智能控制領導者
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DeNeng 德能科研
公司暨系統簡介
智慧雲端的實踐家
DeNeng Scientific Research CO., LTD. www.deneng.com.tw
2014/12
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為智能系統領導廠商—研華集團(TWSE:2395.TW)關係企業,
以『智慧雲端的實踐家』自詡,專注
感測應用及環境控制相關領域已逾十年。我
們以「Advantech-DeNeng」自有品牌開發
,為工業製造、
科技服務及農林漁牧提供智能服務解決方案
(Solution Ready Platforms, SRPs),無論在
相容性、整合性、運算能力、規劃彈性、未
來擴充性與 CP 值皆優於同業。
時下環境變遷迅速,德能科研積極挹注研發能
量,矢志藉科技之助,為人們謀求更好的生活
福祉。挾著多年成功建置經驗,我們總能精準
切中顧客實質需求;擁有整合系統及雲端監控
先驅技術的德能科研深信,要成為業界標竿,
除了技術優勢,顧客的信任及支持才是根本王
道。我們從顧客利益角度出發,就長遠企業目
標與可用資源做完善規劃、設計。
與顧客建立長期合作關係,為企業持續引進先
進技術支援服務是德能科研一貫的經營理念;
考量到顧客在不同營運時期的規劃重心有所不
同,我們秉持專業給予兼顧當前獲利及未來發
展的客觀建議,讓顧客能與時俱進、按部就班
達成階段目標;不僅能立即坐擁智能化所帶來
的效益,亦可乘勢在產業供應鏈中建立並維持
優勢地位,進而在生態圈(Ecosystem)中發揮
影響力,共創多贏局面。
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物聯網(Internet of Things, IoT)是一個融合網際網路和傳統電信網等訊息載體,主要連接位於網路
「最後一吋」的節點裝置,讓所有獨立 IP 定址的物件能彼此溝通、連動;中控台能據此掌控任何可
以電子標籤辨識的設備或人員狀態,達到收集重要資訊並作為決策支援的目標,減少操作及管理負擔。
其中,感測器(Sensor)相當於整個物聯網的第一線耳目,地位至關重要。
感測技術為物聯網基石,而感測準確度會受制於感測元件特性和
擷取架構;若擷取設計不匹配或偏移,測得結果將失之毫釐、差
之千里,讓物聯網形同虛設!德能科研擁有感測、通訊、雲端儲
存等各項專才(Domain Know-how),從基礎感測設施佈建到中介
軟體,提供一站式(One-stop)產品及服務。
應用層
(Application)
環境監測
居家照護
工業管理
遠端醫療
城市管理 交通物流
能源環保 農業食品
雲端運算/控制/管理平台
網路層
(Internet) 行動通訊 2G/3G/4G
Wi-Fi
藍芽/ZigBee
PAC/PLC
資訊中心
網管中心
感知層
(Sensor)
RFID 感測器
RFID 標籤
無線感測網路(WSN)
智慧終端:
IP Cam/微機電(MEMS) 感測節點
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結合電腦軟硬體為特定功能而設計或編程,例如:汽車、
醫療設備、手機及各式行動裝置等,多屬於封閉系統;
然而隨著無線技術和物聯網的成熟,原本自成一格的系
統開始有了對外通聯的能力,促成「無線感測網路」
(Wireless Sensor Network, WSN)興起。德能科研的
WSN 模組可偵測環境變化並產生可量測的回應,透過
無線網路連結其他感測器傳遞資料,實現遠端監控。
奠基於「格網」(Grid)與「叢集」(Clustering)
架構,德能科研可將監測到的數據即時傳輸、
整合到單一平台上,讓工作人員不必疲於奔
命,就能打破地理限制、零時差在一個 web-
based 介面進行遠端管理,一目了然跨區或
跨國生產線/廠房運作;經過系統化的數據,
不僅可作為及時應變的決策依據,更可預應
朝夕間可能發生的變異,減少耗費在控管及
善後的時間、人力和資金成本。
系統整合最難之處在於:讓源頭各異的裝置或設備能夠
辨認彼此且溝通無礙。精於網路工程的德能科研,能連
通、統整不同系統的通訊方式,使之協同運作,不再各
自為政,且可與既有生產/機電系統無縫接軌;還能將
擷取到的數據丟回指定資料庫,貫穿資料收集、處理、
分析到回報等四大階段,如同密合的齒輪合作無間,方
便使用者做一條龍式管理。
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★客觀記錄、遠端控制、及時預警★是德能科研 三大特色。感
測資料會被自動上傳雲端資料庫,如實儲存製程中的所有數據,免除繁瑣人工和人為疏失。此外,
WebAccess 圖控軟體操作介面十分友善,可透過電腦、平板、手機等裝置線上查看即時資訊,管理
大規模分散資訊與參數,選擇以「感測數值」或「自定排程」自動控制所有位於物聯網上的設備;而
簡訊及電子郵件提醒則賦予管理者「預知」能力,把握黃金反應時機。另叢集運算的即時分流機制,
不僅可分擔單一主機的負載,也可著眼於資安考量將資料分散處理或做異地備援。
乃經由感測網路推展相關應用的關鍵技術。彙整每筆記錄在案的「大數據」做資料探勘(Data Mining),
進而推演運行路徑即能找到變異觸發點;若加以善用、甚至模型化,更可循跡發展成數套「預設建議
模式」。德能科研的雲端平台備有多種環控模式可供選擇,同時可讓使用者自建多組環控參數,針對
多種產品分別獨立設定合格/理想狀態,實現「運籌帷幄、決勝千里」境界。
知識就是力量,而資料、資訊與知識的差別,在於有無經過
交流、擷取、審查和建構的過程。德能科研《智慧雲端管理
平台》上可提供遠端諮詢功能。當每一個匯集數據的機器都
能獨立處理資料,其所承載豐富的第一手數據經過分類和去
蕪存菁,即變身為用於知識管理(KM)的「知識庫」,是求解
問題所需領域知識的集合,形成正向知識循環體系;包括一
系列內部定義、創建、傳播及採用新知識的戰略和實踐規則。
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市面上號稱「智能」的資訊產品不在少數,卻往往不是
強迫使用者被動接受極其昂貴且不實用的「套餐式」系
統,就是各設備的監控系統彼此無法溝通,徒具整合之
名。顧及整體方案的可行性,德能科研以最佳的企業實
務為依歸,突破單一思考面向,依不同採用目的為顧客
量身訂做最適功能模組──這亦是我們能成功導入多項
指標專案的關鍵因素。
消費意識提高的結果,帶動生產者往「高值化」方向邁進,
對「環保」議題也更加重視;不僅體現在第二級工業和第
三級服務業上,這股風潮甚至已吹向農林漁牧業。為強化
生產效率或滿足市場對環保節能的要求,對生產環境的監
控須更加嚴謹;德能科研 ,
能讓供應商鉅細靡遺執行、追踪每一個生產環節,並填補
不足的勞動缺口,提升競爭力。
微利時代,良率及品管的優劣,將是獲利水準的決勝點。
製程中涉及的環境因子眾多而繁雜,固、液、氣等不同
物理狀態的感測需求各異;德能科研全自動智慧監控系
統可結合影像和製程參數、碳排放量等數據,演算最佳
的控制邏輯,確保生產作業符合 SOP 及綠色製程。因
應顧客不斷提升良率、改善製程或擴產需要,叢集架構
的 SRPs 具有高擴充性,不必大幅改弦易轍便可擴增節
點數。
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生產線的溫度、濕度、速度、氣體濃度、壓
力、張力等眾多環境因素,都會對半導體品質
及良率有致命影響;例如,晶圓須確保表面清
潔及乾燥,以免發生膠膜脫落。德能科研
SRPs 可將擷取到的影像資料予以辨識及判
讀,一旦出現偏離,警報機制會提醒管理者採
取必要措施,最後再將影像及環境監測資料一
起回饋至後端系統進行監測值的時序報表、比
較圖表和趨勢圖等總體分析,利於經驗分享、
複製及傳承。
被稱為 SCARA 的工業機器人,雖因便於在
平面快速取放或裝配物件而被廣應用,然一
旦電力供應異常恐將導致故障卻是一大缺
點。德能科研的機器人套件,可用於捕獲電
壓閃爍、諧波、電壓驟升/驟降的瞬間狀
態,有效監測並預警異常事件發生;現場工
程師可立即規避損害、調校機器並提供日後
維修參考,亦可推算工廠機器可能衰老時
程,配合安排生產線歲修。
考慮到供電成本、設備使用率及缺電可能性,電力公司
會和用電大戶簽訂「需量反應負載管理」契約。德能科
研藉由前端感測器了解用電狀態,記錄每種設備、每個
時段的用電量,計算各設備用電成本、分析成本結構,
協助顧客避免因違約而付出昂貴的超支費用。系統還可
將太陽能或風力等自主發電能力納入評估,計算發電與
一般用電的綜合用電成本。
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戶外天氣驟變可能對精密的生產設備或終端產品銷售
造成衝擊,讓供應商蒙受重大損失,因此「氣象經濟
學」已成顯學。德能科研的【大氣監測氣象站】
可即時監測大氣溫度、相對濕度、風速、風向、雨量、
光照、日幅射等資料,是許多研究機構及企業在克服
多變天候考驗時的首選器材。搭配【微氣候監控】
系統透析內外氣候差異,提高室內環控效率;甚至進
一步預測短期大氣變化,預先控制室內微氣候,提高
室內氣候的穩定度。
民以食為天,在環境監控領域深具經驗的德能科研,將工業
工程的管理概念延伸至農業,使【智慧溫室】和【植物
工廠】新型態的生產方式備受關注。對於經驗豐富卻欠缺人
手的資深農戶而言,可免去往返巡視農場之苦;對於企圖心
旺盛的新世代農民來說,將農作過程全面科學量化,不僅有
助改良農作方式、培育新品種,還能藉由出具完整農作記錄,
在市場上突顯農作物難以取代的經濟價值。
精緻農業及綠金產業方興未艾,農糧供應商或文創業者對智慧溫室及植物工廠的全方位管理期待殷切,
德能科研積極開發相關 SRPs,可提升花苗育成率,並監控風、光、水、土等內部微氣候與外部大氣
環境因子互相干擾影響,透析農作物生理反應及生長週期,以降低成本、提升品質、平衡市場供需和
調節花期。
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四季採收,全年皆可供應市場所需,改變「看天吃飯」的
宿命,產量約是同規模農地種植的百倍,且方便在地生產
及銷售。透過德能科研智慧農業 SRP 輔助,可將農作標準
化管理,以符合農作需求的設備控制邏輯,營造適性微氣
候。藉由感測器偵測植物工廠內數據,精準控制溫度、相
對濕度、燈光照度、二氧化碳、空調系統等設備,使工廠
處於最佳化狀態;透過全自動控制,可創造全年穩定的生
產環境,縮短產期、提高產量及品質。
植物工廠多以立體水耕方式植栽農作物。水耕為「養
液栽培」(Nutriculture)常見技術,然一旦病蟲害入侵,
散播速度往往較露天農場迅速且嚴重,整體監控不可
或缺。有鑑於此,德能科研在水牆、風扇、遮陰網、
保溫簾等基本溫濕度微氣候監控項目外,特對水質與
養液實施調配控管。經由調控中心的科學調控,即時
監測養液溫度、電導度、酸鹼值、溶氧量等重要水質
資料,一有問題即時調整濃度比例、控制養液相關設
備,確保養液最佳狀態,為植物供應適溫、營養素齊
全、溶氧充足、PH 值適宜的營養液,讓植物快速生長。
基於節水及精準拿捏肥分起見,高經濟作物多傾向利用
毛細滲透原理的「滴灌」取代大面積「噴灌」。為免養
液濃度影響滲透壓,導致鹽害或營養不良;德能科研的
養液系統能協助農作者監測調製用水水質、化學原料純
度、配方比例等;透過感測值,自動啟動養液馬達及閥
門,調整植槽養液肥度與 PH 值,即時偵側、調整並自動
補充。對於噴灌需求,我們可即時監測土壤濕度、電導
度和酸鹼值,以高穩定度、深入土壤的水分感測器作為
開關系統依據,省時、省力又省成本。
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即時監測項目
光照 光度、光量子
空氣 溫度、相對濕度、二氧化碳濃度
養液 溫度、PH 值、EC 值
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幾年前,一位世界冠軍花農曾因無情暴風襲擊而遭受重大經濟損失,
因此決定採用最新的科技溫室產品而選擇了德能科研的【智慧溫室】
解決方案。在智慧溫室中生長的花卉,由於不再受外部環境侵擾,
這位花農得以穩定供給形色各異、碩大美艷又香氣撲鼻的頂級香水
百合,且能根據市場需求控制花期,每天都能有銷售進帳。
從看天吃飯到智慧栽種
我們的產品可完整記錄農作過程,幫助農作者找到最適耕作方式,
這也是上述花農成功培育冠軍花卉的重要因素。為了滿足國內外市
場對於花卉有不同顏色和香氣的需求,必須同時控制這些形式、種
類各異的花卉生長態勢,不能只靠個人經驗或憑直覺栽種。因此,
科技可彌補人工作業的缺點,並能更精確且有效地改善作物品質。
與傳統相較,智慧溫室最大差異在於:前者只用簡單設備與外部阻隔,以減少病蟲害侵襲。為維持、
照顧植物的生長狀況,農作者必須經常巡邏,緊盯環境變化;而經過智慧化加持的溫室,農作者可依
事先設定值來自動開關灑水器、遮陰網、保溫簾和循環風扇,以
找出最佳的運作模式。借助「物聯網」遠端管理平台,可收集不
同區域的農場數據並傳輸至中控台處理,不論溫室距離多遠,都
能輕易被監控。另一位曾獲獎的有機農場主人,也是科技的受益
者;除了在台灣擁有大片農場外,他還在跨海的福建省建置智慧
溫室。有了德能【智慧溫室】的幫助,這位事業橫跨兩岸的農作
者不必再親臨現場就能在台灣隔海遠端監控、管理作物的生長和
收成。
對的科技產品能讓您坐收可觀效益
投資成本是農作者在採用智能產品時的最大顧慮,然而,選
擇對的產品卻能大幅提升溫室效率。網路通訊品質是否能提
供穩定傳輸?硬體設備是否經得起高溫摧殘?新系統是否能
與原有的部分自動控制裝置完美整合?如果這些問題無法獲
得肯定答案,就難以達成預期效果,才是造成金錢浪費的頭
號元凶。若能完全控制作物的品質及收成時間,將打破以往
「春耕、夏耘、秋收、冬藏」的鐵律;如此一來,每天都是
豐收時節。
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德能科研與業界領導廠商尋求策略結盟,目前合作夥伴有:
Advantech 研華—
軟/硬體及系統整合、嵌入式系統、客製設計服務、自動化產品以及全球運
籌支援等。
Cisco Systems 思科—
通訊和資訊產業之網路系統設計、製造及網路協定(Internet Protocol, IP)的
銷售商。
Oracle 甲骨文—
為雲端、資料儲存中心、資料庫、中介軟體及終端應用之間協同運作的核心
引擎。
德能科研(DeNeng Scientific Research)
電話:+886-4-35065988
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