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[應用與影響-8] 讓高樓大廈學會自主節能減碳,愛地球一起來

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善於軟體應用的科技巨人微軟,最近開始跨足到硬梆梆的建築業。 微軟 IoT 智慧建築新解方 猜猜看什麼獨家秘技,讓同一棟大樓,變得更省電?坪效更好呢? 答案就是 IoT 物聯網 。 整合物聯網與雲端系統,微軟用收集到的數據及資訊,讓冷冰冰的建築物多了一顆聰明的大腦。 只要在傳統的建築物內,在電梯、空調、照明燈等等電器用品上裝設數千個感應器,透過即時監測,收集各種設備的使用數據上傳到雲端,了解電梯、會議室、空調、各樓層各空間的使用狀況。 智能建築的關鍵並非只是感應器,更重要的是,從這些感應器 回傳的數據 資料,系統可自動洞察出需要 改善 的行動建議。 例如:在無人的冷門時段關閉某些樓層的照明及空調 ,或引導原本散在各層開會的同事,集中在同一樓,優化空間使用率,降低能源使用的成本。 甚至更可提醒管理者,為設備機具做出預防性的維修保養,減少突發的故障,而損失的產能及不便。 其他智慧建築的實例 微軟的智能建築概念已有不少實例,美國就有醫院透過系統管理 手術室的溫度 ,提升手術的執行效率。 在瑞典的物業管理公司,則用物聯網在管理旗下 250 棟建築物、1 萬戶公寓中,追蹤寒冬中每戶的 熱水 使用狀況,減少不必要的能源浪費。 台北 101 導入樓宇能源管理 Navigator,透過自動化的監測管理系統,讓台北 101 從綠建築,升級為變聰明的智慧綠建築 。 無論是微軟及西門子,都不只著眼於單一的建物,更希望從單點擴散出去,連結社區的基礎建設,進一步協助城市轉型,透過物聯網的應用,更大規模的提升能源使用效率,進階升級成" 智慧城市 "。 極端氣候都快變成常態了,現在要愛地球好像有點晚,但節能省電的永遠不嫌晚啊,一起節省能源愛地球! (來源: 科技報橘 、 微軟 IoT 智慧建築 )

[應用與影響-7] 當電網有了智慧

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「 智慧電網 」 (smart electric grid或intelligent grid) 是整合傳統電力系統、智慧型電錶及資訊技術, 以數位或類比訊號偵測與收集供應端的電力供應狀況, 利用 資訊及通訊科技 ,與使用端的電力使用狀況, 使整個電網從發電、輸電、配電到用戶端,均 自動化 及 資訊化 。 去年8月初和平電廠電塔倒塌,造成電發得出卻送不出的困境,讓台電亮起今年首度的限電警戒紅燈。 但危機亦是轉機,這次事件也讓台灣社會再次注意到,除了發電方式之外,電網的輸配送亦是供電穩定性的重要議題。 智慧電網:監控、管理調度及儲能設備 講到智慧電網,就不能不提區域能源管理體系的重要性,這是因為台灣各區域的能源利用 特性 與再生能源各有其特色。例如北部是能源的需求中心,中部有離岸及陸上風力發電資源,南部則是太陽光電資源充沛。 加上台灣是自成一個體系的孤島電網系統,未來在能源的需求面管理、再生能源的調度、儲能設備的利用等,這些工具如何與智慧電網搭配,是台灣的電力系統必須正視的挑戰。 智慧電網的重點就是要能夠在 短時間內立刻掌握電源使用狀況 ,進行管理跟調度,透過一些核心技術,包括「智慧電表」、「配電自動化」、「微電網技術」、「虛擬電廠技術」、「智慧輸電監控技術」等。 除了住商用電管理之外,管理工業用電的需求、整合區域能源及資源也會是很大挑戰,因此接下來的5到10年是發展的關鍵。 智慧電網與台灣能源未來發展 台灣短時間內的未來能源主要還是會以液態天然氣等火力發電為主,這是台灣必須面對的現實。 因此台灣的智慧電網除了資訊監控、管理、調度之外,一個重要的領域就是 儲能設備 (電池),但是目前電池成本仍偏高,再生能源發電裝置大量佈建一定需要電池做配合。 此外,電池的安全性也經常受到質疑,像是鋰三元電池通常用在手機,但是穩定性比較差。相較之下,適合用來做儲能設備的鋰鐵電池比較不容易燒起來,但成本比較高,且能量密度比較低。 目前政府正投入資源在研發鋁電池,針對儲能設備的部份來看,未來再生能源勢還有待觀察。 相關影片: 智慧電網與再生能源 、 中華電視公司 (來源: 維基百科 、 主婦聯盟環境保護基金會 )

[應用與影響-6] 農業也可以很AI 清大開發「智慧精準農業」

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台灣農村勞動力老化的問題日益嚴重,學者將新興科技 運用於傳統農業,不只解決缺工問題,還能創造商機。 清華大學推新一代智慧農業,用 無人機 、 衛星空拍 、 大數據分析 等科技,發展「 智慧精準農業 」,幫助台灣在地的火龍果、三星蔥、咖啡等作物精算產期、提升品質,降低成本、提高售價,更與台灣東協商會簽訂策略聯盟合作,要將成功經驗推向國際。 讓農業「長智慧,更精準」 主導研發團隊的黃能富教授表示,智慧精準農業簡單來說就是「天地融合」。 無人機在天上飛,地上則有溫度、濕度、光照的感測器,透過 LoRa的長距離低功耗技術 ,最遠可將數據傳到20公里的基地台,再透過雲端和人工智慧技術,進行數據整理和分析,也可 自動為農作物施肥、灌溉、照光、吹風扇,農民可節省人力及物料成本,並提升品質及產量,增加收入。 黃 教授 舉例,台灣因為夏季多雨,不利火龍果成長,必須改在冬季種植。 然而冬天日照不足,晚上需「補光」,而燈光要開多少時間,就是成本的關鍵,開久了電費過高,必須精準、全自動化地做好燈光控制,讓火龍果照光品質均勻。 火龍果農場老闆劉世權表示,以前晚上都得騎機車巡田、看燈有沒有亮,巡一回要2小時,現在靠無人機只要20分鐘。無人機還可在火龍果開花時,拍攝花朵數量,精準預測產量和收成日期,方便規劃出貨。 會有這樣的想法出現,是由於黃能富 教授 和妻子成長於花蓮瑞穗,岳父母種植文旦柚及咖啡豆,黃教授每年返鄉都要幫忙農活。他發現台灣許多農民年紀大了,還要面對颱風等天災及缺工問題,勞苦終年卻所獲甚微。專精物聯網及數據分析的「農家女婿」黃能富於是從兩年前開始組織團隊,投入「 科技農場 」的相關技術研發。 台灣有非常多有經驗的農民,但大多年紀偏大,如何將他們的智慧保留、傳承下來,是未來的關鍵。 研發團隊與農業專家們合作,建立 智慧庫 ,讓台灣農業能永續經營。 東南亞國家從事農業人口超過半數,若將智慧農業技術成功推廣到東南亞國家,不僅可以實現大規模生產,也可改善農民生活,是最好的外交。 清大校長賀陳弘表示,農業4.0是需要跨領域合作,才能成就的事業,未來農夫 不只是農夫 , 也會是工程師 。 (節錄自: 聯合新聞網 、 中央通訊社 )