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善用巨量数据分析 打造智能城市

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智能城市大量应用了巨量数据分析技术,透过完善的信号即与收集,实时掌握城市现况,并适时做出决策。王明德摄
智能城市大量应用了巨量数据分析技术,透过完善的信号即与收集,实时掌握城市现况,并适时做出决策。王明德摄

从智能建筑到智能城市的想像中,随着联网等技术的不断发展,大楼建筑可能同时具备相当多不同的终端需求,智能建筑所扮演的角色就是将这些需求加以整合,将大楼内个别的消防、门禁、冷冻空调、能源供应等子系统整合为智能连线网络,各个系统在同一平台中共同运作,智能网络管理系统便能以最佳化的方式将能源供应分配到各子系统,协同整合性运用,除了能达到智能安全的管理,同时也发挥节能的最大效益。

NEC社长远藤信博认为,在智能城市上的基础建设,需要有几个层次的整合。第一层是传感技术,用来蒐集所有城市智能化所必须的信息,这些信息透过第二层的网络整合到后端,成为第三层的情报;由于城市信息的巨量化,这些非结构性的情报必须经过一段期间的累积、解析,乃至于可视化,让情报可被各类使用者所活用,「情报的可视化活用,让这些信息不但透过PC,更可以透过各类手持装置来提供使用者应用,这是城市智能化最基础,也是最重要的功能性技术。」

以供电系统规划来看,最基础的部分就是电力状态的监视,透过集合式多功能数码电表并以通讯整合于中央监控系统,以进行电力的全面监控,用以分析及统计公共享电,来规划管理营运应用;此外,亦可透过用电信息与业主的客观评估,提供「需量控制设备」来进行设备的运转管控,甚至依据预先设定的条件或取得的参考信号,来解除或投入电量附载。

因此,用电信息的「可视化」,也被自动化产业视为智能建筑节能技术之一。近年来云端及IoT议题发烧延烧,随之而来的许多云端应用,也如雨后春笋般的出现,自动化设备也逐步迈向云端运算之流,而云端整合信息的功能,也成为自动化产业迈入云端的切入点,节能可视化就是选项之一。远藤信博认为,这就是智能城市在情报活用上的最佳例子。

在NEC的智能城市蓝图下,除了在防灾与减灾领域上有全方位的对策外,同时也兼顾了完备的环境保护机制。NEC的智能城市概念中,由最下层如地下水、天然气、电力供给等核心基础建设服务,在安全层面的紧急救护、防灾系统等消防防灾服务,以及公共安全、设施能源管理等整合管理基础建设服务,最后是最上层的电子看板、e-learning等通讯服务四阶层。

「这些最初步从基础建设开始,到城市安全的自立,乃自于统合包括能源、安全及地域服务信息等管理,均是城市活化的实现。」远藤信博分析,前端的基础建设是居民生活服务的「最基本」提供,这当然是必须由国家自治机构来整备,但在城市活化后端管理,则必须依靠城市居民的自我实现,「这些面向是民间企业可加以介入的。」

远藤信博也指出,过去对于相关议题,由于与自身有一段距离,所以产业并没有特别着墨,但在311地震之后,日本乃至于亚洲国家,均对能源的应用有更进一步得省思,「如何安心而快乐的节约能源,智能化的使用能源成为新的课题。」就像前面提到得用电信息可视化,而如何使智能城市达到目的,EMS(Energy Management System,能源管理系统)扮演了极为重要的角色。

新兴的智能大楼可自动控制大楼内数以千计的电力、空调、热源等能源配置,透过使用量计测进行最佳的节能运转,进一步透过区域能源的最佳化,以及各种能源的相互连结,达到智能城市中的智能能源使用的目标,「这是城市绿化的一个积极的做法。」

近年来,由于环境议题的扩散,人类逐渐开始正视气候变迁所带来的环境危机;最直接的解决方式就是从「问题」着手,透过解决环境所遭遇的问题,同时促进环境的永续发展。各国透过推动节能标准及机制的订定与实施,提供环境永续发展的新动力,的确是值得厂商关注的作为。

从节能到环境永续,基本上可说是一条直线道路,但其中仍有许多让产品应用及生产流程改善的环结。透过如节能标准及管理系统等作为,整合系统管理技术持续精进,环境得以永续发展,企业也会因节能投入而产生效益。


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