隨著經(jīng)濟規(guī)模的演進、網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)的演進,使得智慧化或數(shù)字化的生活環(huán)境逐漸成為可能。智能家電與感測模塊,在智能生活的應(yīng)用范圍亦隨之?dāng)U展;人們有機會與建筑物產(chǎn)生不同于以往的互動關(guān)系,讓建筑物本身與周遭環(huán)境無害地共存。本文將盡量不談技術(shù)細節(jié),試著討論智能居住空與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)連與應(yīng)用。
前言
對于智慧化居住空間的定義有眾多的解釋,筆者在此試著引用:“借著應(yīng)用智能的方案(包含智能材料與信息科技),讓居住者與所處的空間環(huán)境可以產(chǎn)生互動。”(注1)這個空間,可以呼應(yīng)居住者的各式需求,包括:具備提供居住者舒適空間的調(diào)控能力、隨時隨地提供居住者所需的各式信息、使得居住其中的使用者因具有與掌握環(huán)境與各式信息的能力,改善居住于此空間中的經(jīng)驗。
根據(jù)內(nèi)政部建筑研究所“我國智慧化居住空間八年發(fā)展藍圖”報告中指出:智慧化居住空間政策推展的關(guān)鍵在于“On-Demand”以及“Open Network”的“O2”服務(wù)概念;意即空間中所需的服務(wù)是因人因地而異的;同時這些服務(wù)應(yīng)該是存在于一個開放的網(wǎng)絡(luò)平臺上,以方便各式隨選服務(wù)的進出。正因為關(guān)鍵在于“服務(wù)”,而不是過去資通訊產(chǎn)業(yè)強調(diào)的硬件系統(tǒng)或是軟件能力,也不是強調(diào)開發(fā)全新的軟硬件技術(shù)。因此實際運作的商業(yè)服務(wù)模式,亦將有別于過去資通訊產(chǎn)業(yè)的思維。而“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)不但能提供信息的傳遞與聯(lián)系,更具備提供對象與對象間、對象與空間之間或是人與空間所需的互動與服務(wù)能力,因此在落實“服務(wù)”進入居住空間的智慧化中成為重要的概念與技術(shù)支柱。
智慧居家服務(wù)平臺
前文提到智慧化居住空間政策推展的關(guān)鍵在于“On-Demand”以及“Open Network”的“O2”服務(wù)概念,其中的開放服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(Open Service Network),在居家環(huán)境之中稱之為“居家服務(wù)平臺”(Residential Service Platform,RSP)。藉此智慧化居住空間所揭橥的“安全安心、節(jié)能永續(xù)、健康照護、舒適便利”等四大主題服務(wù),能自由進出于居家環(huán)境。透過該平臺,將應(yīng)用與服務(wù)跨網(wǎng)絡(luò)的靈活組合與整合,使消費者能因人、因時、因地選擇客制化的服務(wù),如圖1所示。
國內(nèi)在實際落實“智能居家服務(wù)平臺”概念的技術(shù)層次探討,也許不是使用“物聯(lián)網(wǎng)”這個名詞,但是其實質(zhì)的內(nèi)容與精神是相同的,只是發(fā)展的領(lǐng)域與應(yīng)用需求不同。“智慧居家服務(wù)平臺”在實際應(yīng)用上,是希望能聯(lián)接家中的各式設(shè)備如影音設(shè)備(電視、DVD Player、Xbox 360、PS3等)、安防設(shè)備(攝影機、紅外線、瓦斯、一氧化碳傳感器等)、節(jié)能設(shè)備(開關(guān)、太陽電池等),進而對居住者提供一套完整的服務(wù)。
關(guān)于“智慧居家服務(wù)平臺”的研究,在內(nèi)政部建筑研究所(注2)以及國內(nèi)產(chǎn)學(xué)界亦已有許多成果。筆者在參與“智慧化居住空間產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”與其推動過程中,想提出的是:在共通的平臺與技術(shù)架構(gòu)下,幾乎所有的對象(如果需要)都可以具備上網(wǎng)的能力,或與其它對象溝通(如致動器),或僅提供其它對象或系統(tǒng)自己收集到的數(shù)據(jù)(如傳感器)。但居家環(huán)境畢竟隱密性高,家電的上網(wǎng)考慮有兩個層次:一是上網(wǎng)的必要性;二為上到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(Intranet)還是到因特網(wǎng)(Internet)。關(guān)于上網(wǎng)的必要性,在于家電上網(wǎng)是提供居住者“狀態(tài)回報”、“控制”功能,還是不同家電間可以互相溝通發(fā)揮1+1大于2的效能?抑或是無上網(wǎng)必要?至于是內(nèi)部還是外部網(wǎng)絡(luò)?大部分的家電與感測致動設(shè)備還是會存在于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);必要的服務(wù),才經(jīng)由服務(wù)平臺與外部網(wǎng)絡(luò)連結(jié)。
家電智能化應(yīng)用
在此僅以筆者參與過的“智慧廚具”開發(fā)計劃,分享居家服務(wù)平臺與物聯(lián)網(wǎng)在家電方面的應(yīng)用概念。過程中沒有開發(fā)全新的技術(shù),而是透過通訊技術(shù)將次系統(tǒng)及模塊與計算機整合,透過簡明的人機接口,將所設(shè)定的服務(wù)功能發(fā)揮出來。
2 可以大致呈現(xiàn)智慧廚具的軟硬件架構(gòu),圖中左半部為硬設(shè)備,有升降馬達(可依使用者身高調(diào)整工作臺面高度)、RFIDReader模塊、電子磅秤、無線溫濕度模塊、計算機等。右半部則為軟件部分,有應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、定時器、計算器工具程序與人機接口等。另外通訊部分,則有串行端口通訊(RS-232)、因特網(wǎng)(TCP/IP)與有線電視(Cable)等;利用這三種通訊協(xié)議來完成廚具上各系統(tǒng)與計算機聯(lián)結(jié),包括網(wǎng)絡(luò)電話、電視之通訊與收視,及有線電視節(jié)目的播放。其中利用RFID天線(Reader)與電子磅秤的總成與后端的數(shù)據(jù)庫結(jié)合,將食物卷標(biāo)與重量一次讀取寫入數(shù)據(jù)庫,才能提供冰箱倉儲系統(tǒng)的服務(wù)。
圖2、智能廚具的硬件通訊與數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)圖
完整智能廚具之人機接口配置。3。各項服務(wù)與工具的圖示,排列于簡明的系統(tǒng)首頁;而提醒使用者食材新鮮度的相關(guān)日期,信息亦在此顯示。輸出入裝置,使用觸控屏幕。
圖3、智能廚具之人機接口配置
智能廚具要發(fā)揮完整的服務(wù)功能,依然需要透過網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)來尋求內(nèi)容提供者(Content Providers)。如RFID卷標(biāo)所需的數(shù)據(jù)庫鏈接,連結(jié)國家農(nóng)政、民間農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷、大型賣場、物流生鮮所建立的生產(chǎn)履歷,或是食材與有機認證等,只要經(jīng)過RFID或條形碼的讀取掃瞄,就可快速完成食材入庫與記錄。而當(dāng)有缺少及欲補充的食材時,則可與販賣、物流、宅配等業(yè)者合作,透過網(wǎng)絡(luò)下單訂購就能運送到家。同時,影音食譜所需的節(jié)目及文字內(nèi)容,可以隨選方式付費下載,或以蘋果計算機經(jīng)營在線影音販賣模式販賣,或與文化出版事業(yè)或影像出版事業(yè)鏈接完成此一服務(wù);由此可以看出有別于以往的商業(yè)模式與商機出現(xiàn)。智能化后的廚具,除提供廚具在人心中傳統(tǒng)的功能外,還需兼具提供其它服務(wù);而這后續(xù)提供服務(wù)的商機似乎更可以無限延伸,影響的產(chǎn)業(yè)連結(jié)可以更寬廣(圖4)。
圖4、廚具服務(wù)可能之商業(yè)模式發(fā)展與鏈接
結(jié)語
“物聯(lián)網(wǎng)”近年來正蓬勃發(fā)展之中,而“智慧化居住空間”的發(fā)展在國內(nèi)也算是新興的產(chǎn)業(yè);兩者在技術(shù)層次的使用上即便是說法不同,但實質(zhì)的精神與內(nèi)容是相當(dāng)接近的。筆者在此野人獻曝地提出幾項觀點,諸位物聯(lián)網(wǎng)先進對于建筑物內(nèi)的服務(wù)一定有更多的想法與獨到的商業(yè)模式。
長期來看,物聯(lián)網(wǎng)與開放的居家服務(wù)平臺,有機會使得服務(wù)端的提供者可以不再是設(shè)備制造商或是系統(tǒng)整合業(yè)者;對于智慧化居住空間的推動與產(chǎn)業(yè)界投入的誘因應(yīng)可提高。只要有獨到的創(chuàng)意能整合室內(nèi)既有設(shè)備,提供不同于市場上的服務(wù),就有機會成為新的商業(yè)模式與行為,將會是消費者、產(chǎn)業(yè)界、服務(wù)業(yè)者三贏的局面。
參考數(shù)據(jù)
參1、邱茂林,“透視智慧化環(huán)境的新發(fā)展-設(shè)計觀點”,透視智慧環(huán)境,建筑情報出版社,P.17~P.44。
參2、葉明貴、陳嘉懿(南亞技術(shù)學(xué)院),“探討先進國家智慧化居住空間共通標(biāo)準平臺之發(fā)展成果報告”,內(nèi)政部建筑研究所專業(yè)服務(wù)報告。