智能家庭之能源管理应用
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根据国际能源署统计，全球二氧化碳量在2015年已超过300亿吨，如果照这样的趋势发展下去，到2050年时，全球二氧化碳量将达600亿吨，对全球环境势必会带来严重冲击，因此不但不能让二氧化碳持续增加，甚至还得设法减量。工业技术研究院绿能所经理林政廷指出，由于在各种减碳的手段中，节约能源已被视为减碳的有效手段，与节能有关的ICT技术也因此受到重视。
除了推动碳补捉、核能及再生能源等零碳发电技术，或是透过智能电网等技术，来提升发电效率，达到二氧化碳的减量目标外，林政廷表示，从使用者端做好能源管理，包括汰换设备或改变使用行为，设法提高能源使用效率，更是值得努力的目标。
林政廷指出，如果要透过改变使用行为，能源资通讯技术(EICT)将会扮演非常重要的角色。因为想要做好能源控制，必须先广泛取得耗能及设备运转的信息，再利用信息技术进行关连分析，并演译出最适化的控制演算逻辑，然后据以进行系统的最适化运转控制，就能达到能源最适化及最经济化的利用。
家庭如果想要导入EICT，与外界沟通的网际网络环境，目前大致已经完备，但家庭内部与能源管理有关的网络，包括控制网络(Control Network)、娱乐网络(Entertainment Network)及数据网络(Data Neetwork)等，如控制网络是用来控制设备，主要是采低带宽、低耗电、非TCP/IP的技术，而娱乐网络及数据网络目前已经合而为一，因为可能要传输影音等大容量档案，对带宽的要求就会比较高，耗电自然也会比较高，如何管理这两条需求各不相同的家用网络，便成为智能家庭能源管理的首要议题。
虽然完整的网络通讯技术可以分成七层，如实体层、网络层等，每一层网络的标准要一样，才能互通。但如果放在智能家庭环境中，林政廷认为，归纳成三层技术，其实就可以理解。最底层的通讯技术，负责实体信息的传输，如以太网络(Ethernet)，中间层的通讯技术，主要是定义及交换信息，如TCP/IP，最上层的通讯技术，主要是用来控制设备的通讯协定，如UPnP API等，也是能源管理最需要的通讯技术。
林政廷表示，目前可以用于能源管理的产业标准非常多种，如日本在1997年12月，由松下电器、日立、东芝、三菱、Sharp及东京电力主导成立的ECHONET(Energy Conservation and HOmecare NETwork)，目前使用地区仍是以日本为主。
欧盟标准则是采用KNX(Konnex Association)，主要应用在大楼自动化，应用在家庭的案例还不多；LonWorks则是一个由美国Echelon公司所开发的网络控制技术品牌，网络通讯协定名为LonTalk，应用领域也是以大楼自动化为主，由于该技术已经定义为ANSI EIA/CEA-709.1-A-1999标准，也已被列为ISO/IEC国际标准，非常值得关注。
ZigBee的传输距离为50至300米，传输速率达250Kbps，功耗5mA，可自组网，网络节点数最大可达65,000个，林政廷指出，由于ZigBee的耗电量较大，因此比较不会适用于智能家庭能源管理应用。
Z-Wave则是由丹麦Zensys公司提出的标准，实体层定义于ITU-T G.9959标准，数据传输速率可达100kbps，传输距离在室内为30米，室外为100米，传输频带为900MHz，目前在欧洲应用于家庭自动化，也已相当普遍。
台湾智能能源产业协会推动的智能家庭标准为TaiSEIA，林政廷指出，第一层及第二层都是走国际标准，如TCP/IP、Wi-Fi等，并且透过ZigBee、蓝牙等通讯协定控制智能家电，智能家电也会回传相关信息。
大陆推动的产业标准，称为IGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing)，该标准是建立在TCP/IP之上的应用层协议，于2005年6月正式成为大陆3C产业的国家标准，现在亦已公布成ISO/IEC国际标准。
其他标准还包括G.hn、UPnP、DLNA、MQTT、XMPP、AMQP等，大多数技术都是使用TCP/IP作为网络连结，用来做M2M通讯协定。林政廷指出，在IoT时代，这些通讯协定就算没有用在能源管理，都有相当高的参考价值。
至于家庭能源管理(HEMS)，运作原理就是将所有家电，透过网络通讯协定连结起来，透过家庭能源控制器、智能插座等设备控制，蒐集到的信息可以透过智能电表送到云端，执行耗能分析等巨量数据分析应用。
林政廷指出，IRTI HEMS的节能成效，总用电量平均可减少14.6%，包括能源信息回馈平均减少11%耗电，待机电力管理减少1.1%耗电，时间排程控制可减少2.5%耗电。
林政廷最后指出，智能家庭的物联网标准繁多，这些标准未来会视应用不同而分庭抗衡，或是经由市场良性竞争，逐渐整合成一主流标准。而在智能电网风行之际，透过巨量能源信息的收集、分类及预测等分析及演算技术，可望如网际网络时代般，引领未来能源产业时代之技术潮流。
