智慧型住宅的概念最早是從1980 年的智慧型大樓,當時著力於消費電子產 品、電子設備與居家安全。隨著科技進步,智慧化建築安全監控產業的發展越來 越蓬勃,以國內大型建築商與日本集團合作,在台北林口地區推出的新建案為 例,該建築推案標榜滿足:安全、健康、舒適、便利、節能、環保之生活需求,
茲針對此五類智慧化設備進行介紹:
一、 安全:
指靜脈辨識系統
遠雄未來市建構國內首座最高安全指數的門禁社區,採用日本最新研發之 生物科技「指靜脈辨識系統」,利用近紅外線透視手指裡的指靜脈紋理,將 每個人特殊的身體密碼----靜脈血液流動,打造成獨一無二的個人專屬隱形 鑰匙,讓住戶在用手指就能開門的同時,享有居家門禁的夢幻標準。只限 活體、只限本人,無其他辨識系統容易被複製、偽造的問題,又有高精確 性、高信賴度及操作簡單…等多項優點,是目前安全性最高、最便利的保 全系統。
二、 健康:
遠距健康照護
該推案參與「遠距健康照護示範計劃」交流,為台灣首座「遠距護照」健 康管理社區,協同醫學中心專業諮詢團隊,成立遠雄照護諮詢中心,給予 住戶專業健康的諮詢。
三、 舒適:
壁熱式感應自動開關
溫度感應裝置可偵測到±3°C 以內的細微變化,適時在出入家門的時候提供 充足的光線。
會看臉色的客廳
準備回家的途中,只要透過手機螢幕輕鬆操作按鈕,家中的空調冷氣、燈 光、音響及窗簾就會自行啟動並依設定完成想要的情境模式,從PARTY 客 廳、休憩空間到科技情境都能隨心所欲,讓整個心情隨空間起舞,空間隨 心情而感動。
有心跳的主臥室
人的一生中,有1/3 的時間在睡眠中度過,當然要花點心思塑造這個重要的 生活空間。創新科技結合空間情境,以最溫柔的觸感呈現出科學睡眠的優 雅天地,精緻詮釋個人典雅尊貴的氣質空間。
四、 便利:
好客的長餐桌
一次滿足延伸家庭交誼空間的可能性,不管是邀請好友同事到家同樂的轟 趴聚會,還是舉辦整個家族齊聚一堂的溫馨聚餐都能搞定,讓主人的好客 熱情無限擴張、無限延伸。
旋轉鞋櫃
玄關入口裝設雙向置放旋轉鞋櫃,最多可容納50 雙鞋子,還有專為放置女 主人長靴的空間設計,把家裡的迎賓空間打理的乾淨又漂亮。伸縮式的長 餐桌,既可滿足小倆口沉靜溫暖的早餐,也能滿足容納大家族熱鬧喧嘩的 晚宴。
空調窗簾遙控系統
即便置身在外也可利用無線傳輸結合行動裝置,遠端遙控家中的各項設 備,享有媲美微軟總裁比爾.蓋茲的科技生活,還有想要遠距監控屋況也 不成問題,居家生活一手掌握。
液晶玻璃牆
透明/不透明變換的隔間運用,讓書房也能成為接待客人、保有隱私的完美 臥房。
五、 節能:
智慧型調濕壁板
「調濕壁板」的除濕原理,是透過濕氣吸入與放出的方式,來保持室內最 舒適的一定溼度。松下電工以的材料工程研發團隊,發現由海中水生物的 沉積化石所堆積而成的珪藻土,有著卓著的調節溼度能力,進一步開發出 各種除濕壁板系列商品,同時保有美感及除溼功能。根據測試,調濕壁板 的除濕效果,是『石綿+矽酸鈣板』的4 倍,木炭的 8 倍,24 小時可吸收 11 杯的水量(約 180cc)。
以此案例來說,可稱的上是落實智慧化空間的典範,同時兼顧了民眾的各種 需求,但在智慧化設備的技術上,仍有相當大的進步空間,以空調窗簾遙控系統 來說,雖然無論在何處皆可隨心所欲的控制,但這畢竟是屬於較為被動的,倘若 此系統可以透過室內外溫溼度的感測,自動調節空調與窗簾開關,並透過對於日 照與降雨的偵測,自動控制窗戶開關,如此人性化的設備,更能滿足節能的需求。
除了終端設備設備的發展多元之外,安全監控系統標準平台技術也是安全監 控系統中不可或缺的一環。本計畫在產業技術調查中,有關系統設備的標準平 台,整理收集了目前國際上常見的有線傳輸資料通訊協定標準,其中包括有 LonWorks、BACnet 及 Modbus。以下將針對上述三項標準,進行說明:
一、LonWorks
由美國Echelon公司 1993 年開發推出。主要組成裝置包括:Neuron Chip、
LonWorks通訊協定(LonTalk)、LonWorks網路及控制連接裝置。請參考 圖 4-1:
1. LonWorks 主要特點:
i. LonWorks 網路與Internet 連結容易,適合開發利用網際網路進行 遠端監控。
ii. 涵蓋所有ISO/OSI 模式的一至七層協定,互通性高,可建構大型
網路而不需借助Gateway。
iii. 可使用雙絞線、電源線、無線(RF)、同軸電纜、紅外線、光纖等之 多重通訊介質介質。
iv. 全方位的服務能力,適合廣大範圍的應用,可支援達32,385 個節 點。
v. 市場接受程度高,目前已有世界各地的應用系統案例。
2. LonWorks 應用領域:
最大的應用領域就是在大樓自動化方面。包括建築物監控系統的所有領域,
如門禁控制、電梯、能源管理、環境監控、消防 、安全管理、空調設備管理等。
圖 4-1 LonWorks 架構示意圖
二、BACnet
由美國冷暖空調工程師協會(ASHRAE)於 1995 年制定。專門為建築自動 控制網路制定的一種資料通訊協定,提供給建築自動控制系統,透過資訊的數位 交換,可以協調共同運作。在2003 年 1 月,BACnet成為正式的國際標準(ISO 16484 標準)。請參考 圖 4-2:
1. BACnet 主要特點
i. 美國現行的國家標準和ISO 國際標準,具有開放性。
ii. BACnet 協定採用物件導向的技術,因此具有可擴展性和可重複 性。目前BACnet 共定義了 18 個物件,123 個屬性和 32 種服務。
很容易實現節點間的對等通訊,使系統設計大大簡化,可靠性大大 提高。
iii. 新的描述自動控制系統功能性的方法 “可互通域”(Interoperability Areas),其中規定了 5 個可互通域,分別是:資料共用、報警和事 件管理、時序安排、趨勢記錄、設備與網路管理。
iv. 多個子系統可共用一個感測器或控制設備,減少系統中設備的數 量,降低成本,業主不再被廠商所限制,具有更大的選擇空間,同 時開放的市場競爭也勢必帶來成本的降低;
2. BACnet 應用領域:
專門為建築自動控制網路制定的一種資料通訊協定,提供給建築自動控制系 統,使分佈各處的控制系統終端設備,透過資訊的數位交換,可以協調共同運作,
以解決建築自控系統中,存在的多廠商系統和設備不相容,難以集成的問題。也 提供不同建築自動控制系統實現互操作的方法。
圖 4-2 BACnet 架構示意圖
三、Modbus
由Modicon 公司開發出的協定,藉此透過網路,使控制器相互之間、控制 器和其他設備之間,可以互相連結通信,不同廠商生產的控制設備,也可連成工 業網路,進行集中監控。
1. Modbus 主要特點:
i. 1979 年由 Modicon 公司開發,並成為施耐德自動化(Schneider Automation) 部門的一部分。
ii. Modbus 協定是應用於電子控制器上的一種通用語言,此協定支援 傳統的RS-232、RS-422、RS-485 和乙太網設備。
iii. 透過此協定,控制器相互之間、控制器經由網路,如ethernet(乙 太網路)和其他設備之間可以連結通信,不同廠商生產的控制設備 可連成工業網路,進行集中監控。
2. Modbus 應用領域:
Modbus 協定是全球最常使用的自動化協定,支援傳統的 RS232/422/485 串 列設備和新開發的ethernet(乙太網路)設備。許多工業用設備,例如 PLC、DCS、
HMI、儀器和量測儀器等,皆使用 Modbus 作為其通訊標準。
Modbus 協定轉換必須定義 Master 和 Slave device,提供了主—從原則,即 僅一設備(主設備)能初始化傳輸(查詢)。其他設備(從設備)根據主設備查詢提供的 數據作出相應反應。主設備查詢的格式:設備地址 (或廣播,此時不需要回應)、
功能代碼、所有要發送的數據、和一錯誤檢測域。從設備回應消息包括確認地址、
功能碼、任何要返回的數據、和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發生一錯 誤,或從設備不能執行其命令,從設備將建立一錯誤消息並把它作為回應發送出 去。控制器能設置為兩種傳輸模式:ASCII 和 RTU,在同樣的波特率下,RTU 可 比ASCII 方式傳送更多的數據。