智慧家庭的網路通訊管理
不管是物聯網或智慧家庭,前端的各種物件或應用,都必須要與後端連結來產生效益,網路通訊技術及管理,也就變得格外重要。ROHM半導體設計中心副所長林志昇指出,通訊網路的連結方式,不外乎有線及無線兩種,兩者之間的取捨,主要取決於各自的優劣特色。
智慧家庭的網路通訊管理,也可以分為家庭能源管理(Home Energy Management System;HEMS)及家用區域網路(Home Area Network;HAN)。HAN的部分,包括使用Wi-Fi、藍牙等通訊連結的應用,至於HEMS方面,主要是將電力公司供電、智慧電錶到透過Gateway連結的部分。
以ROHM推動的Wi-SUN通訊技術,主要是針對智慧電錶到HOME GATEWAY的通訊,以滿足A Route及B Route模式的需求。值得注意的是,日本已經在2014年初決定Wi-SUN為B-Route的標準,2015年也開始在14,000的家庭進行相關測試,目標在2020年完成建置。
推動WI-SUN的另一個助力為日本在2016年開始實施電力買賣自由化,有線電視或電信公司等其他業者也可以參與供電買賣,也可能延伸出其他商機。透過以Wi-SUN為基礎通訊骨幹的智慧供電系統可以掌握耗電狀況,用戶可以藉此依自身需求購買更便宜的電力。政府也可更清楚地估計整個區域所需的電力功耗,甚至可以做為後續興建電廠的決策參考。
林志昇表示,ROHM是第一個取得WI-SUN認證的業者,模組及晶片也得到CTBU, Certified Test Bed Unit的資格,成為WI-SUN認證上的標準。
林志昇同時也介紹另一個在智慧城市應用上頗被看好的通訊技術EnOcean,這是一種不需使用電池及額外電力的通訊技術,ROHM是推動EnOcean技術的會員。在歐美已有超過40萬個建築物採用EnOcean。
EnOcean是以Energy Harvesting的概念,利用按壓能量或者是太陽能來產生極小的電力及傳送。可用於開關的指定,或者是環境監控。EnOcean的優點在於不需要電線或電池,也比較容易維護。對施工比較敏感或講究美觀的建築物,如古蹟、博物館或美術館等,適合導入EnOcean的應用。
林志昇同時也介紹了有線傳輸技術HD-PLC,這是一種高速的電力線網路技術。
HD-PLC是由PANASONIC主導的國際化規範。雖然是從日本市場開始,但已在大陸及東南亞等地區推廣。HD-PLC主要分為主機端的Complete及受信端的Inside兩種,前者著重在高速需求,後者則是只能作為接收(Slave)的角色,但Inside的耗電量源只有Complete的1/30。
由於HD-PLC是以有線方式溝通,在需要穿透磚牆、地下室或車庫的環境中,就相當適用,或是是一些在戶外用金屬箱包覆的設備,無法使用無線網路技術時能使用。