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2016年12月28日 星期三
‧ 2016\12\28\ 3S Market Daily 智慧產業新聞資訊平台
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．智慧照明系統與建築自動化系統的區別
Siemens TALON Building Automation System - Sander Mechanical - Building Automation
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結合物聯網產業人才，共同創造全球物聯網產業合作契機 |
建築智慧化行業發展十分迅速，各類高檔住宅社區、政府辦公樓、商務大樓、飯店、公共建築，及智慧化家庭，對智慧化的應用也越來越廣泛，對智慧化功能的要求，更趨向多元化和綜合化。
同時建築智慧化系統，是系統整合度較高的一項工程，它對技術的統合性和相容性要求很強，涉及的領域很多，包括從電氣、電子、電腦、自動化到水電空調、系統整合等多方面的內容。其中智慧照明系統是應用較廣泛的一種，也是很容易在實際操作中，與建築自動化系統混淆的子系統之一。
在現有智慧建築的照明系統設計中，一般還是沿用老的設計方法，或者在以往的照明設計系統中，簡單地通過在照明迴路中，串聯由建築自動化系統(BAS)控制的觸點、增加中央監控功能等，來實現特殊控制，或者區域控制和定時開關，以及增加紅外線感應，來實現形狀控制。當然，這種控制方法有它明顯的局限性：
1)經濟性：投資商為節約成本，這種設計的電氣迴路一般數量較少，設計時往往只注重對大面積區域的控制，若從人性化、節能的角度細分電氣迴路，則會造成一次投資成本的大量增加，這是投資商所不願看到的。但迴路的減少，又反過來大幅增加了最終業主的使用成本(電費)。
2)便捷性：由於此類設計通常不在現場設置開關，而把所有的照明迴路，都通過BAS中控室進行集中控制，使用者無法根據現場實際情況，進行開關和調節，無法操作控制照明的狀態和照度，給實際使用帶來非常的不便。
同時，由於控制功能的過於簡單，傳統的照明設計在建築自動化系統(BAS)，只能實現簡單的定時開關的功能，如果要想實現特定區域的場景預設、情景變換和亮度調節，實際操作的技術難度，還是相當大的。
同時，由於控制功能的過於簡單，傳統的照明設計在建築自動化系統(BAS)，只能實現簡單的定時開關的功能，如果要想實現特定區域的場景預設、情景變換和亮度調節，實際操作的技術難度，還是相當大的。
3)獨立性：由於這類簡單疊加起來的照明系統，還不是一個真正的獨立子系統，在建築自動化系統(BAS)出現故障的時候，照明系統同時會受到影響，特別是對有緊急疏散照明功能的照明迴路來說，這是絕對不能原諒的。
智慧照明(EIB)系統，則是專門針對照明需要，而開發的一個智慧化系統，它不但可以獨立運行，而且還能夠實現，現有智慧建築中，傳統照明設計所不能達到的效果。
如西門子(Instabus EIB)、阿西布朗勃法瑞(ABB)公司的智慧照明系統等，它有一套獨立的控制協議，而且相對於BAS系統來說，控制也更為簡單，同時也能滿足一般建築對照明控制的需求。基於系統總線的智慧照明系統，其開放的協議，靈活的連接方式，很好地保證了系統的開放性。其主要功能及特點如下：
1.設計簡單更具經濟性。系統的照明線路設計簡單，系統安裝方便，操作維護容易，其軟體的可編程性和硬體的靈活結構，大大節省建築開發商的投資成本，和維修運行費用，縮短安裝工期，提高投資回報率。
系統中的各個輸入、輸出和系統支持單元，可以通過智慧照明系統控制器連接起來，大截面的負載纜線，從輸出單元的輸出端，直接接到照明燈具或其他用電負載上，而無須經過開關，安裝時不必考慮任何控制關係，在整個系統安裝完畢後，再通過軟體設置各個單元的地址編碼，從而建立對應的控制關係。
安裝時只需在輸出單元和負載之間，使用負載纜線連接，可節省大量的的線材，也縮短了施工的時間和人工費用。
安裝時只需在輸出單元和負載之間，使用負載纜線連接，可節省大量的的線材，也縮短了施工的時間和人工費用。
2.智慧控制節約成本。智慧照明系統由於採用控制軟體，對整個照明系統進行遠端控制和中央監控，可隨時、方便地根據用戶需求，修改控制關係。當某種原因需要變更照明控制關係時，只需在軟體中進行修改，而無須重新鋪設纜線。
同時由於採用了紅外線感測器、亮度感測器、定時開關，以及可調光技術，和智慧化的運行模式，實現任意單點、雙點、多點、區域、群組邏輯控制，定時開關、亮度手/自動調節、紅外線監測、遙控、場景組合等，多種照明控制功能，不但可以展現豐富的燈光效果，使整個照明系統，可以按照最佳的經濟方案，來準確運作，從而大大降低運行管理費用，最大限度地節約能源。
而且與傳統的照明控制方式相比較，還能節約能源，減少使用成本支出，從而實現社會成本的節約。
而且與傳統的照明控制方式相比較，還能節約能源，減少使用成本支出，從而實現社會成本的節約。
3.更能體現系統的相容性和功能多樣性。由於系統中每個輸入輸出單元裡，都儲存有系統狀態和控制指令，停電後不丟失數據，在恢復供電時，系統會根據預設記憶參數，自動恢復停電前的工作狀態，實現無人值守。
同時，控制迴路與負載迴路分離，輸入輸出單元僅用1根兩芯控制線，做為總線相連，可以在網路中，隨時添加新的控制單元。
而分布式智慧控制，和開放性系統的設計，通過通訊協議(OPC)方式，可以使它與其他建築管理系統(BMS)、建築自動化系統(BAS)、保全及消防系統很好地結合起來，從而提高物業智慧化管理水準，符合現代化生活的發展趨勢。
而分布式智慧控制，和開放性系統的設計，通過通訊協議(OPC)方式，可以使它與其他建築管理系統(BMS)、建築自動化系統(BAS)、保全及消防系統很好地結合起來，從而提高物業智慧化管理水準，符合現代化生活的發展趨勢。
系統管理員只要根據用戶需求，和外界環境的變化，僅僅是修改軟體設置，或少量改造線路，就可以調整照明佈局和擴充功能，適合於商業、工業、居家的不同使用要求。
採用BAS系統的建築大樓，如果在設計時，一並考慮大樓的智慧照明系統，必將會提高大樓的智慧化程度。
採用BAS系統的建築大樓，如果在設計時，一並考慮大樓的智慧照明系統，必將會提高大樓的智慧化程度。
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．如何改進開放式辦公室？建築公司 NBBJ 的方案，是感應器網路和手機應用
How a smart office functions
ifanr
近年來，開放式辦公室成為一種趨勢。按理說，當交流更加便利後，員工應該有更加愉快的心情，更高的工作效率，但事實上，開放式辦公室的缺點也很突出。
除了隱私之外，開放式辦公室還存在煩人的噪音、難以控制的溫度，而且，開放環境也可能帶來太多干擾，反而讓工作效率降低。如何改善開放式辦公室的條件？建築公司 NBBJ 提出了一種解決方案：一個感應器網路和一款手機應用。
年前，NBBJ 舉辦了一場駭客馬拉松大賽。在大賽中，有人提出一個想法：如果你要在開放式辦公室工作，為什麼不選擇一個適合自己的地方呢？後來，NBBJ 開發了一款手機應用 Goldilocks。配合感應器網路，這款應用可以讓員工，找到適合自己的辦公地點。
6 個月前，NBBJ 在自己的紐約辦公室，安裝了 50 多個感應器，檢測室內的光照、聲音和溫度。當員工在手機上安裝 Goldilocks 後，就能夠收到感應器發送的即時訊息。Goldilocks 會把適合員工需求的區域，標識出來。
「建築物是資訊時代最後的黑盒子，」 NBBJ 的創意技術師 Marc Syp 對 Fastcodesign 網站說。他指出，如今的手機應用，似乎無所不能。它能夠告訴我們天氣情況，推薦好餐館，還能幫我們叫出租車，但是，一旦我們進入建築物之中，環境就變成不可知了。我們沒有控制權，也無法獲取相關的資訊。「Goldilocks 的價值在於，它給予用戶理解和控制環境的能力。」
其實，感應器網路已經被一些機構採用。例如，位於阿姆斯特丹的辦公樓 The Edge ，擁有一個複雜的感應器網路（包括 2.8 萬個感應器），以實現空間利用的最大化；為提升工作效率，美國明尼蘇達州的一所醫院，用了感應器和可定位的胸章。不過，NBBJ 的應用並不會追蹤個人。
「我覺得，在現有的生態系統中，我們沒有必要去追蹤個人，」 Syp 表示，「這種規模的數據，以及這些問題的提出，最終價值在於對建築用途的綜合理解，從宏觀上理解人們的使用模式……大數據是解決問題的方法，但是解析數據是最困難的部分。」
雖然如此，Syp 認為個人數據是有價值的。如果將數據交給人工智慧系統，我們或許能夠製造出功能性更好的建築。
「想象一下，如果你的手機瞭解周邊環境，你就擁有了一個工作場所的‘Netflix 推薦’引擎，」 他說，「它知道，連續幾個週四下午，你都在尋找某個特定的地點。或許，到時候它會給你發條資訊，告訴你可以去那裡了。我們覺得，這是此類技術的發展方向，至少也是個可以探索的有趣機會。」
．警惕！駭客或已瞄準你的可穿戴設備數據
Top hacker shows us how it's done | Pablos Holman | TEDxMidwest
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| 嘉通物聯網推出睡眠數據監控採集設備 |
來源： dailymail 編譯/易靜
在健身愛好者群體中，Fitbit、三星Gear、微軟Band、Jawbone的設備越來越流行。可穿戴技術可以用來監測心率、睡眠狀況、卡路里（熱量單位），甚至還可以測量用戶的壓力等級。
然而一份新的報告警告稱，企業可能會將用戶的個人資訊，提供給私人健康護理公司和保險公司，其行為有的出於好意，有的出於惡意。
美國大學與華盛頓數位民主中心的研究人員，在報告中表示：「一些功能讓手機與可穿戴設備，變得很有希望，同時又滋生了嚴重問題。」
美國大學與華盛頓數位民主中心的研究人員，在報告中表示：「一些功能讓手機與可穿戴設備，變得很有希望，同時又滋生了嚴重問題。」
設備可以收集，並使用大量個人數據，尤其是一些敏感性健康數據，新一代數位工具帶來了大量隱私、安全及其它問題。追蹤器，智慧手錶、聯網衣服，及其它穿戴設備越來越流行，它們的功能越漸複雜，數據收集的範圍將是空前的。
設備收集的數據，可以與其它個人數據（比如健康護理提供商，與製藥公司的數據）整合，給用戶造成傷害，比如歧視、操縱行銷、洩露數據。
設備收集的數據，可以與其它個人數據（比如健康護理提供商，與製藥公司的數據）整合，給用戶造成傷害，比如歧視、操縱行銷、洩露數據。
數據可能會被駭客竊取。報告稱：「數據洩露的機率將會增加，駭客可以從保險公司、零售連鎖企業，及其它企業竊取醫療，和健康資訊……即使一些機構（比如公共部門、執行機構、研究機構）的目的是善意的，也可能會濫用、誤用健康數據。」
風險正在擴大，已經超出了個人隱私的範疇。算法分類系統可能會引起歧視，一些人會因為種族、年齡、性別、身體狀況被人歧視，它影響的不只是個人，還包括團體、社會。
報告稱：「許多傷害與數據的收集和處理有關，不只如此，它可能還會對社會上，最容易受到攻擊的人，造成嚴重影響，比如病人、窮人、受教育程度不高的人。」
可穿戴企業向客戶保證說，他們的數據是安全的。Jawbone新聞發言人表示，Jawbone非常尊重用戶隱私，在保護數據和個人資訊方面，我們嚴格遵守產業標準。只有獲得用戶的許可，我們才會分享數據。
Jawbone新聞發言人說，我們是用戶數據的保管人，我們收集數據，分析數據，用有意義的方式，將數據重新呈現給用戶看。用戶可能會允許我們分享數據。他們可以下載數據，將數據帶到任何地方去。當然，用戶也可以要求我們刪除數據。
一些第三方APP與Jawbone設備連接，用戶可以從第三方APP直接刪除數據。
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ORBI 高效能WiFi延伸系統 熱賣中
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．可穿戴設備與其它小型系統，為何青睞鋰電池電源？
Kirigami-based stretchable lithium-ion batteries for Wearables
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協助全球或區域性物聯網產業資訊之蒐集、交流與合作事宜 |
來源：
物聯網將改善現代生活的幾乎各個方面。通過收集和分析大量數據，物聯網可以幫助我們<管理身體健康、減少在家居和工作場所的能源消耗、監測和改善我們所在的環境等等。
物聯網的潛在應用十分廣泛，但它們也有一些共同的重要特徵。用於收集數據的設備需要體積小、易於使用且幾乎隨時可供使用。這些要求可能在可穿戴設備上最為明顯，全世界有數以百萬計的人，已經在使用可穿戴設備，來跟蹤活動、監測身體指標和改善健康。
為了收集所需的數據，消費者必須將可穿戴設備，持續戴在身上。因此，它們必須小巧而舒適，並能長時間連續工作。智慧家庭傳感器節點，和其他物聯網應用，也面臨相似的要求。
這產生了——如何為這些設備供電的問題。
理想的情況是，它們可以直接從所處的環境中獲得能量，這樣它們可以始終保持有電。雖然我們已經在降低功耗，和改善能量採集上，取得了很大進步，但距離實現理想，還有一定差距。
在可預見的未來，我們還需要依靠電池作為主要電源。特別是，為了最大限度減少由數十億設備，造成的能源浪費，在未來一段時間，可充電電池應該是首選電源。
可穿戴設備和其他小型系統的電池充電安全
可穿戴設備不僅尺寸很受限制，而且由於需要長期穿戴，舒適性也很重要，因此它們還必須非常輕，所以電池就必須盡可能小。不僅如此，IDC和GMI進行的反覆研究表明，電池續航時間，是消費者購買電池，供電式便捷產品的第一考慮因素。因此，高電池容量，對產品獲得成功非常重要。
同時滿足這兩個要求，使得電池面臨的挑戰更加艱巨。幸運的是，鋰電池的許多特性，使它們能夠克服這一挑戰，從而成為可穿戴設備應用的理想選擇。
首先，它們提供高能量密度，允許系統設計工程師，選擇更小、更輕的電池，而且能提供更長的工作時間。同時，鋰電池的工作電壓通常為3.7 V，相比之下，鎳氫或鎳鎘電池只有1.2 V。
這意味著鋰電池需要更少的電芯（cell），這也有助於實現更小更輕的系統。
另外，它們的自放電率也遠低於鎳電池，約為每月2%，而鎳氫和鎳鎘電池高達每天5%。這樣不僅能夠減少充電次數，而且電池放置很長時間後，也能隨時再次使用，從而使系統更加便於客戶使用。
當然，所有技術都有自身的缺點。例如，鋰離子電池的製造比基於鎳的充電電池更複雜，所以價格更貴。但作為一種大量生產的產品，規模經濟和持續的技術改進，正在快速降低其製造成本。
最近的頭條新聞也顯示，鋰離子電池具有更大的潛在安全風險。由於使用易燃電解質，所以如果充電電壓過高或過低，都有可能導致起火或爆炸。不過，大多數鋰離子電池都有內部保護電路，可以在一定程度上，防止過壓或欠壓。但鋰離子電池的充電過程，仍然比基於鎳的充電電池複雜的多。
鋰離子電池：實現舒適方便的可穿戴設備
．小電池，長續航時間，高能量密度
．更高工作電壓意味著更少的電芯和更小的系統
．更慢的自放電：更少的充電次數，隨時可供使用
充電挑戰
為避免這些安全問題，鋰離子電池需要恆流（CC）、恆壓（CV）的充電過程。在此過程中，電池首先以固定電流充電，直至達到設定電壓。然後，充電電路切換到恆壓模式，從而提供必要的電流，以維持設定電壓。
為了獲得最佳充電效果，必須對電流和電壓水平的選擇，做出精心的權衡。以較高電壓充電，可以增加電池容量，但電壓過高會造成電池受壓或過充，導致永久損害、不穩定性和危險。
同樣，較高充電電流可以加快充電速度，但代價是減少電池容量：充電電流降低30%，可以使電池儲存的電荷量，增加10%之多。
因此，充電電流通常設置為電池容量（電池能持續供電一小時的最大電流）的一半，電壓設置為每個電芯4.2 V。不過事實證明，使用略小的充電電流及電壓，可減緩電池老化，使其能夠以更高的蓄電量，度過更多的充電循環。
確保安全
由於這一複雜性，充電解決方案必須能夠密切監測，充電電流和電壓，並提供穩定的控制迴路，使充電電流和電壓在充電循環的合適時點，保持合適的值（亦即使電流在第一階段保持恆定，電壓在第二階段保持恆定）。
另外還需要按照嚴格的標準，對充電解決方案進行全面的測試。這些標準包含的測試條件，比鎳基充電電池所需的更廣泛，同時還包括與電池本身相關的測試。
JEITA規範
日本電子資訊技術產業協會（JETIA）制訂了關於鋰離子電池使用和充電的規範。雖然該規範只是指導性規範，而非認證機構的嚴格標準，但業內普遍認為該規範，有助於確保鋰離子電池的安全使用。
如圖1所示，JEITA規範定義了最低溫度（T1）、最高溫度（T4）和位於二者之間的三個溫度區（低、中、高），以確保充電安全。
圖1：為保證鋰離子電池充電安全，JEITA規範規定的溫度區
規範規定了每個溫度區的最大安全電流。
．高溫度區：最大電流為電池容量的50%
．標準溫度區：最大電流為電池容的70%
．低溫度區：最大電流為電池容量的60%
圖2顯示了這些安全電流和對應的安全電壓區。
圖2：JEITA規範規定的鋰離子電池安全充電電流和電壓
安全、方便和可靠的可穿戴設備
可穿戴設備市場現在成長迅猛，並將在未來幾年繼續保持成長。系統功耗和能量採集潛力方面，都已取得一定進展。但我們離可穿戴設備，從其所在環境中獲取能量，進行充電的目標，還有很長的距離。
因此，可穿戴設備和其他功能豐富的物聯網應用，仍然需要使用充電電池。
因此，可穿戴設備和其他功能豐富的物聯網應用，仍然需要使用充電電池。
鋰離子電池體積小、重量輕、容量大，可幫助系統設計工程師滿足尺寸限制，同時提供使消費者滿意的長電池續航時間。其較高工作電壓，意味著需要的電芯更少，從而可以進一步減小系統尺寸，和提高設計靈活性。