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物聯(lián)網(wǎng)聲勢(shì)高漲 智慧照明躍居主流發(fā)展趨勢(shì)

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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 智慧照明

        LED燈可運(yùn)用于光治療,如嬰兒可以適量的藍(lán)光照射治療黃疸癥,嬰兒便不需要忍受如太陽(yáng)等強(qiáng)光照射。

      物聯(lián)網(wǎng)聲勢(shì)高漲 智慧照明躍居主流發(fā)展趨勢(shì)

      過(guò)去博物館等導(dǎo)覽采語(yǔ)音設(shè)備,未來(lái)將出現(xiàn)智慧照明定位技術(shù),自動(dòng)于平板電腦播放導(dǎo)覽內(nèi)容。

      物聯(lián)網(wǎng)聲勢(shì)高漲 智慧照明躍居主流發(fā)展趨勢(shì)

      產(chǎn)業(yè)智慧化已是不可逆的時(shí)代潮流,在照明產(chǎn)業(yè),智慧照明則躍居主流發(fā)展趨勢(shì)。以LED燈為例,在2014年之前,照明業(yè)者研發(fā)首要目標(biāo)為增強(qiáng)功率,但功率到達(dá)每瓦100流明后,向上提升的速度已趨緩,研發(fā)首要目標(biāo)則轉(zhuǎn)為拓展應(yīng)用層面,并著重于智慧照明相關(guān)領(lǐng)域。

      根據(jù)統(tǒng)計(jì),在2016年,LED燈的滲透率約為31%,到了2019年,LED燈滲透率預(yù)估約可達(dá)49%,已可與傳統(tǒng)照明分庭抗禮,產(chǎn)值約為726億美元,其中智慧照明產(chǎn)值預(yù)估約為87億美元,比率僅約12%,還有頗大的成長(zhǎng)空間。

      目前,智慧照明應(yīng)用于商用市場(chǎng)、家用市場(chǎng)的比率,分別為62%、26%,在數(shù)年內(nèi),家用市場(chǎng)的比率將緩步提升,預(yù)估到了2019年,兩者的比率將調(diào)整為50%、32%,消長(zhǎng)態(tài)勢(shì)甚為顯明。

      其實(shí),智慧照明早已隨處可見(jiàn),人們并不陌生。例如,手機(jī)可透過(guò)數(shù)位控制,控制燈炮亮度、明滅,而若干空間的照明設(shè)備運(yùn)用紅外線偵測(cè),當(dāng)有人進(jìn)入時(shí),立即自動(dòng)開(kāi)啟;所有人都離開(kāi)時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉。

      不過(guò),真正的智慧照明根本無(wú)須人為控制,便可精準(zhǔn)感知周遭情境、訊號(hào)變化,自動(dòng)進(jìn)行合宜的調(diào)整。甚至,不同人進(jìn)入裝置智慧照明的空間,可根據(jù)其狀態(tài),釋放不同的光線。因此,當(dāng)下智慧照明技術(shù)仍屬萌芽期,距離智慧照明的境界仍頗為遙遠(yuǎn)。

      近年來(lái),愈來(lái)愈多國(guó)際大廠投入智慧照明技術(shù)、應(yīng)用研發(fā)。由于智慧照明為新創(chuàng)領(lǐng)域,且采用諸多ICT零組件,參與者除了照明廠商,還包括眾多ICT大廠,競(jìng)爭(zhēng)益發(fā)激烈,而在全球智慧照明產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈,臺(tái)灣廠商還能藉硬體設(shè)備卡位,在封裝端較具優(yōu)勢(shì),但在照明端,則仍居于弱勢(shì)。

      臺(tái)灣廠商的另一弱勢(shì),在于較不擅長(zhǎng)營(yíng)造、想像、開(kāi)發(fā)智慧照明的新應(yīng)用。在可見(jiàn)的未來(lái),臺(tái)灣應(yīng)固守、強(qiáng)化既有優(yōu)勢(shì),并補(bǔ)足弱勢(shì),當(dāng)大有可為,智慧照明亦可望成為照明產(chǎn)業(yè)、ICT產(chǎn)業(yè)的新利基。

      智慧照明也可劃歸為物聯(lián)網(wǎng)的一環(huán),隨著物聯(lián)網(wǎng)聲勢(shì)高漲,受關(guān)注程度亦與日俱增。

        室內(nèi)定位應(yīng)用展望佳

      根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的定義,萬(wàn)物皆可彼此以網(wǎng)路相互聯(lián)結(jié),根據(jù)新一代的網(wǎng)路協(xié)定IPV6,可以提供2的128次方個(gè)網(wǎng)址,號(hào)稱(chēng)萬(wàn)物即使微小如一粒沙,皆有其網(wǎng)址。智慧照明給合物聯(lián)網(wǎng),讓LED燈泡有其網(wǎng)址,并可形成網(wǎng)路,其功能遠(yuǎn)多、遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)照明。

      除了照明,智慧照明還可應(yīng)用于通訊、定位。在無(wú)線通訊尚未普及的年代,輪船靠岸時(shí),船員得不斷透過(guò)手動(dòng)方式以燈光打摩斯密碼,向港埠人員傳遞訊息,即可稱(chēng)為可見(jiàn)光通訊,現(xiàn)代可見(jiàn)光通訊則可以借助電子電路的幫忙,速度比傳統(tǒng)方式快上1億倍,即在相同時(shí)間內(nèi),可傳遞1億倍以上的訊息量。

      以智慧照明進(jìn)行通訊,并不必開(kāi)、關(guān)LED燈,只要燈泡亮度稍有變化感應(yīng)器便可感應(yīng),在技術(shù)上,僅需控制電流強(qiáng)弱,技術(shù)并不困難。目前因智慧照明未普遍應(yīng)用于通訊,調(diào)光、通訊功能分屬2個(gè)晶片,日后將可望整合為1,對(duì)體積、成本影響甚微。

      只是,在無(wú)線通訊上,智慧照明競(jìng)爭(zhēng)者頗眾,例如WiFi,容易遭到既有技術(shù)的排擠,后來(lái)居上甚為不易。所以,針對(duì)智慧照明的延伸應(yīng)用,工研院優(yōu)先選擇定位,特別是室內(nèi)定位,并已與彰化基督教醫(yī)院等醫(yī)院進(jìn)行合作,研發(fā)室內(nèi)定位系統(tǒng)。

      室外定位已頗為普及,精準(zhǔn)度亦日益提升,滲透率最高者為GPS,但室內(nèi)定位卻才剛起步,且精準(zhǔn)度不佳。最常被應(yīng)用于室內(nèi)定位的技術(shù),當(dāng)是WiFi,但其精準(zhǔn)度僅到5至10公尺;智慧照明可進(jìn)行室內(nèi)定位的原理,在于每顆燈泡皆有地址,其精準(zhǔn)度將可提升至1公尺內(nèi),大幅降低誤差機(jī)率。

      助醫(yī)療院所優(yōu)化服務(wù)

      工研院在經(jīng)濟(jì)部科技專(zhuān)案支持下,與彰化基督教醫(yī)院共同研發(fā)「智能醫(yī)院護(hù)理交班VLC定位系統(tǒng)」,協(xié)助護(hù)理師縮減交班時(shí)間。先前,彰化基督教醫(yī)院護(hù)理師每次交班時(shí),因?yàn)楦鞣N儀器坐落于不同位置,光是盤(pán)點(diǎn)儀器,大約得花上數(shù)十分鐘,長(zhǎng)此以往,耗費(fèi)的時(shí)間相當(dāng)可觀,更令護(hù)理師身心俱疲。

      為了讓護(hù)理師交班更順暢,彰化基督教醫(yī)院嘗試多種解決方案。今年,彰化基督教醫(yī)院裝置「智能醫(yī)院護(hù)理交班VLC定位系統(tǒng)」,并在醫(yī)院各個(gè)角落安裝LED燈,以LED燈進(jìn)行儀器定位,護(hù)理師在交班時(shí),只要在護(hù)理站瀏覽電子排班表介面,即可知儀器是否在定位,最快可將交班時(shí)間,縮短至2分鐘。

      顧及醫(yī)院并非每個(gè)空間,都如護(hù)理站般全天候亮燈;彰化基督教醫(yī)院特在各個(gè)房間門(mén)口,裝設(shè)LED燈,透過(guò)「智能醫(yī)院護(hù)理交班VLC定位系統(tǒng)」,便可確認(rèn)儀器的移動(dòng)軌跡,縱使若干空間熄燈,亦可順利完成儀器盤(pán)點(diǎn)、護(hù)理師交班,更不必開(kāi)燈盤(pán)點(diǎn)。

      導(dǎo)覽應(yīng)用再升級(jí)

      除了醫(yī)療院所,工研院亦積極推動(dòng)與其他產(chǎn)業(yè),合力研發(fā)智慧照明的新應(yīng)用,以期降低所需人力、物力,或提高服務(wù)品質(zhì),預(yù)計(jì)合作的下一個(gè)產(chǎn)業(yè),將是博物館、美術(shù)館。

      博物館、美術(shù)館專(zhuān)業(yè)的導(dǎo)覽人員,不少已被低價(jià)語(yǔ)音導(dǎo)覽機(jī)具所取代。人們參訪博物館、美術(shù)館,多半會(huì)租借一個(gè)語(yǔ)音導(dǎo)覽機(jī)具,當(dāng)走到某個(gè)陳列品、藝術(shù)品前,只要戴起語(yǔ)音導(dǎo)覽機(jī)具的耳機(jī),便會(huì)聽(tīng)到其語(yǔ)音簡(jiǎn)介與相關(guān)資訊。

      工研院正嘗試以平板電腦取代語(yǔ)音導(dǎo)覽機(jī)具,以圖像、影像資料取代語(yǔ)音資料,讓參訪者印象更為深刻。未來(lái),博物館、美術(shù)館若裝置智慧照明定位系統(tǒng),且在每件陳列品、藝術(shù)品裝設(shè)LED燈,參訪者在陳列品、藝術(shù)品駐足時(shí),平板電腦將自動(dòng)播放以其為主題的圖像、影像資料。

      此外,因?yàn)槭彝舛ㄎ欢嗖蒅PS,系統(tǒng)、介面皆與智慧照明定位系統(tǒng)不同,工研院已著手整合兩者,讓室外定位、室內(nèi)定位彼此可無(wú)縫接軌,方便使用者自由行動(dòng),不必使用兩套定位系統(tǒng)。

      可能有人會(huì)問(wèn),如果在路燈裝置智慧照明定位系統(tǒng),是否就可進(jìn)行室外定位,不必再費(fèi)力整合2種定位系統(tǒng)。此提議著眼于路燈終將全面替換為L(zhǎng)ED燈,立意良善,但執(zhí)行困難重重,瓶頸包括路燈高度遠(yuǎn)高于室內(nèi)燈,易受到日光等背景光的干擾,且建置成本遠(yuǎn)高于使用GPS,不符經(jīng)濟(jì)效益。

      智慧照明定位系統(tǒng)蘊(yùn)藏龐大商機(jī),國(guó)際大廠如韓國(guó)三星已搶進(jìn),開(kāi)發(fā)其新應(yīng)用。三星現(xiàn)正嘗試在量販店布建智慧照明定位系統(tǒng),并在手推車(chē)上裝置感應(yīng)介面,希望讓使用手推車(chē)的消費(fèi)者,可在茫茫商品中,快速找到欲購(gòu)商品的確切位置,節(jié)省可觀的時(shí)間、體力,并有助于紓解尖峰時(shí)間的擁擠人潮。

      只是,在量販店布建智慧照明定位系統(tǒng),若想精準(zhǔn)定位每件商品,技術(shù)仍有待提升。因?yàn)?,現(xiàn)在智慧照明定位系統(tǒng)技術(shù)有效范圍約為2.5公尺,但量販店地板與天花板的距離,大多為5公尺;如何突破訊號(hào)強(qiáng)度不足的障礙,讓所有商品都可精準(zhǔn)地被定位,不至于有所闕漏,仍是一大挑戰(zhàn)。

       「光治療」接受度高

      除了照明、通訊、定位,智慧照明的另一功能,則是應(yīng)用于保健、治療,又被稱(chēng)為人因照明,或「光治療」。昔日,照明技術(shù)方向?yàn)槊髁?,未?lái),方向則是讓使用者感覺(jué)舒適,并可促進(jìn)其健康,關(guān)于人因照明,工研院特著力于情緒障礙治療、睡眠障礙治療、骨質(zhì)疏松癥治療等領(lǐng)域,未來(lái)希望可同時(shí)切入商用、家用市場(chǎng)。

      以光進(jìn)行治療,自古有之,如嬰兒黃疸,曬太陽(yáng)、照射燈光即可痊愈。早年,人們只知其然,不知其所以然,經(jīng)科學(xué)家研究,發(fā)現(xiàn)藍(lán)光是黃疸的天敵。當(dāng)下,罹患黃疸癥的嬰兒不必再以強(qiáng)光照射,以適量的藍(lán)光照射,即有相同的療效,也不再需要忍受強(qiáng)光照射所產(chǎn)生的不舒適感。

      情緒障礙、睡眠障礙、骨質(zhì)疏松癥等3種疾病,都是昔知透過(guò)日照可以舒緩病情,但目前尚不知何種光線為治病關(guān)鍵。工研院研發(fā)重點(diǎn)即在于透過(guò)科學(xué)的方法,找出可療愈此3種疾病的光線,以此調(diào)整LED燈,「光治療」的最大優(yōu)點(diǎn)在于,療程與待在室內(nèi)無(wú)異,且可在醫(yī)師指導(dǎo)下,自行在家實(shí)施,病友接受度頗高。

      情緒障礙起因甚為繁雜,病友數(shù)更有增無(wú)減,在美國(guó),其用藥量更已躍居眾多疾病的次席;另外,長(zhǎng)年缺乏充足日照的北歐國(guó)家,罹病率也遠(yuǎn)高于其他國(guó)家。飛利浦已針對(duì)北歐市場(chǎng),推出與陽(yáng)光相近的白光燈泡,嘗試提供新的治療選項(xiàng)。

      差異化照明將成趨勢(shì)

      除了向醫(yī)療院所推廣人因照明,工研院也積極研發(fā)居家可用的產(chǎn)品,從醫(yī)療市場(chǎng)跨足保健市場(chǎng)。人因照明進(jìn)一步延伸,則是研發(fā)差異化的老人照明、辦公室照明。以老人照明為例,老人眼睛感光度較差,需要較明亮的照明環(huán)境,若亮度與年輕人使用的照明相同,勢(shì)必將造成諸多不便。

      在醫(yī)療院所建置智慧照明定位系統(tǒng),或施行人因照明,都可視為醫(yī)療服務(wù)智慧化的一環(huán),亦是傳統(tǒng)醫(yī)院轉(zhuǎn)型為智慧醫(yī)院的必經(jīng)之路,隨著少子化、高齡化浪潮來(lái)襲,其將是解決醫(yī)院人力短缺的根本辦法。

      國(guó)際大廠都積極投入研發(fā)智慧照明新應(yīng)用,主戰(zhàn)場(chǎng)除了醫(yī)院,未來(lái)也將鎖定學(xué)校及家用,可確定的是,在數(shù)年之后,智慧照明新應(yīng)用將如雨后春筍般涌現(xiàn),成為照明產(chǎn)業(yè)、ICT產(chǎn)業(yè)前進(jìn)與獲利的新引擎!


    (審核編輯: 智匯小蟹)

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