美麗新境界 論智慧生活之現況

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

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

Source：拓墣產業研究所，2009/07

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