間創新應用計畫成果 推廣交流會」中發表研究成果。對智慧化居住空間產業推動而言，本研究報告可提供 國內各界對於日新月異的「智慧居住空間共通標準平台」發展現況，有更即時並全面 之視野。研究期間藉由智慧化居住空間專屬網站(http://www.ils.org.tw)，定期提供國際 主要智慧化居住空間先進共通標準平台發展概況、應用模式、項目種類與功能標準之 最新發展動向及相關資訊、市場預測等，提供國內各界快速了解相關發展趨勢，促進 共通標準平台相關產業之橫向與縱向整合。執行情形與成果說明如下：

圖1-21 執行流程圖

（一）研究範圍

1. 技術發展現況分析

由於近年來各聯盟間所展開的策略結盟趨勢已朝向彼此相容方式進行整合成為全 球性的標準規格，本研究將參考文獻中所歸納之下列三個評估要項，來檢驗各聯盟所 提的技術標準涵概內容，要項包含：

(1) 開放性架構

例如：DLNA 根據現有產業標準建立一套互通且開放平台，在 PhysicalNetwork 技術方面，採用IEEE 所制定的 802.11a/b/g/e/i 與 802.3u 乙太網路（Ethernet）；

Physical Protocal 方面，自 2006 年起將逐步進入 IPv6；在 Device Discovery and Control 方面，採用 UPnP （UniversalPlug and Play）、DCP 及 AVv1 等，Media Transport 部分，仍以 HTTP 為主。在不同裝置間多媒體內容的傳送、分享以及數 位內容的管理上，DLNA 則致力於 DRM/CP 互連技術的推動。

(2) 中央網路伺服器概念

具有儲存架構的 Gateway，如:：DLNA 的 Media Adapter、OSGi 的 OSG、

ECHONET 的 Central Control Unit…等。

(3) 網路傳輸方式

家庭外的傳輸設備有ADSL/Cable、衛星、或者是 FTTP，區域網路內的數位家 電傳輸的媒介(乙太網路或無線區域網路)、WLAN…等。

2. 創新服務的應用層面分析(包含應用模式及應用情境分析)

搜集國內外較具前瞻性之智慧化居住空間創新應用案例情境，將各大標準平台在 案例情境中之應用模式加以分析，分析內容可包含：共通標準平台對應用模式中數位 匯流資料類型的支援程度，如：數位影音娛樂整合、寬頻通信(遠距視訊溝通)、保全 控制(健康照護、門禁監控)、資訊提供(生活資訊主動及被動提供)…等。針對案例中 之典型應用情境，比較各大標準平台對使用者之易用性與適用性。

3. 智慧化空間導入共通標準平台的條件分析

共通標準平台之導入，受限於居住空間大環境的基礎建設條件、建築物設計之前 瞻程度、創新服務業者之服務條件、…等。電信服務業者、房地產開發設計業者、建 築管理者各在不同階段扮演了智慧空間產業整合者的角色。智慧化空間，因導入共通 標準平台的差異，必在上列各階段中產生相關課題需加以整合。此部份將就上列條件 進行比較與分析。

（二）研究架構

圖1-22 本案研究架構

（三）文獻探討

針對共通標準平台相關資料，透過圖書、期刊論文、報章雜誌、網路文獻等，蒐 集包含：平台發展技術資料、創新應用相關報導、智慧化居住空間案例等 1 百多篇，

並加以整理與分析。說明如下：

1、平台發展技術資料

為在智慧化居住空間這個領域裡可以搶得先機，製造對本身有利的情勢，不管在 推動或是制定標準上，世界各家大廠無不卯足全力；而各國政府亦積極訂定相關計畫，

以提升各國競爭力以及環境建設。例如韓國雖然起步較晚，但是由韓國政府在2003 年 起就將數位家庭列為該國十大未來成長動力產業，期望達到建構「Any Time、

Anywhere、Any Device 以及 Any Media」的數位家庭生活的目標即可看出企圖心。本 小節謹就日本、韓國、美國以及歐洲地區廠商或團體所大力推動的標準做一整理。

1.1 ECHONET(Energy Conservation and Homecare Network，日本)

在日本政府支持下，松下電器、東芝、日立、三菱、夏普及東京電力等 6 家廠商 於1997 年 12 月共同推動成立 ECHONET 標準，希望開發一套標準化之家庭網路技術 規格。由原本字義(Energy Conservation and Homecare Network)可以約略了解 ECHONET 標準的目的是建構一個可以提供能源節約以及居家照護的網路平台。目前 ECHONET 標準的最新日文版本規格是3.60 版，但只開放給會員廠商使用，而 2005 年 12 月發布 的3.20 版則屬公開性質。

為使ECHONET 規格能變成各廠商願意遵守與推動的標準，在規格制定時要考量 到數項目標，如下：

„ 資料的傳輸不需要特定的媒介：

目前ECHONET 的版本支援像是電力線通訊、低功率無線傳輸(如藍芽、LonTalk、

WiFi)、紅外線、擴充 HBS(雙絞線) 及乙太網路等各式資料傳輸媒介。各種不同實體 與協定的網路透過路由器的界接可以彼此串連形成一個完整的家庭網路，並利用閘道 器與外界的網路相連(如圖二)。透過此一整合的網路平台，不論是新居或是舊宅都可以 很簡單即建構起家庭網路。

„ 可以容易地發展出跨供應商的家庭系統：

惟有可以將跨供應商所提供的裝置順利連結並正常操作，家庭網路才有其意義。

所以如何讓使用者可以在不考慮廠牌的情況下，找到功能最適合自己使用的產品，將 是規範設計上很重要的一項考量。

„ 可以支援家庭網路的變遷：

家庭中的設備不能因為使用年代較久，室內裝修、搬家或是增加其他設備等原因 而造成無法順利運作的狀況。除了向下兼容外，同時隨著家庭網路建構數量的急遽增 加以及新技術的發展，亦需要能向上回應。

„ 提供一個容易開發符合 ECHONET 標準的裝置環境：

透過對軟硬體元件的規範，讓開發的廠商可以有所依據而減少此一介面的設計時 間，轉而將大部分的開發重點放在如何提供使用者更舒適方便的功能設計上。

„ 讓系統及裝置可以很容易地安裝、更換及變更位置：

透過隨插即用(plug and play)的功能，將可以協助使用者容易的進行家庭網路建構。

„ 具與其他系統互通以及相容性：

ECHONET 亦提供機制可以在較低的成本下與其他系統(如影像以及資料處理系統)進 行互動。

透過ECHONET 所構築的平台，使用者將可輕鬆的建構自己的家庭網路，不管是 何種功能的家電設備或是採用何種網路媒介及協定，只要將此一家電設備連接上網，

即可提供網路服務，這對於資訊弱勢的家庭成員具有極大的價值。同時ECHONET 亦 可以提供如遠端操作家電（例如透過手機等行動裝置）、進行電力管理（電力／電量控 制及人體感應自動開關家電）、家庭照護（遠端監視醫療儀器）與室內外監控（上鎖確 認、防火／防災／防盜）等加值服務。

圖1-23 ECHONET 網路架構(資料來源：ECHONET 官方網站)

1.2 UOPF(Ubiquitous Open Platform Forum，日本)

隨著寬頻網路的傳輸速度急速發展，松下、東芝、Sanyo、Mitsubishi、日立、Sony、

NEC、Pioneer、Sharp 等家電廠商及 NTT Communications、KDDI 等四家網路公司於 2004 年 2 月共同發起組成「無所不在開放平台論壇」（Ubiquitous Open Platform Forum, UOPF）。該論壇的目的在於透過“友善、簡單以及安全(user-friendly, easy and secure) ” 的方式，讓數位家庭使用者可以很容易的使用隨著頻寬網路速度大幅提升所衍生的各 式多媒體服務。例如在圖1-24 中展現數種運用的模式：

„ 在家中的使用者可以透過電視觀賞內容供應商或是使用系統供應商所提供的服務。

„ 不在家裡的使用者可以透過行動裝置(如手機)觀看家庭中的監視器畫面並進行控 制，以提升居家安全。

„ 透過連線，家中的成員可以透過電視與遠端另一個家庭(例如祖父母家)進行互動。

圖1-24 UOPF 應用架構(資料來源：UOPF 官方網站)

而為了讓整個機制可以運作，UOPF 亦制定有關如服務供應商及內容供應商之間 的合作，以及其內容與服務使用費的線上付費機制等問題。而在網路協定上，基於網 路位址未來有可能不夠使用的顧慮，亦使用了較新的IPv6 通訊協定。

1.3 CELF(Consumer Electronics Linux Forum，日本)

日立、松下、NCE、Sony、東芝、Philips、Samsung 及 Sharp 等廠商在 2003 年 6 月成立消費者電子Linux 論壇（Consumer Electronics Linux Forum），目的在建立一個 以 Linux 作業系統為共通基礎的作業平台，以提供給消費性電子產品使用，讓消費性 電子產品設計廠商可以在此平台上發展各種應用。CELF 主要著力在如何將 Linux 加以 擴充，滿足視聽產品、手機、閘道器與車用通訊系統等消費性電子產品需求。工作重 點包含：

„ 研究並定義數位家電所需的作業系統規格，例如縮短開機和關機時間、提高即時效 能、減少記憶體使用、降低電源消耗管理等。

„ 向 Linux 團體傳達 CELF 所推薦規格。

„ 整理論壇會員所開發並封裝的功能並加以公開。同時評估開放原始碼，並定義消費 電子應用的Linux 語法。

„ 促進電子廠商在發展數位家電時採用 CE Linux。

1.4 LnCP(Living Network Control Proto-col，韓國)

LG 電子為將自身研發的 PLC 技術 LnCP(生活網絡控制協議)擴大至全國，與

LG 電子為將自身研發的 PLC 技術 LnCP(生活網絡控制協議)擴大至全國，與