由于能源管理的應用環境,大都不容易布線,因此無線感測網絡通信技術成為市場首選,加上ZigBee從2007年開始應用在自動讀表市場,因此,能源管理順勢成為ZigBee最佳的發揮舞臺。
zigBee在能源管理的應用
由于原油的價格持續上漲,能源取得的成本相對提高,使得各國政府重新重視能源的重要性。為了有效的運用電力資源,智能電網產生了龐大的市場商機,根據美國能源部的報告指出,投資智能電網產業預估會有4倍的獲利,也因此,美國計劃在未來20年內陸續投資1,650億美元,而歐盟也要求成員國在2022年前將電表全部更換為智能電表。
·智能節能
臺灣電信營運商龍頭中華電信也預估2010年全臺灣地區的智能節能市場潛在利益約可達27億元,客戶主要以學校、醫院、旅館和小區為主。今年下半年,臺灣能源局開始針對全臺灣地區鄉、鎮、縣、市政府的太陽能規劃案陸續發包,主要是監控熱水和空調的使用,標案總額高達10億臺幣。
由于能源管理的應用環境,大都不容易布線,因此無線感測網絡通信技術成為市場首選,加上ZigBee從2007年開始應用在自動讀表市場,因此,能源管理順勢成為ZigBee最佳的發揮舞臺。
以zigBee技術作為AMI的通信技術,全球各地已經有實際應用例子,例如丹麥電力公司NESA、能源大廠Itron及華立儀表集團等。而臺灣地區為了推動智能電網建置,于2010年6月正式啟動“智能型電表基礎建設推動方案”(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI)布建計劃。在智能電網及智能型電表商業運作后,高耗能的空調產品、照明及電器將是應用耗能量測技術的下一項產品,而發展的技術包含感測網絡、嵌入式耗能量測模塊及交互式控制軟件。
以節能家電開發強國日本為例,1973年的第1次石油危機發生后,日本于1979年制定了節能法,采取了多種多樣的節能對策,但2007年日本的家庭能源消費量還是比1973年增長了2.2倍,主要是因為家電產品降低耗電已經達到瓶頸,例如冰箱及空調產品,其馬達、壓縮機及變頻器等關鍵部件,雖然不斷提高效率,但大多數情況下,單個部件最高也只能改善幾個百分點的效率。因此除了提高電器的效率,再配合感測網絡技術關掉無人房間的燈或是提高空調溫度,將會更容易降低耗電量。
zigBee在物聯網的應用
在M2M服務應用上,ZigBee技術除了廣泛應用于智能電網,近期一直被提及的物聯網,也是其聚焦的市場之一。在物聯網的概念之下,包括智能家電遙控器、醫療電子與物流等,都可以采用“機器與機器(Machine toMachine,M2M)”的控制方式,因此,M2M的應用成為ZigBee技術發展中,另一個待發展的重要市場。
·物流產業
以物流產業為例,RFID的技術被視為取代條形碼的新技術,但經過多年的推廣,RFID的成本及辨識率仍舊無法達到默認的目標,因此以ZigBee的無線技術應用于條形碼機,開發出“可移動式”的條形碼機,以讀取低成本的條形碼,成為ZigBee在M2M應用的新市場。目前iBall、IDC、Meteor及Option都已經以ZigBee模塊取代Barcode的連接線,推出一系列的產品,開發新的應用市場。
空調
由于空調需要在舒適及節能兩者之中找到平衡點,因此利用ZigBee配合各種傳感器,架構家庭自動化的M2M控制,可以降低30%以上的耗電量。日本松下新一代的冷氣機,運用了人體傳感器、照度傳感器及超音波傳感器,配合外部的溫度傳感器,建立M2M的控制架構。利用照度傳感器建立冷氣機和窗簾互動策略;利用人體傳感器、超音波傳感器及外部的溫度傳感器,除了可以隨時調整溫度及風向以外,還可以和其他區域的冷氣機通信,依據用戶的所在位置,調節建筑物中不同位置冷氣機的運作策略。
·交互式軟件
M2M的交互式軟件,也是服務應用的重要項目之一,由于交互式軟件是整個系統運作的運作法則,因此開發軟件的廠商需要有感測網絡及產品應用的實務經驗。臺灣工研院將“感測網絡結合耗能量測模塊”,配合“交互式控制軟件”應用于連鎖商店的節能監控系統,除了記錄用電情況,還可以提供主動式節能管理的機制。在整個連鎖商店的耗能中,照明及空調等的用電量約占全店用電量的45%。這些高耗電的設備以感測網絡串聯成“群組控制”,則照明可以依據室外亮度實時調整亮度,以節省用電;空調溫度的控制策略,除了依據空調機的變頻策略控制以外,更可以藉由計算機結合感測網絡,依據室外溫度,建立室內外溫度的相依函數,自動調整室內溫度,使其控制在的舒適且節能的溫度之內,達到節能的目標。
·產品服務
隨著各國人民生活水平的提升,企業所支付的人事薪資也水漲船高,因此縮短產品的維修工時,以減少企業支出,直接影響企業的獲利;企業為提高質量形象,產品保固期大幅延長,除了確保產品質量以外,提升產品的維修效率也相對重要;由于技術的精進,同業競爭壓力加大,產品生命周期縮短,維修人員要了解的維修知識及技術增加許多,造成一次完修的壓力大增。而產品維修服務質量,不僅考驗著企業的品項運籌能力,同時也關系著企業商譽及用戶信心。因此善用ZigBee技術于產品服務,在消費性電子產品日益增加的今日,成為一個有效的解決方式。
ZigBee在維修的應用,初期會集中在設備廠商,例如電信業者的無人機房。在臺灣的電信機房,大都位于大樓的頂樓,平時無人看管,且室內電信設備運轉時發熱量高,因此空調設備必須24小時運轉,以確保機房能正常運轉,所以一旦空調設備故障,設備維修廠商必須要實時了解問題、提出對策及確保服務備品的供應,以使機房穩定運轉。再加上臺灣電信機房的建置,易受到當地居民的“特別關注”,因此利用ZibBee結合感測部件及MCU達成技術“隔空診斷”,以“隔空診斷”創新的維修方法,確保機房持續穩定的運作。
zigBee在能源管理的應用
由于原油的價格持續上漲,能源取得的成本相對提高,使得各國政府重新重視能源的重要性。為了有效的運用電力資源,智能電網產生了龐大的市場商機,根據美國能源部的報告指出,投資智能電網產業預估會有4倍的獲利,也因此,美國計劃在未來20年內陸續投資1,650億美元,而歐盟也要求成員國在2022年前將電表全部更換為智能電表。
·智能節能
臺灣電信營運商龍頭中華電信也預估2010年全臺灣地區的智能節能市場潛在利益約可達27億元,客戶主要以學校、醫院、旅館和小區為主。今年下半年,臺灣能源局開始針對全臺灣地區鄉、鎮、縣、市政府的太陽能規劃案陸續發包,主要是監控熱水和空調的使用,標案總額高達10億臺幣。
由于能源管理的應用環境,大都不容易布線,因此無線感測網絡通信技術成為市場首選,加上ZigBee從2007年開始應用在自動讀表市場,因此,能源管理順勢成為ZigBee最佳的發揮舞臺。
以zigBee技術作為AMI的通信技術,全球各地已經有實際應用例子,例如丹麥電力公司NESA、能源大廠Itron及華立儀表集團等。而臺灣地區為了推動智能電網建置,于2010年6月正式啟動“智能型電表基礎建設推動方案”(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI)布建計劃。在智能電網及智能型電表商業運作后,高耗能的空調產品、照明及電器將是應用耗能量測技術的下一項產品,而發展的技術包含感測網絡、嵌入式耗能量測模塊及交互式控制軟件。
以節能家電開發強國日本為例,1973年的第1次石油危機發生后,日本于1979年制定了節能法,采取了多種多樣的節能對策,但2007年日本的家庭能源消費量還是比1973年增長了2.2倍,主要是因為家電產品降低耗電已經達到瓶頸,例如冰箱及空調產品,其馬達、壓縮機及變頻器等關鍵部件,雖然不斷提高效率,但大多數情況下,單個部件最高也只能改善幾個百分點的效率。因此除了提高電器的效率,再配合感測網絡技術關掉無人房間的燈或是提高空調溫度,將會更容易降低耗電量。
zigBee在物聯網的應用
在M2M服務應用上,ZigBee技術除了廣泛應用于智能電網,近期一直被提及的物聯網,也是其聚焦的市場之一。在物聯網的概念之下,包括智能家電遙控器、醫療電子與物流等,都可以采用“機器與機器(Machine toMachine,M2M)”的控制方式,因此,M2M的應用成為ZigBee技術發展中,另一個待發展的重要市場。
·物流產業
以物流產業為例,RFID的技術被視為取代條形碼的新技術,但經過多年的推廣,RFID的成本及辨識率仍舊無法達到默認的目標,因此以ZigBee的無線技術應用于條形碼機,開發出“可移動式”的條形碼機,以讀取低成本的條形碼,成為ZigBee在M2M應用的新市場。目前iBall、IDC、Meteor及Option都已經以ZigBee模塊取代Barcode的連接線,推出一系列的產品,開發新的應用市場。
空調
由于空調需要在舒適及節能兩者之中找到平衡點,因此利用ZigBee配合各種傳感器,架構家庭自動化的M2M控制,可以降低30%以上的耗電量。日本松下新一代的冷氣機,運用了人體傳感器、照度傳感器及超音波傳感器,配合外部的溫度傳感器,建立M2M的控制架構。利用照度傳感器建立冷氣機和窗簾互動策略;利用人體傳感器、超音波傳感器及外部的溫度傳感器,除了可以隨時調整溫度及風向以外,還可以和其他區域的冷氣機通信,依據用戶的所在位置,調節建筑物中不同位置冷氣機的運作策略。
·交互式軟件
M2M的交互式軟件,也是服務應用的重要項目之一,由于交互式軟件是整個系統運作的運作法則,因此開發軟件的廠商需要有感測網絡及產品應用的實務經驗。臺灣工研院將“感測網絡結合耗能量測模塊”,配合“交互式控制軟件”應用于連鎖商店的節能監控系統,除了記錄用電情況,還可以提供主動式節能管理的機制。在整個連鎖商店的耗能中,照明及空調等的用電量約占全店用電量的45%。這些高耗電的設備以感測網絡串聯成“群組控制”,則照明可以依據室外亮度實時調整亮度,以節省用電;空調溫度的控制策略,除了依據空調機的變頻策略控制以外,更可以藉由計算機結合感測網絡,依據室外溫度,建立室內外溫度的相依函數,自動調整室內溫度,使其控制在的舒適且節能的溫度之內,達到節能的目標。
·產品服務
隨著各國人民生活水平的提升,企業所支付的人事薪資也水漲船高,因此縮短產品的維修工時,以減少企業支出,直接影響企業的獲利;企業為提高質量形象,產品保固期大幅延長,除了確保產品質量以外,提升產品的維修效率也相對重要;由于技術的精進,同業競爭壓力加大,產品生命周期縮短,維修人員要了解的維修知識及技術增加許多,造成一次完修的壓力大增。而產品維修服務質量,不僅考驗著企業的品項運籌能力,同時也關系著企業商譽及用戶信心。因此善用ZigBee技術于產品服務,在消費性電子產品日益增加的今日,成為一個有效的解決方式。
ZigBee在維修的應用,初期會集中在設備廠商,例如電信業者的無人機房。在臺灣的電信機房,大都位于大樓的頂樓,平時無人看管,且室內電信設備運轉時發熱量高,因此空調設備必須24小時運轉,以確保機房能正常運轉,所以一旦空調設備故障,設備維修廠商必須要實時了解問題、提出對策及確保服務備品的供應,以使機房穩定運轉。再加上臺灣電信機房的建置,易受到當地居民的“特別關注”,因此利用ZibBee結合感測部件及MCU達成技術“隔空診斷”,以“隔空診斷”創新的維修方法,確保機房持續穩定的運作。