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    物聯網與節能概念的結合─家庭能源管理

    發布時間:2010-09-03 來源:Cisco與Intel

    產品特性:
    • 以物聯網概念為基礎
    • 即時顯示家中用電的即時狀態資訊
    • 還可以對連線的家電產品進行操控
    應用范圍:
    • 家電節能
    在綠色節能觀念的日益普及趨勢下,有效管理家中用電的家庭能源管理(Home Energy Management,HEM)成為智慧電網公共建設外,另一項具備高度發展潛力的市場領域。面對民眾對節能管理的需求,現階段陸續已有許多國際大廠投入相關應用與服務的研發;除了Google推出PowerMeter的用電監測網路平臺外(需搭配智慧電表或插座等設備),Cisco與Intel也陸續搭上平板電腦熱潮,推出協助民眾管理家庭用電的HEM裝置。相較于Google PowerMeter,Cisco與Intel所推出產品是以物聯網(Internet of Things,IoT)概念為基礎,透過無線網路模式連結家中各項電器設備,進行用電資訊的傳遞與監控,同時進行遠端遙控動作。 Cisco推出包含家庭能源控制器(Home Energy Controller,HEC)與能源管理服務平臺的家庭能源管理解決方案(Home Energy Management Solution,HEMS),作為進入家庭節能市場的第一步。 HEC如同家庭中的監控中心,除了可以在螢幕上即時顯示家中用電的即時狀態資訊外,使用者透過觸控面板的HEC還可以對連線的家電產品進行操控,決定是否關閉或調整特定家電來節省電力消耗。

    Cisco HEC主要以ZigBee無線網路協定直接與相容的家電進行連結;其他未連線家電則可透過與內建ZigBee系統的可編程通訊型溫控器(Programmable Communicating Thermostat,PCT)或負載控制模組(Load Control Module,LCM)來與HEC進行連結。對外方面,HEC則透過WiFi無線網路協定與寬頻連結,進一步與Cisco能源管理服務平臺連線。服務平臺則依據使用狀態、尖離峰動態電價等多項因素來提供最適的電力使用配置建議。未來隨著智慧家電的推出,HEC更可接受家電使用狀態資訊,通知使用者進行保養與維修動作。
    HEC所監測用電資訊則透過ZigBee技術與智慧電表連線后,循經智慧電網基礎建設(AMI)網路回傳至電力公司;用電需求回應(Demand Response)或價格資訊則相同路徑回傳至HEC。此外,電力公司與Cisco能源管理平臺間亦可傳遞相關資訊。另一方面,使用者也可遠端透過智慧型手機來連結服務平臺,透過云端方式取得用電監控的相關功能與服務。
    在家庭能源管理的概念下,Intel也推出暫稱為「家庭儀表板(Home Dashboard)」的整合性解決方案,產品設計為一個具備運算能力且低耗能的平板電腦。 Intel規劃此產品成為家庭網路的核心(Heart of the Home Network),使用者可與智慧家電、智慧插座、智慧電表與家中各項感測裝置進行連結與監控動作,并進行家電設備的安全設定、溫控設定、電源開關等功能。
    如同前述的家庭能源管理項目,Intel儀表板透過ZigBee無線技術連結家中的各項家電,監控用電狀況。此外,透過WiFi連結家中寬頻網路,可與當地的電力公司進行資訊傳遞或更新(或透過Zigbee技術與智慧電表連結,進一步與電力公司連線)。而透過儀表板上顯示的差異電價時段或市面上各項家電的耗能(節費)資訊,儀表板可以提供使用者用電與家電購置的建議,甚至可協助計算需使用多久的時間才能回本。
    值得注意的是,除了家庭用電的檢測與管理外,Intel儀表板本身即是平板電腦,使用者可透過11.2吋的觸控螢幕來上網進行(氣象、交通等)資料查詢更新、收發電子郵件或錄制影音留言,此外更可依據自身需求來下載并安裝應用程式,如UPS的包裹追蹤軟體,擴大了使用彈性與范圍。此外,其他如搭配重力感測技術(旋轉時自動調整螢幕)、支援移動偵測感應、配備攝影機可記錄影像留言等功能,更擴大了使用的功能性。
    兩項家庭能源管理裝置的差異在于,Cisco強調所搭配的能源管理服務方案,Intel則重視裝置應用的擴充性。雖然還家庭能源管理尚屬于概念性層面,但透過節省電費支出作為民眾采用的誘因,將可能成為物聯網進入日常家庭生活的切入點。
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