美麗新境界 論智慧生活之現況
美麗新境界 論智慧生活之現況
2009.08.03 | 科技

在智慧生活與節能減碳議題發展下,必須透過整合不同的技術,並非傳統單一產業之解決方案所能因應,因此,如何將科技與傳統產業鏈連結,帶動新興產業價值鏈體系,進而開創新的服務,已成為產業重要與待解決之課題。目前台灣網通廠近來缺乏新應用、新標準等不利環境下,遭遇前所未見的毛利率掙扎困境,多家一線網通專業代工大廠陷入低毛利率保衛戰,因此,便逐漸尋求新的應用,而在愛台12項建設的利多帶動下,無線感測網路(Wireless Sensor Networks,WSN)將具有市場發展潛力。

台灣政府擬訂「U-Taiwan」計畫,利用ICT的普遍性與先進技術,讓每個人都能隨時隨地使用優質的生活e化服務,並推動愛台12建設-智慧台灣,以發展優質網路社會為主軸,透過網路匯流、感知環境、創新服務,營造智慧好生活及發展普及網路社群(Ubiquitous Network Society,UNS)相關產業所需技術。

一、WSN技術發展現況

所謂的無線感測器網路(Wireless Sensor Network,WSN)是指將許多感測器(Sensor)散佈在特定區域內,以隨意散佈的感測節點(Sensor Node)在未知感測區域來收集資料並回報給控制中心(Sink Node),即透過相互連結所組成的網路,針對環境中事物(如:溫度、濕度、光源等)做偵測,並將所收集的資料先做簡單運算處理後,再透過無線傳輸裝置將資料傳回。

WSN技術包括Z-Wave、INSTEON、ZigBee等,彼此競爭激烈,其中又以Z-Wave與ZigBee較受矚目。兩種技術各有其優缺點,Z-Wave主要應用在家庭控制及數位家庭,而ZigBee相對而言應用範圍較為廣泛,然而兩者在家庭WSN市場上可能成為競爭技術。然而實務應用上感測器電力與節點必須可靠、低功耗(因為這些節點通常由電池供電)考量下,而且還具備極低的購買、安裝和維護成本。因此ZigBee可能是目前最佳的方案。

二、WSN於家庭之應用

目前家庭自動化設備,大都採線控之方式設計,採用有線通訊技術,因為必須布線、重新安置節點(Node),電信營運商將會耗費更多建置成本,已建設完成的大樓更新線路也不容易,在住宅中,暴露的纜線更會破壞裝潢原貌,如:PLC便不適於大部分的應用,除了節點價格相對昂貴外,電源的位置也受到限制;此外有線通訊技術不適合須要重新建置的節點或行動式節點,為了克服傳統家庭自動化繁雜的線控方式的設計,各國皆積極研發WSN技術。其中在家庭之應用領域包括環境、空調、燈光、電源自動控制及安全、保全監控與情境控制等。

表一 全球WSN於家庭之應用實例

 投入廠商(國家)實際運用狀況台灣是否可行?
智慧電表Ember與Itron、Edison International (美)等聯邦政府方面已通過了2007年能源議案和2009年的刺激計畫,但公用事業機構實際上是以各州為基礎來分配電力的。1.台灣目前三表(水力、電力、瓦斯)分屬不同單位,難以統一。 2.尚未有相關法規制定。
家庭自動控制Control 4(美)等在設備施工時,免受現有電路管線之限制及自動化過程需於建物興建之時之電路設計及佈線施工,節省成本。耐用、功能、價格影響普及程度,觸控面板價格會直接反應在控制介面與智慧家電的成本上,也成為消費者是否願意導入智慧家庭的考量之一。
健康照護Harvard University -CodeBlue(美)、Olympus Medical Systems,FUJIFILM (日) 等藉著各種生理或環境感測器的使用,提早察覺老年人是否遭遇生理,或環境的危險狀態,並透過早期預防,降低後續處理費用。1.台灣保健制度健全,醫療診所林立。 2.醫療系統元件檢驗標準嚴苛,具產業跨入障礙。

Source:拓墣產業研究所,2009/07

透過中央控制系統,將燈光、視訊設備、音響等與系統整合的方式,即以一把遙控器進行操控,達成視訊分享、燈光控制、遠端操控,甚至門禁系統的整合等應用。甚至可經由手機或網路在外地或國外;遠端控制冷氣開關、查看監視狀況、關閉瓦斯閥等。目前在家庭自動化網路之通訊方式中,利用主控制器的周邊介面可連結無線網路或有線網路通訊來蒐集資料以及控制家電;含有無線通訊模組的家電亦可透過主控制器來控制其他電力線網路的家電,反之則亦然,依此達成家庭自動化網路通訊之功能。

三、WSN於商業、工業之應用

在工業安全監控方面,包括設備管理、環境監測及人員進出控制等應用,以協助店家、住戶進行安全管理,透過各種感測器,如:窗戶破碎偵測、裝置煙霧偵測器等設備,達到安全監控之目的。在建築自動化方面則可降低運營成本,如:遍佈空調供暖(Heating and Air Conditioning,HVAC)設備,並在每台空調設備上都加上一個ZigBee節點,就能對空調系統進行即時控制與節約能源。應用領域則包含辦公室智慧化,包括建築、環境及安全控制自動化等;而工業智慧化,則包括工業環境及安全控制監測自動化等。

表二 全球WSN於商業、工業之應用實例

 投入廠商(國家)實際運用狀況台灣是否可行?
防災Fire Information and Rescue Equipment (FIRE) Project(美)等建立自動防護警示系統,對環境安全需求監控與防災為應用主軸。1.可運用在地方環境資料建置與防治。 2.以洪災潛勢、水區崩塌地變遷、土石流監控等為發展方向。
工、商業控制Remtron (美)等目前主要應用於工業控制-機械、空調、暖氣等;辦公自動化-空調、燈光、電梯、門控等;建築智能監測-大廈、橋樑、電塔等;物流監測-倉庫、供應鏈、生產線;甚至有貨櫃貨運的安全監測-冷凍冷藏、易燃易爆物、有毒氣體。台灣商業運用可用在農業,如:溫室內部微氣候控制,亦可連接灌溉控制、花期調節遮光控制等其他控制系統,讓控制功能更完善。
橋樑監控Massachusetts高速公路、舊金山大橋(美)、深圳灣大橋(中國)等在橋上部署震動感測器並和無線傳輸模組,在橋樑上掛一繩索,拉緊繩索後釋放,使得橋梁震動,由無線傳輸模組傳回的振動訊號分析橋樑目前的抗震能力。1. 台灣屬多地震帶,目前已有應用在集集與鹿谷的橋樑。 2.應用於橋樑的結構壓力與張力,及結構的溫度、纜線強度、空間變形狀況、風阻、結構負載情況、鋼骨與混凝土間的連接做即時監控。

Source:拓墣產業研究所,2009/07

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現代人手機不離手,通勤時滑短影音、午休追串流影劇、下午開視訊會議,網路影音應用成為工作與生活的普遍情境。然而,一旦畫面卡頓、畫質不穩,或聲畫不同步,使用體驗立刻打折,甚至影響工作效率與專業判斷。

也因此,網路品質不再只是「快不快」的問題,更關乎能否在高使用量的日常情境下,維持穩定、連續的表現;對此,第三方評測也採用更貼近使用者情境的方式衡量網路體感。而 Opensignal 最新報告指出,台灣大哥大在影音體驗相關項目是業界唯一同時拿下「影音體驗」與「5G 影音體驗」雙項獎項的電信商,其中,關鍵的差異是什麼?

為何「影音體驗」是網路品質的關鍵指標?

愈來愈多消費者入手旗艦機,追求的不只是硬體規格,還有流暢的 AI 應用與多工協作。然而,無論是視訊即時翻譯或雲端會議,這些高階功能都有一個共同前提:網路必須穩定。一旦網路品質不佳導致畫質下降或音畫不同步,旗艦級的 AI 功能將形同虛設。

這也意味著,檢驗網路價值的標準已經改變。如今,不能只看單點測速的瞬間峰值,更重要的是高負載情境下的耐力表現。因此,比起單點測速,影音體驗會是更完整的測試標準,直接挑戰了網路在室內深處、移動途中或人潮聚集時的網路實力;而唯有在長時間串流下依然不卡頓、不降畫質,才稱得上是高品質的連線。

換言之,隱身在硬體背後的電信商,才是發揮旗艦機性能的關鍵;唯有透過最佳網路品質,才能讓手中的旗艦機既是規格領先、也是體驗領先。

唯一影音體驗雙料冠軍,Opensignal 權威認證的有感體驗

雖然相較於測速數據,影音體驗更貼近日常使用,但也更難量化。對此,國際權威認證 Opensignal 的「影音體驗分數」,依循 ITU 國際標準,透過真實用戶裝置在行動網路上進行影音串流的實測數據,觀察不同電信網路在實際使用情境下的表現。

簡單來說,評測聚焦三項核心指標:影片載入時間、播放期間的卡頓率,以及畫質(解析度)是否能穩定維持。使用者從開始播放到持續觀看的整體品質,分數以 0–100 呈現,分數愈高,代表在三項指標的表現愈佳。相較於單點測速,這類評測更能呈現長時間、高使用量下的網路品質。

人流情境不降速.jpg
圖/ 數位時代

而在今年最新公布的 Opensignal 評測中,台灣大哥大獲得「影音體驗」獎項唯一雙料冠軍。其中,「整體影音體驗」為全台獨得第一名,「5G 影音體驗」則與遠傳並列第一。

之所以能在影音體驗拔得頭籌,關鍵在於台灣大哥大目前是全台唯一整合 3.5GHz 頻段 60MHz 與 40MHz、形成 100MHz 總頻寬的電信業者,亦是現階段全台最大 5G 黃金頻寬配置。頻寬愈寬,代表單位時間內可傳輸的資料量愈大;在大量使用者同時進行影音串流、視訊互動的狀態下,更能維持穩定傳輸、減少壅塞發生機率。

台灣大獲權威認證,NRCA技術撐起穩定基礎

除了頻寬帶來的流量優勢,台灣大哥大也採用「NRCA 高低頻整合技術」,也就是透過高低頻協作,讓 3.5GHz 負責高速傳輸、700MHz 補強覆蓋與室內連線,改善室內深處與移動情境的訊號落差,提升連線連續性。

同時,為了讓住家、通勤動線、商圈與觀光熱點等高使用場域維持穩定表現,台灣大哥大已在全台超過213個住宅、觀光及商圈熱點完成 100MHz 布建,提升人流密集區的網路覆蓋率。

5G高速(小).jpg
圖/ dreamstime

值得注意的是,在今年的 Opensignal 評比中,台灣大哥大還拿下了「5G 語音體驗」與「網路可用率」兩項第 1 名,累計獲得 4 項獎項。這意味著不僅具備影音體驗優勢,在語音互動與連線率等關乎用戶日常應用的基礎指標,皆有亮眼成績。

尤其,隨著影音與即時互動成為新世代的工作常態,網路品質的重要性只會持續上升。無論是遠距協作所仰賴的視訊與畫面共享即時同步,內容創作對直播與即時上傳連續性的要求,或是 AI 視訊互動、即時翻譯與會議摘要等新應用,都高度依賴低延遲與穩定的資料傳輸。網路品質因此不再只是連線條件,更是支撐內容生產、協作效率與新應用落地的基礎能力,甚至直接牽動競爭力。

而台灣大哥大經 Opensignal 認證、於多項關鍵指標領先業界,不僅將成為 AI 時代的重要後盾,也讓使用者能更充分發揮高階手機的效能,把「快、穩、滑順」落實在每天的工作與生活中。

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