第三章 人工智慧於智慧建築雲端平台發展案例
第一節 WellnessBOX
日本大林組也在2018年6月公開該公司運用IOT與AI技術開發之 智慧建築管理系統「WellnessBOX」,該系統在2017年12月導入位於日 本東京都千代田區的一棟甫於該年8月竣工的辦公大樓進行實證。
為因應日本少子化產生的人力缺乏問題,對日本企業目前迫切的 議題是如何延攬與確保優秀人才,以及提升個人生產力的「工作方式 改革(働き方改革)」,而其中一個解決方案即是提供一個舒適健康的工 作環境。
圖 9 WellnessBOX 系統功能(IoT・AI を活⽤したスマートビルマネジメントシステム
「WellnessBOX®」を東京都内のテナントオフィスビルに国内初適用,2018)
該公司所開發的「WellnessBOX」其功能就聚焦在如何實現舒適、
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健康、安全與安心的工作環境。該系統使用物聯網技術,將由建築物 設備的傳感器獲取建築物內部和外部的各種資訊、每位建築物使用者 的舒適度回饋以及建築物使用者的位置資訊等數位資訊整合到雲端 平台中,最後利用AI技術分析的成果微調設備或提供每位建築物使用 者相關的參考資訊。此外由於辦公大樓,除單一企業進駐外,還有供 多企業分租的商業模式,因此該系統亦提供建築物所有人或管理者運 用遠端連線的方式接收資訊與調整建築物設施設置,減輕營運管理的 負擔。其特色有三:
以提升建築物使用者舒適度為目的的操作介面
該系統於開發理念係參考美國WELL健康建築標章的指標10大領 域(空氣、水、營養、光、運動、熱舒適、聲環境、材料、精神、社 區)中,選擇4項領域(光、運動、熱舒適、精神)為提升目標。
該系統針對建築物使用者在舒適與健康面相導入的功能除了常 見的環境數據展示外,還包括由使用者主動控制所在區域的空調與照 明、工作時間提醒、廁所目前使用與清潔狀況提示。
在便利與安心的面向提供了電子圍籬的預警功能、震後即時建築 安全檢核、電梯使用情形與能源消耗量視覺化功能。
建築環境資訊集中開放
過去一般建築環境資訊等相關資料多半都是記錄在資料庫供建
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築物管理者查閱。該系統將設置於實證用之辦公大樓6,000個感測器,
其中包括設備端與室內環境端的資訊開放應用,並整合建築物使用者 的指向定位與舒適感的回報資料集中至雲端平台,以進行AI分析,將 設備控制最佳化。
目前常見的設備最佳化資料多半是以區域性的資料蒐集,並以區 域性的環境控制為主。然而每個人基於自身狀況對於環境的感受性仍 有出入,區域性的調控並無法提供每位使用者最佳環境。
該系統運用照明設備的光傳感器控制空調並運用使用者地位資 料控制設備調光,將空調與照明設備除了配合環境調整外,也可將設 備效能投射到實際有使用需求的地點,依該公司參考計算並比較日本 建築耗能標示系統BELS5星之計算值,系統導入後可附帶節能5%的效 果。
以一站式介面提供建築物使用者、管理者與業主3方使用 該系統包含設置可控制建物設備的BAS(Building Automation System),並在雲端平台蒐集設備運作資料、控制資料與使用者回饋 資料。建築物使用者、管理者與業主均可利用行動裝置透過網路操作,
部分功能亦提供遠端控制,減輕管理者的負擔。
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圖 10 WellnessBOX 空調操作介面 1(IoT・AI を活⽤したスマートビルマネジメントシステム
「WellnessBOX®」を東京都内のテナントオフィスビルに国内初適用,2018)
圖 11 WellnessBOX 空調操作介面 2(IoT・AI を活⽤したスマートビルマネジメントシステム
「WellnessBOX®」を東京都内のテナントオフィスビルに国内初適用,2018)
本系統在使用者控制部分,採取由使用者輸入其主觀感覺的方式 控制,以空調為例,本系統使用者僅以熱或冷的主觀感覺作為參數,
由系統自動調整,而非由使用者直接輸入目標的溫度,其原由在於使 用者的主觀感覺實際上受控於濕度、室內外溫差、穿著習慣、甚至是 健康狀況所訂,因此單純以調降空調出風溫度,未必能使使用者達到 舒適感,亦有可能造成多餘的能源浪費,照明亦然。
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圖 12 WellnessBOX 與 BIM 之連接之功能架構圖(WellnessBOX®と BIMWill®が電気設備学会賞 優 秀開発賞を受賞,© OBAYASHICORPORATION,2018 年)
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