資策會LED照明智慧節能全方位解決方案 實現聰明用電

tk02376

圖說：資策會自然光與人工照明融合控制技術，透過亮度感測器來隨時偵測環境光線強度，經ZigBee無線感測網路、電力線通訊技術(PLC)傳遞資訊、分析及自動調控LED燈光的流明度。

(20100322 11:06:32)資策會網路多媒體研究所（網多所），承接經濟部技術處「先進多元感測網路與控制平台技術計畫」，特別研發資策會LED照明智慧節能全方位解決方案，整合LED照明燈具、自然光與人工照明融合控制技術、電力線通訊技術（Power Line Communication，PLC）與ZigBee感測網路技術，開發適用於室內、戶外，兼具聰明用電、設備監控、維護等功能，達到節能減碳的全民共同目標。初期，將以路燈應用作為平台驗證載具，這套綠色節能解決方案，初估若全面運用於LED路燈建設中，以全台約160萬盞路燈，每年將可減少用電約13.4億度用電量（現行路燈--水銀路燈+高壓鈉燈平均用電約為23.5億度），整體省電效益約達57%左右。

t2yaote

挑戰人們用燈習慣及對光的感受

tk02376

情況一、當使用具備感測器的智慧型燈具，在有人活動的情況下照明燈光保持全亮狀態，既舒適且明亮。當使用者離開特定區域後，照明燈光將舒適地緩慢降低，並維持微亮的基本安全照明。

　　情況二、若在視聽閱讀區域，管理人員可藉由電腦獨立操作每一盞燈光，或者由每一個使用者透過電腦自行控制該燈光，不僅使用便利，達到節能減碳效果，而且管理也非常省時。

　　在管理與維護的層面，圖書館館空間通常面積大但是工作人員少，若有燈光故障的情形，不易於第一時間察覺並報修。若有此照明管理系統，可定期透過系統做維護監測，便可即時知道故障燈具所在位置與數量，如燈管損壞、故障等資訊，做到即時報修、更換等維護工作。

tk02376

【台北訊】百家寶公司致力於推廣照明燈具節能，搭配使用智慧化照明管理系統，在辦公大樓、廠辦大樓、辦公室、國際會議室、醫院、學校、地下停車場、隧道、工業廠區等區域之運用，都大大提升該區域使用照明燈具之效益，並顯著地減少電費支出，確實達到節能、省電、環保、舒適、安全等訴求。

　　百家寶針對圖書館使用空間提出智慧化照明管理的解決方案，藉由照明管理系統建置於既有網路上，再搭配智慧型燈具，將大大提升能源使用效率與自動管理效益，減少圖書館於開放期間所需的電費與降低維護管理人員的人力派遣。

　　整體來說，由於圖書館為一個室內開放的空間，在圖書館開放期間，基於閱讀需求與安全因素，必須將所有區域的照明燈光保持全亮的狀態，如借書區、圖書室、藏書區或者閱讀區等開放空間。相對的在藏書區的書架走道或閱讀區可能會有無人使用的情況下，這些地方無形中將成為浪費用電的區域。

　　

tk02376

馮副所長強調，管家系統除了記錄、分析外，最重要的是在第三階段將能提供監督、提示功效，用戶可以設定每個插座的用電配額，一旦即將達到配額，系統將主動向用戶發出提示，使用戶能及時因應用電異常狀況。有了提示功效後，更進一步的，系統能夠將原有記錄、分析所得，歸納整理出一套用電規則，並向用戶建議奉行、實施此一規則，例如在夏季較晚開啟照明，或在用電尖峰發生時，主動調降部份插座或分區的用電。或者在總電能受限時（例如用臨時的柴油發電機），亦能提供輪流限電的管控。

更重要的是，資策會「智慧型能源感測系統」是以服務導向架構（SOA）方式開發，因此適合各類型的擴展延伸與整合。另外，系統可採行閘道器（Gateway）、伺服器（Server）並用的階層式搭配，如此伺服器將扮演跨多組閘道器的用電調度者，可達到更完整、智慧的電能配置。此外，閘道器軟體主要在嵌入式Linux作業系統上執行，而嵌入式Linux可支援多種硬體，如此即意味著閘道器能以廣泛類型的硬體實現。而伺服器方面則以跨硬體平台的Java程式語言撰寫，亦具高度移植、移攜性。智慧型能源感測系統初期將以用電量較多的商業大樓、企業用戶為推廣目標，未來亦將拓展至家庭、個人用戶。

圖說：資策會研發的智慧型能源感測系統 (III iESP)，透由智慧型能源插座（III iSocket）、能源閘道器(III Energy iGateway)，完整的記錄用電，進一步分析用電行為，有效達成節能的目標。

tk02376

記錄用電、分析行為、提供監督與提示功能 節電與用電的最佳解決方案

在瞭解地球暖化的真相元兇後，大眾開始意識到節能減碳的重要性，對國家、工業而言須有更積極嚴謹的減碳目標與執行計畫，而對一般商業、家庭而言，節電即成了迫切且立即的行動。然而，節電與用電間如何權衡？如何將電能用於刀口？關於此資訊工業策進會網路多媒體研究所(網多所)承接經濟部技術處的「數位生活感知與辨識應用技術計畫」及「無所不在能源管家 技術創新前瞻計畫」，投入節能技術的多項研究，經過長期的研究發展後提出資策會「智慧型能源感測系統」方案，透過此方案，將可讓企業、家庭更快達成其節能省電目標。

資策會「智慧型能源感測系統」三階段計畫　實現聰明用電、有效減碳的最終目標
根據英國牛津大學氣候變遷協會的研究報告，使用者若能取得用電的詳細資料，平均每月將可節省5%~15%的電費。為此，資策會「智慧型能源感測系統」特別規劃三階段具體方案，以實現聰明用電的目標。資策會網多所副所長暨感測網路與能源資通訊中心主任馮明惠表示，在初導入企業、家庭時，能詳整細膩記錄用電環境中每個電源插座的用電狀況，包括極短、極少的用電均能偵測，如每秒的用電量、每0.1瓦的用電等，且瓦數精準度在正負1%範疇內。取得以插座為單位的詳整用電記錄後，進一步才能進行用電行為、用電習慣的分析。

馮副所長進一步說明，資策會「智慧型能源感測系統」之第二階段的主要目的在用電行為、習慣的分析上，可以分析供電品質，如平均電壓的波動、功率因素、虛功率等，在供電品質不佳時可適時向電力公司或建物所屬人反應。再者，系統也能將已耗用的電能進行換算，瞭解現有的耗電約等同於多少排碳量，或換算成電費開銷等。至此階段，分析工具也能顯示出何時、何個電源插座的用電最多，或在設定時間內何者累積用電量最多，並針對進行更深入的分析、檢討，進而實際改善。

chip123

初期，將以路燈應用作為平台驗證載具，這套綠色節能解決方案，初估若全面運用於LED路燈建設中，以全台約160萬盞路燈，每年將可減少用電約13.4億度用電量（現行路燈--水銀路燈+高壓鈉燈平均用電約為23.5億度），整體省電效益約達57%左右。

資策會網多所所長何寶中表示，資策會LED照明智慧節能全方位解決方案是智慧生活的具體實踐，除滿足一般大眾的照明需求，更重要的是能達成節約用電的目標。」資策會L D照明智慧節能全方位解決方案，主要是運用資策會自然光與人工照明融合控制技術、電力線通訊與ZigBee感測網路技術，建置出一套具備智慧化照明管理機置的系統。加上，整體解決方案對於照明設備維護，更顯助益，最適合應用於公共照明建設中，例如：停車場照明、路燈照明等。

此外，資策會網多所也將在今年年中，結合工研院能源與環境研究所（能環所）及電子與光電研究所（電光所），共同推動停車場的LED照明應用示範區。整合資策會LED照明智慧節能全方位解決方案、工研院電光所的智慧化互動遠端監控平台技術、LE路燈照明系統應用管理技術，以及能環所的數位照明電控技術、無線照明感測技術，打造新一代具節能概念的室內停車場典範。

chip123

資策會智慧化照明管理機置　全台路燈每年省下13.4億度用電量 LED照明智慧節能全方位解決方案　實現聰明用電

根據統計，全球的照明用電約占總用電量的19％，而在台灣照明用電平均約占全國總用電量的15.2％（包含工業、商業、住宅部門）。世界各國在面臨節能減碳的趨勢下，美、英、日及歐盟等各國相繼宣布，將自2014年起全面禁用與禁生產白熾燈。此外，中國大陸正積極推動「十城萬盞」計畫，擬在21個試點城市應用100萬盞LED照明，以全面落實節能用電的目標。

我國在這一波由「低碳經濟」所掀起的全球產業革命中，除響應推動節能發光二極體 ( LED)照明燈具外，更冀盼結合國內成熟的感測網路與能源資通訊技術，將電力使用發揮至最高效能。資策會網路多媒體研究所（網多所），承接經濟部技術處先進多元感測網路與控制平台技術計畫，研發資策會LED照明智慧節能全方位解決方案，整合LED照明燈具、自然光與人工照明融合控制技術、電力線通訊技術（與ZigBee感測網路技術，開發適用於室內、戶外，兼具聰明用電、設備監控、維護等功能，達到節能減碳的全民共同目標。

tk02376

特別值得一提的是，資策會網多所也將在今年年中，結合工研院能源與環境研究所（能環所）及電子與光電研究所（電光所），共同推動停車場的LED照明應用示範區。整合資策會LED照明智慧節能全方位解決方案、工研院電光所的智慧化互動遠端監控平台技術、LED路燈照明系統應用管理技術，以及能環所的數位照明電控技術、無線照明感測技術，打造新一代具節能概念的室內停車場典範。

未來此建置完成的室內停車場，將透過資策會自然光與人工照明融合控制技術，以亮度感測器、微波人車感測器，隨時偵測環境光線強度與停車場內的人車活動的變化狀態，經ZigBee無線感測網路、電力線通訊技術(PLC)，傳遞資訊、分析、自動調控燈光的流明度。在無人車活動期間，由系統自動將LED照明調整成符合環境安全的低流明照度，反之，在人車活動密集期間，則以高流明LED照明，提高駕駛人員的視線清晰度，確保行車安全性。冀盼能更充份的應用於開放式的停車場或路燈上，以大幅提高照明品質與節能效率，讓每一度電都確實發揮最大的效益。

訊息來源：財團法人資訊工業策進會

tk02376

資策會網多所所長何寶中表示：「資策會LED照明智慧節能全方位解決方案是智慧生活的具體實踐，除滿足一般大眾的照明需求，更重要的是能達成節約用電的目標。」資策會LED照明智慧節能全方位解決方案，主要是運用資策會自然光與人工照明融合控制技術、電力線通訊與ZigBee感測網路技術，建置出一套具備智慧化照明管理機置的系統。加上，整體解決方案對於照明設備維護，更顯助益，最適合應用於公共照明建設中，例如：停車場照明、路燈照明等。

以現行道路照明故障報修為例，因採取人工巡查方式，常受限於人力因素，易產生延誤修復，造成民眾諸多不便，但採用資策會LED照明智慧節能全方位解決方案則可有效改善，藉由電力線通訊技術(PLC)傳輸用電設備的使用狀態，全面監控照明設備，一旦發生故障，立即偵測並進行訊息提示，有效縮短修復時程，提高整體系統品質，同時大幅降低傳統人力維護成本。

事實上，為推動國內照明產業朝向智慧化與系統化發展，資策會網多所研發團隊過去一年來深耕專利佈局，成果豐碩，包括在無線感測網路、電力線通訊與雜訊濾波技術、可定址照明網路、感測系統環境佈建、自然光與人工光融合、照明設備異常偵測、建築照明節能技術等，整體專利數達20多件。更積極與國內業者合作：1)在室內照明方面包括：東亞照明、映興電子、綠熊照明等，至於2)在情境燈光設計方面則包括：品生活，以及LED大廠中盟光電、光林電子等。