善用巨量資料分析 打造智慧城市

智慧城市大量應用了巨量資料分析技術，透過完善的訊號即與收集，即時掌握城市現況，並適時做出決策。DIGITIMES攝

環境議題延燒，城市智慧化的建立在能源觀點也成為重要課題，透過各類智慧化設備及解決方案的整合，讓情報透明化並加以活用，或是各類環境節能標準的應用，都會讓生活或製造流程更對環境友善。

在全球能源價格日益高漲的現今，節能科技被應用在各領域當中，尤其是IT技術快速被導入各項領域中，透過數位神經系統連結各種功能，尤其是與數位匯流及智慧聯網科技整合的智慧建築技術，將原本冷硬的建築智慧化，建構出一個更適合居住、生活的環境，也讓各自動化廠商積極介入相關應用領域。

雖然在智慧建築的想像上，多數人想像其自動化的導入多針對「舒適」面向發展，但其實廠商在設計智慧建築的應用設備，多以「節能」為其出發點，尤其在透過控制層面的節能機制，更是自動化廠商關注的焦點。在全球亟欲發展新能源等替代方案的同時，在台灣房市發展快速的現在，不論是商辦樓宇或住宅建築，都更重視節能、環保與安全等議題。

甫於10月落幕的的NEC iEXPO 2014中，NEC社長遠藤信博就指出，在智慧建築到智慧城市的想像中，如何透過各類設施讓能源備最有效的應用，絕對是首要的重大課題，「尤其在城市低碳化的需求，如何維持能源最有效應用，是很多廠商相當專注的面向。」

他舉例，在不同的應用環境下，像是商業大樓的能源可視化、IoT化的公共設施、應用電動車整合物流的「潔淨化」，以及應用再生能源的溫室氣體對策，均是因應節能、低碳的環境，所衍生出的技術應用。

以建築面向來看，隨著聯網等技術的不斷發展，大樓建築可能同時具備相當多不同的終端需求，智慧建築所扮演的角色就是將這些需求加以整合，將大樓內個別的消防、門禁、冷凍空調、能源供應等子系統整合為智慧型連線網絡，各個系統在同一平台中共同運作，智慧網路管理系統便能以最佳化的方式將能源供應分配到各子系統，協同整合性運用，除了能達到智慧安全的管理，同時也發揮節能的最大效益。

智慧化城市  資訊整合為前提

遠藤信博認為，從前面的需求可以看出，在智慧城市上的基礎建設，需要有幾個層次的整合。第一層是感測技術，用來蒐集所有城市智慧化所必須的資訊，這些資訊透過第二層的網路整合到後端，成為第三層的情報。

由於城市資訊的巨量化，這些非結構性的情報必須經過一段期間的累積、解析，乃至於可視化，讓情報可被各類使用者所活用，「情報的可視化活用，讓這些資訊不但透過PC，更可以透過各類手持裝置來提供使用者應用，這是城市智慧化最基礎，也是最重要的功能性技術。」

以供電系統規劃來看，最基礎的部分就是電力狀態的監視，透過集合式多功能數位電錶並以通訊整合於中央監控系統，以進行電力的全面監控，用以分析及統計公共用電，來規劃管理營運應用；此外，亦可透過用電資訊與業主的客觀評估，提供「需量控制設備」來進行設備的運轉管控，甚至依據預先設定的條件或取得的參考信號，來解除或投入電量附載。

因此，用電資訊的「可視化」，也被自動化產業視為智慧建築節能技術之一。近年來雲端及IoT議題發燒延燒，隨之而來的許多雲端應用，也如雨後春筍般的出現，自動化設備也逐步邁向雲端運算之流，而雲端整合資訊的功能，也成為自動化產業邁入雲端的切入點，節能可視化就是選項之一。遠藤信博認為，這就是智慧城市在情報活用上的最佳例子。

從防災到節能  基礎建設智慧優先

在NEC的智慧城市藍圖下，除了在防災與減災領域上有全方位的對策外，同時也兼顧了完備的環境保護機制，NEC的智慧城市概念中，由最下層如地下水、天然氣、電力供給等核心基礎建設服務，在安全層面的緊急救護、防災系統等消防防災服務，以及公共安全、設施能源管理等整合管理基礎建設服務，最後是最上層的電子看板、e-learning等通訊服務4階層。

「這些最初步從基礎建設開始，到城市安全的自立，乃自於統合包括能源、安全及地域服務資訊等管理，均是城市活化的實現。」遠藤信博分析，前端的基礎建設是居民生活服務的「最基本」提供，這當然是必須由國家自治機構來整備，但在城市活化後端管理，則必須依靠城市居民的自我實現，「這些面向是民間企業可加以介入的。」

遠藤信博也指出，過去對於相關議題，由於與自身有一段距離，所以產業並沒有特別著墨，但在311地震之後，日本乃至於亞洲國家，均對能源的應用有更進一步得省思，「如何安心而快樂的節約能源，智慧化的使用能源成為新的課題。」就像前面提到得用電資訊可視化，而如何使智慧城市達到目的，EMS(Energy Management System；能源管理系統)扮演了極為重要的角色。

他分析，透過NEC的雲端環境 ，新興的智慧大樓可自動控制大樓內數以千計的電力、空調、熱源等能源配置，透過使用量計測進行最佳的節能運轉，進一步透過區域能源的最佳化，以及各種能源的相互連結，達到智慧城市中的智慧能源使用的目標，「這是城市綠化的一個積極的做法。」

近年來，由於環境議題的擴散，人類逐漸開始正視氣候變遷所帶來的環境危機；最直接的解決方式就是從「問題」著手，透過解決環境所遭遇的問題，同時促進環境的永續發展。各國透過推動節能標準及機制的訂定與實施，提供環境永續發展的新動力，的確是值得廠商關注的作為。

從問題著手 持續改進成為標準

此一趨勢也影響到生產管理時的相關標準，由於在生產過程中，能源的消耗是排碳的大戶，因此在減少排碳得前提下，能源管理也成為一項重要的系統。

此外，隨著環保意識抬頭，許多國家也訂定各種綠色標準，要求廠商遵循；跨國企業也以之訂定採購標準，要求供應鏈體系符合「省能源」、「可回收」、「無毒性」等規範，以出口為導向的台灣產業，勢必面臨被要求加入這類與環境相關的基本條件。在綠色風潮中，許多業者需配合國際綠色政策，因此相關的能源管理標準也因應而生，環境與能源管理的認證也蔚為風潮。

以ISO 50001能源管理標準的系統來說，建立「有效並能持續改善」的能源機制與管理辦法，在產生效益的同時，也可以達到環境永續的目標。

他分析，ISO 50001是基於ISO 14001環境管理系統而設計，環境管理的目的，是建立一套系統，協助企業有能力在生產、銷售、產品使用，和廢棄後的整個產品生命週期中，找出可能的環境問題並加以改進，減少對環境的衝擊。

從節能到環境永續，基本上可說是一條直線道路，但其中仍有許多讓產品應用及生產流程改善的環結。透過如節能標準及管理系統等作為，整合系統管理技術持續精進，環境得以永續發展，企業也會因節能投入而產生效益。