智慧住宅系統(tǒng)功能可分為內(nèi)外兩部份，在住宅外層的建築體重視安全監(jiān)控、永續(xù)節(jié)能的應(yīng)用，而內(nèi)部空間則強(qiáng)調(diào)便利舒適、健康照護(hù)等功能，以下將分別探討這兩個(gè)層面的不同應(yīng)用，不過(guò)，這種分類(lèi)方式不代表內(nèi)部空間沒(méi)有安全監(jiān)控或永續(xù)節(jié)能的需求，同樣地建築外層也會(huì)有便利舒適的智慧型應(yīng)用，只是比重上的差別而已。

實(shí)現(xiàn)安全與節(jié)能考量

建築外層的智慧應(yīng)用類(lèi)型以安全監(jiān)控為主，近年來(lái)隨著全球暖化議題發(fā)酵，漸漸朝向節(jié)能控制發(fā)展，其範(fàn)圍涵蓋辦公大樓或住宅、展覽館、大型會(huì)議中心、學(xué)校等等不同類(lèi)型。

建築外層的智慧應(yīng)用類(lèi)型以安全監(jiān)控為主，近年來(lái)隨著全球暖化議題發(fā)酵，漸漸朝向節(jié)能控制發(fā)展。

先就安全監(jiān)控來(lái)看，安全監(jiān)控是最早開(kāi)始、也最普及的應(yīng)用，依據(jù)系統(tǒng)功能不同，而分成門(mén)禁管制、影像監(jiān)控、環(huán)境感測(cè)器及警報(bào)器等等，放眼臺(tái)灣各大建築體幾乎都有建置安全監(jiān)控系統(tǒng)，只是程度或高或低的差別而已。

舉例來(lái)說(shuō)，在門(mén)禁管制上，有些使用RFID技術(shù)的門(mén)禁卡，有些則引進(jìn)生物辨識(shí)技術(shù)，將指紋或指靜脈作為身份識(shí)別的工具，後者因?yàn)榻档退思倜暗娘L(fēng)險(xiǎn)，安全等級(jí)自然較前者高。

這些安控系統(tǒng)多朝向整合發(fā)展，讓訊息可以相互流通，提升建築的安全保障，以火災(zāi)為例，當(dāng)煙霧感測(cè)器偵測(cè)到濃煙過(guò)多時(shí)，發(fā)出警報(bào)訊息，此時(shí)後端中控室螢?zāi)粫?huì)跳出現(xiàn)場(chǎng)攝影機(jī)所攝取的畫(huà)面，若確認(rèn)為失火狀況，管理者透過(guò)系統(tǒng)立即解除門(mén)禁管制，在第一時(shí)間內(nèi)疏散人員。

中央監(jiān)控系統(tǒng)透過(guò)軟體，將大樓內(nèi)所有設(shè)備的電能消耗資料彙整後，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析與判斷，從而達(dá)到能源管控的目的。

整合安控系統(tǒng)的第一步、也是最重要的一步，就是明確定義出意外發(fā)生時(shí)的緊急防災(zāi)步驟，從中決定各個(gè)系統(tǒng)該如何運(yùn)作，不同建築體、不同意外災(zāi)害的安全程序也各不相同，例如：發(fā)生毒氣外洩狀況時(shí)，該有的動(dòng)作包括打開(kāi)抽風(fēng)機(jī)、停止空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動(dòng)警報(bào)器、解除門(mén)禁管制等。

節(jié)能控制 跟上綠色環(huán)保潮流

現(xiàn)今社會(huì)處?kù)陡叨乳_(kāi)發(fā)狀態(tài)，引發(fā)全球暖化、溫室效應(yīng)等異常現(xiàn)象，從政府、企業(yè)到個(gè)人，皆日益重視節(jié)能議題，透過(guò)各種管理工具或方法，讓能源使用效率最大化，而用在建築上的自動(dòng)化工具，以大樓中央監(jiān)控系統(tǒng)為主。

中央監(jiān)控系統(tǒng)主要用來(lái)控制大樓內(nèi)不同的機(jī)電設(shè)備，隨著應(yīng)用模式與控制器不同而分成三種架構(gòu)：數(shù)位邏輯控制器（Direct Digital Control；DDC）、可程式邏輯控制器（Programmable Logic Controller；PLC）及遠(yuǎn)端控制器（Remote Terminal Unit；RTU）。

DDC適合以空調(diào)設(shè)備為主、控制多個(gè)房間溫溼度的環(huán)境，PLC多應(yīng)用於各種機(jī)電設(shè)備、且面積大的環(huán)境，RTU則適用在控制區(qū)域分散或有通訊穩(wěn)定性考量的環(huán)境，其中，DDC與PLC雖然具有相互替代性，但一般來(lái)說(shuō)，DDC的使用方便性遠(yuǎn)勝於PLC。

樓宇建築的電力消耗主要來(lái)自空調(diào)與照明設(shè)備，其中又以空調(diào)耗電量為最多，而DDC主要目的就是控制空調(diào)設(shè)備，空調(diào)系統(tǒng)較工廠(chǎng)機(jī)器單純，其控制方式變化不大且容易被歸類(lèi)，因此許多DDC皆?xún)?nèi)建一些控制程式，使用者只要設(shè)定資料即可，縮減施工導(dǎo)入的時(shí)間。

中央監(jiān)控系統(tǒng)透過(guò)軟體，將大樓內(nèi)所有設(shè)備的電能消耗資料彙整後，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析與判斷，從而達(dá)到能源管控的目的，這些資料可以幫助使用者分析哪一種設(shè)備或哪一個(gè)部門(mén)的耗能量最高？如何讓電力負(fù)載更平均？再?gòu)姆治鼋Y(jié)果去規(guī)劃改善方式，才能享受節(jié)能與省電的效益。

舉例來(lái)說(shuō)，尖、離或半尖峰時(shí)間的電力價(jià)差很大，如果將尖峰時(shí)間用電量挪移至離峰或半尖峰時(shí)間，例如：控制空調(diào)設(shè)備儲(chǔ)冰系統(tǒng)只能在晚上運(yùn)作，經(jīng)過(guò)挪移設(shè)計(jì)來(lái)讓電力平均負(fù)載，不僅節(jié)省電費(fèi)，也可以降低契約容量數(shù)字。

目前，部份國(guó)家已開(kāi)始透過(guò)政策來(lái)推動(dòng)建築節(jié)能管理，例如日本政府透過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)措施及補(bǔ)助，鼓勵(lì)舊建築在既有自動(dòng)化系統(tǒng)下，強(qiáng)化能源管理控制功能，但是面對(duì)新建築，則強(qiáng)制要求符合節(jié)能規(guī)範(fàn)，才準(zhǔn)許發(fā)放執(zhí)照。

因此，對(duì)於新舊建物比例約為3：97的臺(tái)灣來(lái)說(shuō)，還需要政府的利多政策，才能加速發(fā)展節(jié)能控制，否則這些既有建物大概會(huì)等到翻修時(shí)機(jī)到了，才會(huì)思考要不要引進(jìn)節(jié)能管理系統(tǒng)。

情境控制＋居家照護(hù)的內(nèi)部設(shè)計(jì)

智慧住宅的內(nèi)部空間，雖然也需要做好節(jié)能與安全控管，但更重要的訴求是舒適便利，亦即透過(guò)情境控制系統(tǒng)來(lái)營(yíng)造一個(gè)便利的生活空間，其適用範(fàn)圍包括住家、飯店、辦公室與餐廳，另外在住家上，因應(yīng)銀髮族人口逐年成長(zhǎng)，近年來(lái)則出現(xiàn)居家健康照護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。

圖1 : 智慧建築設(shè)計(jì)可分內(nèi)外兩部份，對(duì)內(nèi)的設(shè)計(jì)主要以居家舒適為主 (source:SourceWire)

先就情境控制系統(tǒng)來(lái)看，主要架構(gòu)在於透過(guò)自動(dòng)化控制主機(jī)，整合家中的空調(diào)、照明、窗簾、影音等設(shè)備，使其能夠在單一控制器上進(jìn)行操作，雖然情境控制系統(tǒng)在歐美發(fā)展已久，但臺(tái)灣早期卻是屬於豪宅才能享受的服務(wù)，直到近年來(lái)才現(xiàn)身在一般建案中。

圖2 : 透過(guò)圖控系統(tǒng)管理建築能耗，已是智慧建築的重要設(shè)計(jì)趨勢(shì)。(source: Asia Green Buildings)

廠(chǎng)商在導(dǎo)入前必需了解住宅內(nèi)可能有的生活模式及情境內(nèi)容，例如：劇院、閱讀、就寢、宴客等等，即便是相同生活模式，也會(huì)因?yàn)槭褂谜卟町惗胁灰粯拥那榫硟?nèi)容，惟有先釐清控制範(fàn)圍後才能導(dǎo)入系統(tǒng)。

情境控制系統(tǒng)通常分成控制主機(jī)與控制面板等二個(gè)層面，控制主機(jī)用來(lái)連結(jié)控制設(shè)備，其延續(xù)傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化所使用的控制技術(shù)，以PLC、PAC與PC-Based等三大架構(gòu)為主，PC-Based背負(fù)著穩(wěn)定性與成本的原罪，PAC則受限於發(fā)展時(shí)間不夠長(zhǎng)，導(dǎo)致兩者在市場(chǎng)接受度上皆略遜於PLC。

不過(guò)，部份業(yè)者認(rèn)為智慧建築市場(chǎng)近年來(lái)才興起，未來(lái)要整合的設(shè)備不是只有家電用品，還包括各類(lèi)IT設(shè)備，號(hào)稱(chēng)兼具PLC穩(wěn)定性與PC-Based相容性的PAC，在此一應(yīng)用上應(yīng)該還有很大的成長(zhǎng)空間。

至於控制面板的功能，則是給使用者作為情境選擇之用，換句話(huà)說(shuō)，使用者透過(guò)控制面板下達(dá)指令，後端控制主機(jī)收到後才會(huì)對(duì)設(shè)備執(zhí)行命令，控制面板多半嵌入在牆壁上，另外，業(yè)者通常還會(huì)提供無(wú)線(xiàn)搖控器，經(jīng)由各種室內(nèi)無(wú)線(xiàn)技術(shù)（例如：紅外線(xiàn)、藍(lán)牙、Zigbee、WiFi），將訊息傳送至控制面板，提供使用者遠(yuǎn)端操控的便利性。

居家照護(hù) 隨時(shí)掌握健康資訊

臺(tái)灣遠(yuǎn)距醫(yī)療發(fā)展最早起源於1995年，由衛(wèi)生署主導(dǎo)的遠(yuǎn)距醫(yī)療先導(dǎo)試驗(yàn)計(jì)劃，用來(lái)彌補(bǔ)偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療資源不足的遺憾，例如在臺(tái)大醫(yī)院與金山衛(wèi)生所間建制遠(yuǎn)距醫(yī)療系統(tǒng)，透過(guò)通訊技術(shù)交換資料，達(dá)到共同診療的服務(wù)，隨著網(wǎng)路技術(shù)純熟，加上社會(huì)進(jìn)入高齡化時(shí)代，這種遠(yuǎn)距醫(yī)療模式漸漸從醫(yī)院走進(jìn)家庭，形成以居家式、社區(qū)式為主的健康照護(hù)模式。

對(duì)於新舊建物比例約為3：97的臺(tái)灣來(lái)說(shuō)，還需要政府的利多政策，才能加速發(fā)展節(jié)能控制。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，居家健康照護(hù)就是整合家中各種醫(yī)療檢測(cè)儀器的資訊，透過(guò)網(wǎng)路上傳至管理平臺(tái)，方便醫(yī)院隨時(shí)掌握家中居民、特別是病患或年長(zhǎng)者健康狀況，倘若遇到緊急狀況，還可經(jīng)由遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出緊急救援通知。

圖3 : 智慧手持式系統(tǒng)快速普及，已成為智慧建築系統(tǒng)必然整合的設(shè)備之一。(source: Progress Green)

智慧住宅的遠(yuǎn)距照護(hù)目前臺(tái)灣只有位於林口的遠(yuǎn)雄未來(lái)市在之前導(dǎo)入，後來(lái)並沒(méi)有聽(tīng)到其他建商跟進(jìn)，主因在於過(guò)去幾年醫(yī)院方面的遠(yuǎn)距醫(yī)療仍屬試驗(yàn)階段，並未有太多投入，不過(guò)2013年開(kāi)始，部份醫(yī)院已開(kāi)始建置Call Center，設(shè)備供應(yīng)商如精聯(lián)電子也開(kāi)始力推此類(lèi)設(shè)備，就發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，2014將會(huì)是居家遠(yuǎn)距醫(yī)療啟動(dòng)的一年。

刊頭(source: Honeywell)