22011011年年台灣智慧電網台灣智慧電網技術與產業技術與產業座談會座談會智慧家庭技術發展現況與研發重點智慧家庭技術發展現況與研發重點

報告人：楊宏澤報告人：楊宏澤 ((成大電機系教授成大電機系教授))

報告日期：報告日期：2011/03/282011/03/28

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大綱大綱

••緣起緣起緣起緣起緣起緣起緣起緣起

••相關展業與發展現況相關展業與發展現況相關展業與發展現況相關展業與發展現況相關展業與發展現況相關展業與發展現況相關展業與發展現況相關展業與發展現況

••技術研發重點技術研發重點技術研發重點技術研發重點技術研發重點技術研發重點技術研發重點技術研發重點

••未來面臨挑戰未來面臨挑戰未來面臨挑戰未來面臨挑戰未來面臨挑戰未來面臨挑戰未來面臨挑戰未來面臨挑戰

••結論結論結論結論結論結論結論結論

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人類生活環境面臨的問題人類生活環境面臨的問題

氣候變遷氣候變遷氣候變遷氣候變遷能源危機能源危機能源危機能源危機

人口老化人口老化人口老化人口老化、、、、出生率下降出生率下降出生率下降出生率下降

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住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力住宅及工商業能源消費具節能潛力

資料來源資料來源::台電網站台電網站

台電台電9898年度用電戶業別年度用電戶業別

我國能源部門消費趨勢圖我國能源部門消費趨勢圖資料來源資料來源::經濟部能源局經濟部能源局

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政策依據政策依據政策依據政策依據政策依據政策依據政策依據政策依據

••推動智慧綠建築之依據推動智慧綠建築之依據–馬總統愛台灣十二建設藍圖，揭露出之智慧台灣智慧台灣智慧台灣智慧台灣、智慧生活產業與環境營造智慧生活產業與環境營造智慧生活產業與環境營造智慧生活產業與環境營造列為十二項優先基礎建設

–行政院推動六大新興產業外，也將發展四大新興智四大新興智四大新興智四大新興智慧型產業慧型產業慧型產業慧型產業

•雲端運算、智慧智慧智慧智慧綠綠綠綠建築建築建築建築智慧智慧智慧智慧綠綠綠綠建築建築建築建築、智慧電動車及發明專利產業化

–推動智慧綠建築方面•運用資通訊高科技軟實資通訊高科技軟實資通訊高科技軟實資通訊高科技軟實力力力力資通訊高科技軟實資通訊高科技軟實資通訊高科技軟實資通訊高科技軟實力力力力的成就與節能減碳節能減碳節能減碳節能減碳節能減碳節能減碳節能減碳節能減碳之綠建築結合，落實推展智慧綠建築產業

–提供安全健康、便利舒適及節能環保節能環保節能環保節能環保節能環保節能環保節能環保節能環保的生活環境

–促進科技產業發展

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智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇智慧家庭應用範疇

學習/資訊學習/資訊

防災緊報防災緊報

家庭保全家庭保全

節能/電能管理節能/電能管理

遠距照護醫療

遠距照護醫療

行動應用行動應用

智慧型社區

生活及娛樂中心

生活及娛樂中心

資料來源：資訊工業發展推動小組整理資料來源：資訊工業發展推動小組整理

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系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈•綠建築本體+ 智慧化產品與服務管理→智慧綠建築產業鏈結

智慧綠建築規劃設計、施工營造及選用綠建材

保全、防災、緊急求救、門禁、警政消防連線

遠距護照、居家健康管理、居家護照、社區醫療保健諮詢

資訊服務、教育服務、影音娛樂、社區物業管理、遠距教學、政府資訊服務

資通訊配線資通訊配線資通訊配線資通訊配線、、、、寬頻匯流網路寬頻匯流網路寬頻匯流網路寬頻匯流網路

安全保險

便利舒適

健康照護

能源管理

能源管理系統、能源監控系統

家庭服務平台家庭服務平台家庭服務平台家庭服務平台

物業管理

物業管理

遠距醫療

水電瓦斯公共資訊

網路購物

網路銀行

影音娛樂

居家保全

通訊業者

外部服務外部服務外部服務外部服務

資料來源：行政院網站資料來源：行政院網站

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智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭上下游技術鏈上下游技術鏈上下游技術鏈上下游技術鏈

遠距醫療遠距醫療遠距醫療遠距醫療社區照護社區照護社區照護社區照護

認證認證認證認證/收費收費收費收費方式方式方式方式

電子商務電子商務電子商務電子商務

家庭門禁家庭門禁家庭門禁家庭門禁防災保全防災保全防災保全防災保全

能源管理能源管理能源管理能源管理ISP/內容內容內容內容服務提供服務提供服務提供服務提供

VOD/目錄服務目錄服務目錄服務目錄服務

通訊通訊通訊通訊/行動行動行動行動服務服務服務服務

環境監控環境監控環境監控環境監控 遠距教學遠距教學遠距教學遠距教學

寬頻寬頻寬頻寬頻通訊網路整合通訊網路整合通訊網路整合通訊網路整合

簽章簽章簽章簽章/認證認證認證認證

影音資料處理影音資料處理影音資料處理影音資料處理

資訊安全資訊安全資訊安全資訊安全與分享與分享與分享與分享 內容製作內容製作內容製作內容製作

標準與標準與標準與標準與驗證測試驗證測試驗證測試驗證測試

感測元件感測元件感測元件感測元件

網路網路網路網路服務代理服務代理服務代理服務代理

系統安全技術系統安全技術系統安全技術系統安全技術

音視訊技術音視訊技術音視訊技術音視訊技術

位址判定位址判定位址判定位址判定

通訊基礎技術通訊基礎技術通訊基礎技術通訊基礎技術 軟體元件軟體元件軟體元件軟體元件

儲存儲存儲存儲存/記憶記憶記憶記憶 資料運算資料運算資料運算資料運算結構結構結構結構

半導體製程半導體製程半導體製程半導體製程

遙控與遙控與遙控與遙控與各類感測各類感測各類感測各類感測

Solution Layer

行車安全行車安全行車安全行車安全控制控制控制控制

平面顯示器平面顯示器平面顯示器平面顯示器

行車資訊行車資訊行車資訊行車資訊與定位與定位與定位與定位

網路金融網路金融網路金融網路金融

Service Layer

Infrastructure Layer

光電顯示光電顯示光電顯示光電顯示材料材料材料材料

設計與界面設計與界面設計與界面設計與界面

GPS

資料來源資料來源::經濟部工業局經濟部工業局

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系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈系統相關產業鏈

智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭相關產業相關產業相關產業相關產業

機械工業機械工業機械工業機械工業電機工業電機工業電機工業電機工業

通訊工業通訊工業通訊工業通訊工業

電子工業電子工業電子工業電子工業光電工業光電工業光電工業光電工業

資訊硬體工業資訊硬體工業資訊硬體工業資訊硬體工業

再生能源設備工業再生能源設備工業

白色家電工業白色家電工業

無線通訊工業無線通訊工業

數位視音訊工業數位視音訊工業

電子零組件工業電子零組件工業

平面顯示器工業平面顯示器工業

數位內容工業數位內容工業

資訊軟體工業資訊軟體工業

資訊工業資訊工業

半導體製程設備工業半導體製程設備工業

半導體製程設備工業半導體製程設備工業

寬頻通訊工業寬頻通訊工業

半導體工業半導體工業

照明設備(含LED)工業照明設備(含LED)工業

資料來源資料來源::內政部建築研究所內政部建築研究所

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國內外發展概況國內外發展概況國內外發展概況國內外發展概況國內外發展概況國內外發展概況國內外發展概況國內外發展概況

在建構次世代寬頻網路、數位電視網路、感知網路3網整合環境下，推動「安全防災」、「醫療照護」、「節能永續」、「智慧便捷」、「舒適便利」、「農業休閒」等6大領域智慧生活科技創新應用服務

透過資訊網路連結家電及住宅相關設備機器，加上太陽能及蓄電池等設備，使達到最有效的能源控制。(三菱三菱三菱三菱、、、、 MISAWA 、、、、夏普夏普夏普夏普、、、、大京大京大京大京、、、、 IBM…)

強調日常生活資通訊應用的友善介面、更有效率的服務及多元化

發展概況發展概況發展概況發展概況國別國別國別國別

非由政府主導，而由學術界與產業界主導(Intel、微軟、德儀等)美國

歐盟資訊社會科技顧問團在1999年提出的歐盟第五期科技架構計畫中，表示其未來願景與挑戰為「Ambient intelligence landscape」歐盟歐盟歐盟歐盟

日本經濟產業省於2009年7月推動Smart House Project

日本

經濟部2008年正式推動「i-Taiwan之i236推動策略」，規劃智慧小鎮(Smart Town)和智慧經貿園區(i-Park)2個推動主軸

台灣台灣台灣台灣

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南韓南韓南韓南韓南韓南韓南韓南韓智慧家庭發展願景與目標

2018年成為智慧家庭產業領導國家願景

家電產品的數位家電產品的數位家電產品的數位家電產品的數位化及網路化化及網路化化及網路化化及網路化

各種電器間的資各種電器間的資各種電器間的資各種電器間的資訊互通技術訊互通技術訊互通技術訊互通技術

家電產品的數位家電產品的數位家電產品的數位家電產品的數位化及網路化化及網路化化及網路化化及網路化

各種電器間的資各種電器間的資各種電器間的資各種電器間的資訊互通技術訊互通技術訊互通技術訊互通技術

2011年開發出可普及於現有住宅之智慧家庭產品並擴大市場需求2013年以實感/環保家庭技術，開發高附加價值產品並出口全球2015年開發新概念且可適用其他產業的跨國型Home Service

目標

推動策略

第一階段(~2009)Digital Home

第二階段(~2012)Smart Home

第三階段(~2015)Convergence Home

以人為本以人為本以人為本以人為本，，，，著重著重著重著重軟體與服務軟體與服務軟體與服務軟體與服務

與與與與U-city連結連結連結連結

節能型家庭網率節能型家庭網率節能型家庭網率節能型家庭網率技術的系統化與技術的系統化與技術的系統化與技術的系統化與商業化商業化商業化商業化

以人為本以人為本以人為本以人為本，，，，著重著重著重著重軟體與服務軟體與服務軟體與服務軟體與服務

與與與與U-city連結連結連結連結

節能型家庭網率節能型家庭網率節能型家庭網率節能型家庭網率技術的系統化與技術的系統化與技術的系統化與技術的系統化與商業化商業化商業化商業化

將南韓智慧家庭產將南韓智慧家庭產將南韓智慧家庭產將南韓智慧家庭產業的經驗業的經驗業的經驗業的經驗，，，，推廣至推廣至推廣至推廣至全球全球全球全球

建構跨國性測試平建構跨國性測試平建構跨國性測試平建構跨國性測試平台台台台，，，，並出口整套商並出口整套商並出口整套商並出口整套商業模式業模式業模式業模式，，，，搶占全球搶占全球搶占全球搶占全球市場市場市場市場

將南韓智慧家庭產將南韓智慧家庭產將南韓智慧家庭產將南韓智慧家庭產業的經驗業的經驗業的經驗業的經驗，，，，推廣至推廣至推廣至推廣至全球全球全球全球

建構跨國性測試平建構跨國性測試平建構跨國性測試平建構跨國性測試平台台台台，，，，並出口整套商並出口整套商並出口整套商並出口整套商業模式業模式業模式業模式，，，，搶占全球搶占全球搶占全球搶占全球市場市場市場市場

具實感/可感知變化平台系統

以人為中心的智慧家庭服務

節能型智慧家電穩定的超廣域有/無線網路

資料來源資料來源::資策會資策會

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研發重點研發重點研發重點研發重點研發重點研發重點研發重點研發重點

•服務平台–連結外部網路與家庭–以被整合過的數位內容為基礎，統合所有資源，提供多種家庭網路服務

•網路通訊–整合有線與無線網路–無障礙，可滿足各種服務所需要的頻寬，確保長時間連結

•智慧家電–在現有各種既有電器或感知器上，附加資訊處理裝置–加載所必需的韌體或軟體，並可用網路相互連接

•電能節能–節能減碳–考量電價費率結構與用戶舒適度

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台灣松下台灣松下台灣松下台灣松下台灣松下台灣松下台灣松下台灣松下 PanasonicPanasonic

資料來源資料來源::台灣松下網站台灣松下網站

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東訊東訊東訊東訊東訊東訊東訊東訊 412H 412H 智能住宅系統智能住宅系統智能住宅系統智能住宅系統智能住宅系統智能住宅系統智能住宅系統智能住宅系統

資料來源資料來源::東訊東訊412H412H智能住宅系統簡報資料智能住宅系統簡報資料

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Smart MetersSmart Meters

Pluggable Electric VehiclePluggable Electric Vehicle

MicroMicro--generationgeneration

Smart Plugs and AppliancesSmart Plugs and Appliances

11

22

33

44

Cisco Home Management ServicesCisco Home Management Services

11

22

33

44

Utility NetworkUtility Network

Broadband NetworkBroadband Network

Cisco Home Cisco Home Energy ControllerEnergy Controller

Energy DatabaseEnergy Database DRMS andDRMS andUtility Utility AnaliticsAnalitics

Utility PortalUtility PortalRemote AccessRemote Access

Utility PortalUtility PortalRemote AccessRemote AccessServicesServices

HEC HEC ProvisoningProvisoning andandManagement SystemManagement System

CISCO CISCO --Home Energy ManagementHome Energy Management

資料來源資料來源: CISCO: CISCO公司網站公司網站

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CISCOCISCO--Home energy managementHome energy management

資料來源資料來源: CISCO: CISCO公司網站公司網站

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工研院工研院工研院工研院工研院工研院工研院工研院 Smart HEMS ProjectSmart HEMS Project

資料來源資料來源::工研院工研院

家庭電器用電管理插座家庭電器用電管理插座家庭電器用電管理插座家庭電器用電管理插座通用型家電智慧節能通訊模組通用型家電智慧節能通訊模組通用型家電智慧節能通訊模組通用型家電智慧節能通訊模組

ZigbeeZigbee

電力線電力線電力線電力線電力線電力線電力線電力線

空調需量反應空調需量反應空調需量反應空調需量反應控制及負載預控制及負載預控制及負載預控制及負載預測演算法測演算法測演算法測演算法

電表通訊電表通訊電表通訊電表通訊電表通訊電表通訊電表通訊電表通訊模組開發模組開發模組開發模組開發模組開發模組開發模組開發模組開發

空調與冰水系空調與冰水系空調與冰水系空調與冰水系統最適化控制統最適化控制統最適化控制統最適化控制

BACnet建築能建築能建築能建築能源監控系統之通源監控系統之通源監控系統之通源監控系統之通訊閘道模組訊閘道模組訊閘道模組訊閘道模組

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台北科技大學電機系台北科技大學電機系台北科技大學電機系台北科技大學電機系台北科技大學電機系台北科技大學電機系台北科技大學電機系台北科技大學電機系--姚立德姚立德姚立德姚立德姚立德姚立德姚立德姚立德 教授教授教授教授教授教授教授教授

人機介面人機介面人機介面人機介面

PLC紅外線發紅外線發紅外線發紅外線發////收模組收模組收模組收模組

PLC

過載電流保護機制過載電流保護機制過載電流保護機制過載電流保護機制記錄負載電流記錄負載電流記錄負載電流記錄負載電流

PLT-22

19/35

1

台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系台灣科技大學電機系--蘇順豐蘇順豐蘇順豐蘇順豐蘇順豐蘇順豐蘇順豐蘇順豐教授教授教授教授教授教授教授教授

總計畫總計畫總計畫總計畫總計畫總計畫總計畫總計畫--智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發智慧型家庭的開發NSCNSC--9696--22212221--EE--011011--176176--MY3MY3整合網路通訊設備整合網路通訊設備整合網路通訊設備整合網路通訊設備、、、、行動通訊行動通訊行動通訊行動通訊整合網路通訊設備整合網路通訊設備整合網路通訊設備整合網路通訊設備、、、、行動通訊行動通訊行動通訊行動通訊設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品設備與資訊家電產品

子計畫一子計畫一子計畫一子計畫一：：：：智識型居家生活空間智識型居家生活空間智識型居家生活空間智識型居家生活空間蘇順豐蘇順豐蘇順豐蘇順豐教授教授教授教授智慧型家庭中內容認知與管理智慧型家庭中內容認知與管理智慧型家庭中內容認知與管理智慧型家庭中內容認知與管理，，，，以以以以派屈網路為基礎的監督式系統派屈網路為基礎的監督式系統派屈網路為基礎的監督式系統派屈網路為基礎的監督式系統，，，，並並並並利用影像或動作感測器做獨居老人利用影像或動作感測器做獨居老人利用影像或動作感測器做獨居老人利用影像或動作感測器做獨居老人行為之研究行為之研究行為之研究行為之研究

子計畫二子計畫二子計畫二子計畫二：「：「：「：「我的家我的家我的家我的家」」」」icon鍾聖倫鍾聖倫鍾聖倫鍾聖倫教授教授教授教授家庭資訊全覽呈現家庭資訊全覽呈現家庭資訊全覽呈現家庭資訊全覽呈現，，，，提出智慧提出智慧提出智慧提出智慧家庭於家庭於家庭於家庭於Finger tip 上以上以上以上以OSGi為基礎開發的為基礎開發的為基礎開發的為基礎開發的MyHome居住居住居住居住者個人化智慧系統者個人化智慧系統者個人化智慧系統者個人化智慧系統

子計畫三子計畫三子計畫三子計畫三：：：：智慧型信息整合系統智慧型信息整合系統智慧型信息整合系統智慧型信息整合系統鄭錦聰鄭錦聰鄭錦聰鄭錦聰教授教授教授教授整合智慧家庭常使用無線整合智慧家庭常使用無線整合智慧家庭常使用無線整合智慧家庭常使用無線/有線通信介有線通信介有線通信介有線通信介面面面面(USB、、、、TCP/IP、、、、Bluetooth、、、、Zigbee、、、、IrDA、、、、RF…等等等等)

子計畫四子計畫四子計畫四子計畫四：：：：智慧型家庭之控制系統中心智慧型家庭之控制系統中心智慧型家庭之控制系統中心智慧型家庭之控制系統中心陶金旺教授陶金旺教授陶金旺教授陶金旺教授提出以太陽能儲能系統提出以太陽能儲能系統提出以太陽能儲能系統提出以太陽能儲能系統、、、、家用室內電源系家用室內電源系家用室內電源系家用室內電源系統及一般家用低耗能電器整合成一個智慧統及一般家用低耗能電器整合成一個智慧統及一般家用低耗能電器整合成一個智慧統及一般家用低耗能電器整合成一個智慧型電源型電源型電源型電源切切切切換控制器換控制器換控制器換控制器

計畫五為計畫五為計畫五為計畫五為：：：：智識型家庭媒體中心智識型家庭媒體中心智識型家庭媒體中心智識型家庭媒體中心陳建中陳建中陳建中陳建中教授教授教授教授智慧型家庭媒體中心智慧型家庭媒體中心智慧型家庭媒體中心智慧型家庭媒體中心，，，，以點對點網路以點對點網路以點對點網路以點對點網路(P2P)架構傳輸即時影像架構傳輸即時影像架構傳輸即時影像架構傳輸即時影像。。。。系統建置系統建置系統建置系統建置涵蓋採用數位權利伺服器涵蓋採用數位權利伺服器涵蓋採用數位權利伺服器涵蓋採用數位權利伺服器、、、、媒體串流媒體串流媒體串流媒體串流伺服器及多個交互傳輸碼流的伺服器及多個交互傳輸碼流的伺服器及多個交互傳輸碼流的伺服器及多個交互傳輸碼流的IPMP 終端機終端機終端機終端機。。。。

子計畫六子計畫六子計畫六子計畫六：：：：智慧型家庭監控整合智慧型家庭監控整合智慧型家庭監控整合智慧型家庭監控整合郭景明郭景明郭景明郭景明教授教授教授教授整合智慧型家庭中監測整合整合智慧型家庭中監測整合整合智慧型家庭中監測整合整合智慧型家庭中監測整合，，，，提出以提出以提出以提出以像素為單位並採統計方法將各個像素像素為單位並採統計方法將各個像素像素為單位並採統計方法將各個像素像素為單位並採統計方法將各個像素區分為前景區分為前景區分為前景區分為前景、、、、背景背景背景背景、、、、陰影和亮點陰影和亮點陰影和亮點陰影和亮點，，，，用用用用來做背景相減與物件偵測來做背景相減與物件偵測來做背景相減與物件偵測來做背景相減與物件偵測。。。。

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南台科技大學南台科技大學南台科技大學南台科技大學南台科技大學南台科技大學南台科技大學南台科技大學--優活智慧科技屋優活智慧科技屋優活智慧科技屋優活智慧科技屋優活智慧科技屋優活智慧科技屋優活智慧科技屋優活智慧科技屋

多功能觸控螢幕桌多功能觸控螢幕桌多功能觸控螢幕桌多功能觸控螢幕桌

智慧型電源監控智慧型電源監控智慧型電源監控智慧型電源監控

智能冰箱智能冰箱智能冰箱智能冰箱

多功能智慧窗多功能智慧窗多功能智慧窗多功能智慧窗衛浴安全監控衛浴安全監控衛浴安全監控衛浴安全監控

居家照護科技居家照護科技居家照護科技居家照護科技一一一一、、、、生生生生理理理理資訊資訊資訊資訊((((如體溫如體溫如體溫如體溫、、、、心跳心跳心跳心跳))))擷取擷取擷取擷取二二二二、、、、居家端之緊急求救居家端之緊急求救居家端之緊急求救居家端之緊急求救三三三三、、、、健康自我管健康自我管健康自我管健康自我管理理理理的協助的協助的協助的協助

電話網電話網電話網電話網路串流路串流路串流路串流開發系統開發系統開發系統開發系統

Zigbee

PLC

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其他國內研究其他國內研究其他國內研究其他國內研究其他國內研究其他國內研究其他國內研究其他國內研究

智慧家電與數位化家庭技術、、、、智慧家電技術、、、、以FPGA/SoC為基礎之嵌入式系統設計、、、、智慧型遠端監控系統、、、、配電自動化

自動化科技研究所智慧型系統實驗室/陳文輝教授

台台台台北北北北科技大學科技大學科技大學科技大學

位置及情境認知計算與應用、、、、智慧型裝置與智慧型空間、、、、使用者介面與互動模型、、、、定位與追蹤技術、、、、行動與無線計算系統與服務、、、、自動化計算與通訊

普及計算與數位通訊實驗室/廖珗洲教授

朝陽朝陽朝陽朝陽科技大學科技大學科技大學科技大學

網狀網路及行動網路Ad-Hoc、、、、無線感測網路、、、、行動計算

資工系高速通訊與計算實驗室/曾煜棋教授交通大學交通大學交通大學交通大學

生活照護、健康保健、、、、科技輔具老人福祉科技研究中心/徐業良主任元智大學元智大學元智大學元智大學

智慧型建築、、、、建築設施管理、、、、永續建築環境工學、、、、海洋建築

建築及都市計畫研究所/溫琇玲教授文化大學文化大學文化大學文化大學

建築資訊科技、、、、數位設計媒體建築系資訊建築研究室/鄭泰昇教授成功大學成功大學成功大學成功大學

Zigbee-controlled IAs、、、、無線通訊及無線感測網路、、、、網路多媒體、、、、行動計算、、、、即時系統

資訊工程系無線與行動通訊實驗室/鄭憲宗教授成功大學成功大學成功大學成功大學

嵌入式系統與應用、、、、感測網路與隨意計算、、、、寬頻網路系統、、、、智慧型資訊系統、、、、網際網路服務

數位生活科技研究中心/郭耀煌教授成功大學成功大學成功大學成功大學

智慧生活科技之社會需求與使用者研究、、、、情境感知、、、、健康照護科技、、、、節能永續建築科技、、、、 無線感知網路

永續智慧人本住家計畫台灣大學台灣大學台灣大學台灣大學

研究專長與特色研究專長與特色研究專長與特色研究專長與特色計畫計畫計畫計畫、、、、部門部門部門部門／／／／專案負責人專案負責人專案負責人專案負責人學術單位學術單位學術單位學術單位

資料來源資料來源::國科會前瞻優質生活環境專案深耕計畫研究成果報告國科會前瞻優質生活環境專案深耕計畫研究成果報告計畫主持人：吳政忠教授計畫主持人：吳政忠教授((臺大應力所臺大應力所))

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其他國外研究其他國外研究其他國外研究其他國外研究其他國外研究其他國外研究其他國外研究其他國外研究

The PlaceLab (真實的居住環境，並佈滿各種sensor，可記錄下真實的生活資料)

House_n/Kent Larson, Stephen Intille

美國麻美國麻美國麻美國麻省理省理省理省理工工工工學院學院學院學院(MIT)

分成Decision、Information、Commutation、Physical 四層級，以Multi-Agent 系統為核心

MavHome/Diane Cook美國德州大學美國德州大學美國德州大學美國德州大學奧瑞岡分校奧瑞岡分校奧瑞岡分校奧瑞岡分校(UTA)

有著5040 平方英呎實際家庭建築、注重環境和人的互動；以更好的溝通方式來連結家人的情感、RFID 定位系統、遠端遙控家電

Aware Home/G regoryAbowd

美國喬治亞美國喬治亞美國喬治亞美國喬治亞理理理理工學院工學院工學院工學院(GIT)

智慧型空間作業系統及中介軟體Gaia美國伊美國伊美國伊美國伊利諾利諾利諾利諾州州州州立立立立大學香檳分大學香檳分大學香檳分大學香檳分校校校校(UIUC)

使用者介面及中介軟體Aura/David Garlan美國卡內基美美國卡內基美美國卡內基美美國卡內基美隆隆隆隆大學大學大學大學(CMU)

研究專長與特色研究專長與特色研究專長與特色研究專長與特色計畫計畫計畫計畫、、、、部門部門部門部門／／／／專案負責人專案負責人專案負責人專案負責人學術單位學術單位學術單位學術單位

資料來源資料來源::國科會前瞻優質生活環境專案深耕計畫研究成果報告國科會前瞻優質生活環境專案深耕計畫研究成果報告計畫主持人：吳政忠教授計畫主持人：吳政忠教授((臺大應力所臺大應力所))

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各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究各國智慧家庭相關研究

•日本– Panasonic - Eco & Ud House – TOYOTA - PAPI HOUSE –東京大學 Ken Sakamura教授研究中心 - TRON –松下NAIS - EMIT Home System – TOTO - UNIVERSAL DESIGN – 3M - FTTX home

•韓國– KOREA Smart Home Vision : 松島新都 U-City – SAMSUNG -來美安 Ubiquitious Gallery– LG - HomeNet–南光土建 - Haustory

•歐美–歐盟 AAL 計畫 (Ambient Assisted Living) –英國 CDC/IBG (Central Data Control / Intelligent Building Group) –德國 Hattingen 銀髮照護住宅

資料來源資料來源::東訊東訊412H412H智能住宅系統簡報資料智能住宅系統簡報資料

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99~102年能源國家型科技計畫主軸專案計畫•• 依據我國「能源政策綱依據我國「能源政策綱領」、瞄準「能源政策目領」、瞄準「能源政策目標」研發進行，目標於標」研發進行，目標於

20502050年時，研發成果運用年時，研發成果運用所產生之減少二氧化碳排所產生之減少二氧化碳排

放放55％以上％以上

•• 期望透過產、學、研間通期望透過產、學、研間通力合作，並落實於產業界力合作，並落實於產業界

提升能源效率與減少排放CO2

淨煤、捕碳、儲碳

智慧電網與讀表技術

核能技術

自有能源屬於低碳能源

離岸風能

甲烷水合物

海洋黑潮

技術面

電力品質、輸電控制、配電自動化、微電網控制、AMI與資通訊技術、電能管理與需量反應技術、電力電子、規範與標準

應用面

研究方向研究方向

AMI佈建與資佈建與資佈建與資佈建與資訊管理訊管理訊管理訊管理

交交交交/直流直流直流直流微電網微電網微電網微電網

智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭/建築建築建築建築EMS

先進配電先進配電先進配電先進配電自動化自動化自動化自動化

劃分為四先導型計畫劃分為四先導型計畫

從從Smart GridSmart Grid切入智慧家庭切入智慧家庭

資料來源資料來源::國科會主軸計畫徵求書國科會主軸計畫徵求書

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技術研技術研技術研技術研技術研技術研技術研技術研發重點發重點發重點發重點發重點發重點發重點發重點電力公司

配電自動化控制中心

InternetInternet

家庭網路及家庭網路及家庭網路及家庭網路及家庭網路及家庭網路及家庭網路及家庭網路及家庭閘道器家庭閘道器家庭閘道器家庭閘道器家庭閘道器家庭閘道器家庭閘道器家庭閘道器

系統整合系統整合系統整合系統整合系統整合系統整合系統整合系統整合//效益評估效益評估效益評估效益評估效益評估效益評估效益評估效益評估

AMIAMI

電能管理電能管理電能管理電能管理電能管理電能管理電能管理電能管理ICIC

相關技術規範相關技術規範相關技術規範相關技術規範相關技術規範相關技術規範相關技術規範相關技術規範

電價費率電價費率電價費率電價費率電價費率電價費率電價費率電價費率

AMI控制中心

人機監控軟體人機監控軟體人機監控軟體人機監控軟體人機監控軟體人機監控軟體人機監控軟體人機監控軟體

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計計計計計計計計畫研究架構畫研究架構畫研究架構畫研究架構畫研究架構畫研究架構畫研究架構畫研究架構

智慧建築

智慧建築

智慧建築

智慧建築(

家庭家庭家庭家庭)

電能管理示範計畫

電能管理示範計畫

電能管理示範計畫

電能管理示範計畫

研究

計

/

計畫 計( )

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研

( )

AMI 計畫

( )

計

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研研研研研研研研發重點技術內容發重點技術內容發重點技術內容發重點技術內容發重點技術內容發重點技術內容發重點技術內容發重點技術內容

研析現有住宅及商辦大樓節能系統、規劃整體場域及定義子系統介面、全系統軟硬體介面整合、評估HEMS益本比

電能管理/實體建置整合

評析現有產品及相關技術、風力發電電能轉換晶片、太陽能MPPT控制晶片、模組式變流器控制晶片、儲能系統控制晶片、與Home Network通訊介面整合

電能管理晶片設計與製作

使用者介面、即時顯示技術、歷史資料庫、即時資訊(電價、氣候、需量)預測技術、電能管理最佳化決策系統、與Home Gateway介面整合

人機監控軟體

研發家庭閘道器(Home Gateway)、非侵入式電力監測技術NILM、整合Home Network、AMI介面及外部網路、有線(PLC、Internet)/無線(Zigbee、WiFi)感測器、家電資通訊控制介面、整合行動裝置

負載類型控制介面與通訊模組

研析國內外現有規格、提出或整合通訊規範、選用適合的網路拓撲、制定適合智慧家庭(建築)EMS之規範與協定

技術標準與規範研究

研析各國電價費率方案、設計我國優質電價費率、即時電價與需量反應策略分析規劃、國內問卷調查、模擬並評估效益與可行性

電價費率制度

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與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔與其他先導型計畫的合作關係與區隔

感測器

人機控管介面

AMIEV

小型再生能源

Home Gateway

智慧手機

AMI

資料收集器

AMI控制中心

先進配電AMI自動化ADAS先導型計畫

負載分佈負載分佈負載分佈負載分佈負載分佈負載分佈負載分佈負載分佈,,故障偵測故障偵測故障偵測故障偵測故障偵測故障偵測故障偵測故障偵測, DR , DR ValidationValidation分析的資訊分析的資訊分析的資訊分析的資訊分析的資訊分析的資訊分析的資訊分析的資訊

AMI先導計畫

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系統圖系統圖系統圖系統圖系統圖系統圖系統圖系統圖

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智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭智慧家庭((建築建築建築建築建築建築建築建築))電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構電能管理研究團隊架構

政策面政策面政策面政策面、、、、經濟面經濟面經濟面經濟面．政策推動．相關規範制定

學校或相關研究單位學校或相關研究單位學校或相關研究單位學校或相關研究單位．蒐集分析電價方案與配套措施．問卷調查．設計電價費率．規劃設計控制架構．開發預測與最佳化演算技術

國內產業需求面國內產業需求面國內產業需求面國內產業需求面．提供現有關鍵技術與零組件．研發成果技術移轉．開拓國際市場

示範系統建置示範系統建置示範系統建置示範系統建置．成果效益分析．擴大至全國之可行性評估

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百家爭鳴百家爭鳴百家爭鳴百家爭鳴百家爭鳴百家爭鳴百家爭鳴百家爭鳴

智慧家電智慧家電智慧家電智慧家電

節能系統節能系統節能系統節能系統

台濼台濼台濼台濼台濼台濼台濼台濼

盛德盛德盛德盛德盛德盛德盛德盛德

中磊中磊中磊中磊中磊中磊中磊中磊

Home Network

研華研華研華研華研華研華研華研華

茂發茂發茂發茂發茂發茂發茂發茂發

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未來面臨挑戰未來面臨挑戰

•成本過高無法普及

•在「增加功能」和「使用方便」之間取得平衡

•在原有的基礎上，提供新的服務

•消費者對系統穩定度、資訊隱私有所疑慮

•政府規範與技術標準制定

•與後端服務整合(HEMS、影音娛樂、保健…)

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我國發展智慧家庭我國發展智慧家庭SWOTSWOT分析分析

(1)國內產業以製造為主，缺乏應用服務等軟體能力。

(2)電能管理、自動化、通訊、及數位家庭等系統缺乏共通平台，異業介面整合困難。

(3)國內電價結構變更不易，難以提供用戶節能及需量反應誘因。

(1)政府政策推動智慧台灣等相關應用，並將感知網路列入三大網路之ㄧ，有助於吸引國內外優良廠商加入市場，進行良性競爭。

(2)台灣硬體製造方面於無線感測網路模組已累積優異製造與低成本研發實力。

(3)推動智慧綠建築政策，完成綠建築法制化，累積綠建築節能節水生態環保績效顯著。

(4)我國在多功能感測器與節能監控模組的研發具備競爭優勢。

劣劣劣劣勢勢勢勢劣劣劣劣勢勢勢勢優勢優勢優勢優勢優勢優勢優勢優勢

(1)世界各國目前均面臨原物料缺乏及能源危機。

(2)Google、Microsoft等國際大廠已挾其技術及資本優勢，預先佈局PowerMeter及Hohm等線上家用能源監測工具服務，將主導後續家庭節能減碳之發展。

(3)產品品質與可靠度需經實測及認證，程序繁雜耗時，廠商若未及早規劃，容易失去國際市場先機。

(1)未來政府將持續推動智慧電網，並將台灣無線感測網路列為重要發展項目，可讓相關應用有快速試煉及商品化的機會。

(2)目前全球智慧型電表的市場規模約為4,000萬台，目前仍少數完成數位化，預計未來將呈倍數成長。

(3)全球對節能的意識高漲，世界各國正積極推動節能、再生能源及溫室氣體零排放之技術研發。

威脅威脅威脅威脅威脅威脅威脅威脅機會機會機會機會機會機會機會機會

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結論結論

•積極推動新興智慧型產業—智慧綠建築政策，期盼透過推動智慧綠建築創新生活應用，帶動相關技術開發以及產業發展

•智慧家庭產業包含建築、電子、系統等軟硬體，此外更重要的是基於這些軟硬體所衍生出來的應用服務應用服務應用服務應用服務

•目前我國裝置家庭自動化系統的住戶仍屬少數，且多集中在北部，要發展具市場規模的應用服務仍有困難發展具市場規模的應用服務仍有困難發展具市場規模的應用服務仍有困難發展具市場規模的應用服務仍有困難

•未來發展關鍵為系統整合系統整合系統整合系統整合、政府政策政府政策政府政策政府政策與技術標準規範技術標準規範技術標準規範技術標準規範

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