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智慧住宅未动 商务应用先行
 

【作者: 王明德】2014年01月22日 星期三

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智慧建筑目前仍处于萌芽期,投入业者均认为,从豪宅与商用领域先起步,将是兼具成本与效益的最佳做法,虽然商用领域的自动化架构诉求与住宅不同,不过仍可让消费者先行体验智慧建筑的内涵。


与一般住宅不同,办公室所建构的自动化系统以「安全」、「效率」为主,家庭内的「灯光美、气氛佳」,在企业环境中并不会被要求,在安全部分,以安全监控结合自动化控制设备,当有外人入侵或办公室内发生火灾等异常状况,便自动发出警报通知相关人员,较高阶系统则会启动各式防护措施,如外人侵入则反锁门窗,让侵入者无法逃出等,效率方面,则是设定情境模式,例如前述的「简报情境」 ,现在上班族开会的共同经验是,除非是事前准备好,否则若是会议中临时要做简报,总是要浪费一段时间去做关灯、拉布幕、开投影机、调整投影机角度、接电脑等琐事,但如果将智慧建筑的情境概念导入,在事先便可设定条件,只要一按键,便可在最短时间内完成所需情境。


智慧概念彰显节能功效


现在新型办公大楼,都有程度不一的智慧化概念,例如安全监控与门禁就算是低程度的智慧建筑架构,如果加以延伸,就会出现不同应用,在自动化领域戮力布局的法商施耐德,其位于台北内湖的办公室就是最好示范。


施耐德内湖办公室的自动化目标与住宅领域相同,都锁定在舒适、安全、便利、节能四个目标,不过毕竟是办公环境,因此建置重点还是不同,例如在「舒适」方面,企业办公环境以工作效率为主,对于舒适的要求就不会像住宅环境深刻,只要达基本程度即可。



图一 : 智能建筑仍处于萌芽期,业者均认为,从豪宅与商用领域先起步,将是兼具成本与效益的最佳做法。
图一 : 智能建筑仍处于萌芽期,业者均认为,从豪宅与商用领域先起步,将是兼具成本与效益的最佳做法。

在节能方面,施耐德的空调系统在与PC串连后,产生了更多附加功能,在施耐德的主机电脑中,可为空调设备排出运作时程,让其自动运作,例如上下班时间空调的自动开启关闭、与门禁系统整合,掌握办公室内人数进行温度控制等,空调系统在e-Office概念中,主要功能在于舒适与节能,尤其是节能方面,陈明郎指出,建筑物内的能源消耗,空调排名第一占了60%,灯光为20%位居第二,其他余项则是10%,建置了e-Office后,施耐德的电费支出减少了30%。


此外灯光控制,经过电脑控制灯光布线的回路系统,施耐德的系统可完全掌握调整控制,举例来说,施耐德内部的会议室常要弹性使用,若有两个不同单位必须在同一会议室中开会,则使用屏风将其一分为二,这时就可以在电脑上改变灯光回路,会议室中左侧开关只控制左侧空间,右侧亦然,在没有整合之前,当某边开会结束要离去时,仍必须让灯光持续开启,否则一但关灯就是整个会议室全部关灯,影响到另一侧开会者,整合之后,两侧的灯光系统可弹性切换运作,在节能方面大有帮助。


门禁系统的主要功能为安全与便利,员工佩带的门禁卡在任何时间都可进出公司,不再有以往钥匙保管问题,非上班时间要加班,还必须先向保管人员索取钥匙才能进出,至于在安全方面,门禁系统可在电脑上进行权限设定,在办公室中,哪些人能进入哪些区域都可从系统中设定,例如产品研发部门,只有相关人员的门禁卡才能感应进入,其他人员非但无法进入,如果尝试感应,其纪录也会被电脑储存。


Altera研发中心 也以节能为主


这三大系统都被同一后端电脑掌握控制后,便衍伸出许多附加功能,最明显例子的就是情境设定,如加班环境、简报环境、夜间环境等,这些设定必须横跨系统运作,并提供简单的操作介面,像简报环境,只要按下会议室中的开关,布幕便会自动降下、灯光自动调暗、投影机自行开启,使用者只要将投影机线路接上电脑就可进行简报,这些设定都可从后端电脑操作。


除了施耐德的台北办公室之外,PLC大厂Altera位于马来西亚的研发中心也导入自动化架构,Altera的研发大楼在设计时就锁定两个方向,一是必须顾及Altera作为高科技业者的品质,二则是在节能方面应该要有更佳的表现,Altera研发中心的节能利用主要设备与照明控制来达到,这座面积达187,500平方公尺的三层楼建筑中,每一层楼都设了一个独立的可成室逻辑控制元件(PLC),进行照明与空调的控制,除了这三个PLC外,在整座大楼也有另一颗PLC来控制空调的冷却用水,将变频器、图控操作设备与电力监视器利用网路连结到PLC上。


为了减少电缆的使用,Altera的研发中心大楼使用洛克威尔的NetLinx连接其他自动化设备,同时将电缆线埋设于建筑体中,再将操作面板设置在墙上,Altera也采用了动态显示系统,这套系统除了让工作人员可以控制该区域的空调照明外,也连结到大厦管理处,让管理人员可以监控。


此外,每一层楼也设有温度感测器,这套感测系统与PLC连结,经由空调出风量来控制​​每一层楼温度,例如夜间温度较低,感测器会将讯息传送到PLC,PLC所控制的可变风量节气阀就会关闭,空气处理鼓风机内的风扇速度则会降低,由此来控制能源、减低耗损。


Altera的研发中心在建造初期就从电缆的布线中,节省了超过5万美元,落成后的9个月内,经过各种自动化控制的操作,节约了35%的能源,成为智慧建筑的成功案例之一。


饭店架构贴近数位家庭


饭店的自动化架构,主要是设置于客房内,以数位家庭概念来建置系统,由于中国大陆的饭店成长分界点是在2008年的北京奥运,由于奥运举办,饭店需求大增,根据大陆官方统计,在奥运举办之前大陆就有超过8,000家新饭店成立,而光是北京一地新成立的就超过108家,庞大的的市场吸引了各式业者的目光,尤其是IT业者提出了利用IT设备提升饭店附加价值之诉求,让e-Hotel概念在大陆蔚然成风。


由于大陆基础建设向来有技术一步到位特性,因此饭店兴建也被要求拥有最新规格,目前秦皇岛假日酒店已经开始正式启用美商Wyse的智能网路系统,台湾亚都丽致集团位于苏州的新饭店,也在客房导入全新系统,


从秦皇岛的假日酒店来看,所采用的Wyse「智能网路电视系统」是将精简型电脑(Thin Client)应用到饭店客房内,在原来的电视功能外,另外赋予服务选单与PC的身分,在终端显示不再只是电视功能后,其影体架构也同时升级,目前Wyse的终端显示器与台湾厂商冠捷合作,显示器内部除了原来的电视电路板之外,支援Thin Client运作的主机板、进行影音串流的VOD板,都被建置在同一部显示器内,三组电路板之间用串列埠串连,而各终端显示器与主机之间的资料串流也不再仅止于原来的VOD,在终端附加了PC功能后,两端的资料传输量将会更大。


至于主机端也必须改变,传统的饭店电视系统可说是一组封闭式架构,除了资料库下载新内容外,几乎不太需要与外界有所联系,主机与各客房之间的形成一组封闭式网路,但在终端加上PC的网际网路功能后,主机端必须将触角伸出与外面的网路世界连结,扮演起伺服器的角色,而在此同时,主机的资安问题也浮上台面,说穿了就是传统饭店内负责客房电视系统的主机已不敷使用,必须升级为企业等级的Thin Client主机,由这些饭店内传统电视与新世代多功能系统的差别可以看出,若旧世代系统要升级为新系统,其工程的庞大程度。这也是Wyse之所以选择新饭店作为初期主要开发对象的原因。


至于在成本方面,使用旧系统的饭店业者,要将系统升级所需的成本与新业者的重头建置,两者之间的差距主要来自于旧系统业者的终端设备残值成本。若就系统的终端设备购置不久,所提的折旧不多而残值仍高,要将之报废所承受的损失就相对提高,而另一方面,以目前的饭店竞争态势,多数业者为了服务客户,只要是房间电视机到了淘汰阶段,所添购的新设备都会考虑等级较高的电浆电视,这些终端设备的庞大成本远超过主机、传输线路、软体的更换,因此对仍使用旧有系统的饭店业者来说,还是会等旧有系统的折旧摊提到一定程度,再来进行新系统的升级。


秦皇岛假日酒店与亚都丽致的苏州饭店所建构的系统,与现有的智慧建筑并不完全相同,而仅具其部分功能,不过消费者经历了这些饭店的e-Building体验,等于完成智能家居产业链中最后也是最难一环中的市场教育,未来建筑业者再推类似建物时,市场接受度将因此提升,有助于未来的智慧建筑推广。


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