牲畜生物測定(Livestock Biometrics)：利用各種 RFID、GPS、紅外線、

第二章系統科技在資源循環的應用

C. 牲畜生物測定(Livestock Biometrics)：利用各種 RFID、GPS、紅外線、

47http://iiot-world.com/connected-industry/industrial-internet-consortium-edge-computing-in-iiot/

48 Michell Zappa, Policy Horizons Canada, “15 Emerging Agriculture Technologies That Will Change The World”, http://www.businessinsider.com/15-emerging-agriculture-technologies-2014-

影像處理、雷達技術，對於牲畜做即時的呼吸、心跳、體溫、姿態辨識等，對牲畜做即時的詩命跡象監測。這些感測技術2017 年起導入生物循環智慧農業領域，2020 年可望成為主流發展。

D. 收成感測(Crop Sensors & Swath Control)：例如利用無人機(Drone)配 備的紅外線、光學系統，對於廣域的收成情形監測；地資收集 (Geolocation)；利用無人機作種子、礦物質、肥料、除草劑佈置等；收成過程中的穀物含水率分析；穀物儲存的品質監測等。這些技術2015 年起導入生物循環智慧農業領域，2019 可望成為主流發展。

E. 農機自動化(Agricultural Robots)：主要的發展在於收成(Harvesting)、

揀選分類(Picking)、犁耕(Ploughing & Soil Maintenance)、鋤草(Weeding)、

種植(Planting)、灌溉(Irrigation)等自動化的發展。這些技術 2018 年起導入生物循環智慧農業領域，2021 年可望成為主流發展。

F. 精準農業(Precision Agriculture)：精準農業藉各種新技術的整合，例 如衛星影像、氣候資訊、現地感測資訊、土壤、環境監測、大數據等，

使得收成與糧食的保存都達到最佳化，進而協助耕作者做決策管理。

這些技術2019 年起導入生物循環領域，2024 年可望成為主流發展。

G. 生態循環(Closed Ecological Systems)：智慧農業是生物循環最重要的 發展產業，整個生態系統，在循環過程中，可以形成一個循環再生的體系。將農畜廢棄物、Chemicals、Fabricate、Waste Materials 轉換成為 Oxygen, Food、Heat & Energy、Water 等，2015 年起小型規模的畜牧環境已經施行，2024 年可望成為大型化主流發展。

H. 垂直農耕(Vertical Farming)：鑒於可農耕面積的減少，在都市的垂直 農耕應用也方興未艾，將動物、植物的耕作環境與高樓建築結合。類似溫室的發展，將日照、水、空氣再一個建築環境的監測控制。2023 年起，將會導入生物循環智慧農業領域，2027 年可望成為主流發展，

示意如圖2. 9。

圖2. 8 前緣運算的階層架購⁴⁷

2.4 運營科技 Operation Technology (OT)

新興OT 科技，將實踐在生物循環經濟，改變感測的能力、自動化的能力與工程科技的發展。各種感測與穿戴式裝置，可實踐即時追溯(Real-Time Traceability)、物料診斷(Crop Diagnosis)、照護追蹤(Livestock Care)與設備自動化的改善(Machine to Machine)。這些新科技，發展的潛力與預測如下⁴⁸。

A. 環境感測(Air, Water & Soil Sensors)：陽光、空氣、水為生物循環最重 要的三個要素，這些新的感測技術，包含偵測沼氣生成的甲烷、二氧化碳、硫、氮化磷、溫度、流量計、土壤濕度偵測等。這些感測技術 2013 年起導入生物循環智慧農業領域，2015 開始成為主流發展。

B. 設備無線通訊(Equipment Telematics)：設備藉由 M2M 連結，以無線 技術將訊息連結。如各種大型機具，例如牽引機(Tractor)等內部通訊技術發展，可以形成廣域的‘‘Farm Swarm’’平臺。這些技術 2013 年起導入生物循環智慧農業領域，2017 開始成為主流發展。

C. 牲畜生物測定(Livestock Biometrics)：利用各種 RFID、GPS、紅外線、

47http://iiot-world.com/connected-industry/industrial-internet-consortium-edge-computing-in-iiot/

48 Michell Zappa, Policy Horizons Canada, “15 Emerging Agriculture Technologies That Will Change The World”, http://www.businessinsider.com/15-emerging-agriculture-technologies-2014-

圖2. 10 蟲洞科技的 MES、GPM 系統架構

航太大廠Baker Hughes 開始導入 AR 科技配備於智慧頭盔，用於離岸油井現場渦輪零件再修護作業。導入AR 使得工業成本最重的 OT，得到即時性的預測服務，製造商可以即時預知顧客維修的必要，實踐O2O (On-Line to Off-Line)的服務價值。Baker Hughes 過往需要平均 10 天，兩人作業，花費 50,000 美元的修護成本，得以即時化完成。這些時間節省的價值，對於一個20 萬桶/天產能的油井來說，每減少一天的停機，就可避免 1200 萬美元的收入損失。

圖2. 11 過程預測性服務⁵¹

51 https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-03-26/these-ar-goggles-are-saving-oil-companies-millions

圖2. 9 農場機器群(Robotic farm swarms)及垂直農耕⁴⁹

循環經濟將受到OT 科技的影響最大，當裝置的電池壽命、行動頻寬、

生態系統的相容性發展、資料延遲、價格、社會習慣性都到一定的程度，就會引發循環經濟過去無法發展，受限於溯源的成本結構問題變革，從而使得循環經濟廢棄再生，產生經濟上的利益。蟲洞科技（台灣）⁵⁰，蟲洞科技是第一家針對溯源、再生、循環概念建構的企業系統平臺，可以有助於履歷追溯、資料鑑定的發展。其Cloud MES 針對的是塑膠射出成型廢料的再回收利用管理，Cloud GPM 則為一項雲服務，將全物質的檢測結果實踐於平臺，

並連結企業的供應鏈形成生態系統；GPM System 則針對有害物質管制。如圖2. 10。

49http://www.pbslearningmedia.org/resource/nvmms.sci.eng.swarm/swarm-robotics/

50http://www.wmholetech.com/

圖2. 10 蟲洞科技的 MES、GPM 系統架構

圖2. 11 過程預測性服務⁵¹

51 https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-03-26/these-ar-goggles-are-saving-oil-companies-millions

圖2. 9 農場機器群(Robotic farm swarms)及垂直農耕⁴⁹

循環經濟將受到OT 科技的影響最大，當裝置的電池壽命、行動頻寬、

並連結企業的供應鏈形成生態系統；GPM System 則針對有害物質管制。如圖2. 10。

49http://www.pbslearningmedia.org/resource/nvmms.sci.eng.swarm/swarm-robotics/

50http://www.wmholetech.com/

2.5 本章小結

本章介紹系統科技對於資源循環的應用，相關發展中的國際規範標準，

以企業角度看循環經濟監測的商業模型未來的秩序，特別是物聯網科技對於系統的生態連結衝擊，包含IT、CT、OT 科技，三者原來犬馬不相聞的隔離世界，變成一個可溯源的整體資訊價值。本章中也介紹了IEEE 對於標準的概念，從過往單純的科技，滲透到經濟與社會層面的影響。

循環科技與OT 科技密不可分，將在環境感測、設備無線通訊、牲畜生物測定、收成感測、農機自動化、精準農業、生態循環、垂直農耕，形成循環的經濟規模。