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物联网声势高涨 智慧照明跃居主流发展趋势

2016-07-25 10:47
天堂的苦涩
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  室内定位应用展望佳

  根据物联网的定义,万物皆可彼此以网路相互联结,根据新一代的网路协定IPV6,可以提供2的128次方个网址,号称万物即使微小如一粒沙,皆有其网址。智慧照明给合物联网,让LED灯泡有其网址,并可形成网路,其功能远多、远大于传统照明。

  除了照明,智慧照明还可应用于通讯、定位。在无线通讯尚未普及的年代,轮船靠岸时,船员得不断透过手动方式以灯光打摩斯密码,向港埠人员传递讯息,即可称为可见光通讯,现代可见光通讯则可以借助电子电路的帮忙,速度比传统方式快上1亿倍,即在相同时间内,可传递1亿倍以上的讯息量。

  以智慧照明进行通讯,并不必开、关LED灯,只要灯泡亮度稍有变化感应器便可感应,在技术上,仅需控制电流强弱,技术并不困难。目前因智慧照明未普遍应用于通讯,调光、通讯功能分属2个晶片,日后将可望整合为1,对体积、成本影响甚微。

  只是,在无线通讯上,智慧照明竞争者颇众,例如WiFi,容易遭到既有技术的排挤,后来居上甚为不易。所以,针对智慧照明的延伸应用,工研院优先选择定位,特别是室内定位,并已与彰化基督教医院等医院进行合作,研发室内定位系统。

  室外定位已颇为普及,精准度亦日益提升,渗透率最高者为GPS,但室内定位却才刚起步,且精准度不佳。最常被应用于室内定位的技术,当是WiFi,但其精准度仅到5至10公尺;智慧照明可进行室内定位的原理,在于每颗灯泡皆有地址,其精准度将可提升至1公尺内,大幅降低误差机率。

  助医疗院所优化服务

  工研院在经济部科技专案支持下,与彰化基督教医院共同研发「智能医院护理交班VLC定位系统」,协助护理师缩减交班时间。先前,彰化基督教医院护理师每次交班时,因为各种仪器坐落于不同位置,光是盘点仪器,大约得花上数十分钟,长此以往,耗费的时间相当可观,更令护理师身心俱疲。

  为了让护理师交班更顺畅,彰化基督教医院尝试多种解决方案。今年,彰化基督教医院装置「智能医院护理交班VLC定位系统」,并在医院各个角落安装LED灯,以LED灯进行仪器定位,护理师在交班时,只要在护理站浏览电子排班表介面,即可知仪器是否在定位,最快可将交班时间,缩短至2分钟。

  顾及医院并非每个空间,都如护理站般全天候亮灯;彰化基督教医院特在各个房间门口,装设LED灯,透过「智能医院护理交班VLC定位系统」,便可确认仪器的移动轨迹,纵使若干空间熄灯,亦可顺利完成仪器盘点、护理师交班,更不必开灯盘点。

  导览应用再升级

  除了医疗院所,工研院亦积极推动与其他产业,合力研发智慧照明的新应用,以期降低所需人力、物力,或提高服务品质,预计合作的下一个产业,将是博物馆、美术馆。

  博物馆、美术馆专业的导览人员,不少已被低价语音导览机具所取代。人们参访博物馆、美术馆,多半会租借一个语音导览机具,当走到某个陈列品、艺术品前,只要戴起语音导览机具的耳机,便会听到其语音简介与相关资讯。

  工研院正尝试以平板电脑取代语音导览机具,以图像、影像资料取代语音资料,让参访者印象更为深刻。未来,博物馆、美术馆若装置智慧照明定位系统,且在每件陈列品、艺术品装设LED灯,参访者在陈列品、艺术品驻足时,平板电脑将自动播放以其为主题的图像、影像资料。

  此外,因为室外定位多采GPS,系统、介面皆与智慧照明定位系统不同,工研院已着手整合两者,让室外定位、室内定位彼此可无缝接轨,方便使用者自由行动,不必使用两套定位系统。

  可能有人会问,如果在路灯装置智慧照明定位系统,是否就可进行室外定位,不必再费力整合2种定位系统。此提议着眼于路灯终将全面替换为LED灯,立意良善,但执行困难重重,瓶颈包括路灯高度远高于室内灯,易受到日光等背景光的干扰,且建置成本远高于使用GPS,不符经济效益。

  智慧照明定位系统蕴藏庞大商机,国际大厂如韩国三星已抢进,开发其新应用。三星现正尝试在量贩店布建智慧照明定位系统,并在手推车上装置感应介面,希望让使用手推车的消费者,可在茫茫商品中,快速找到欲购商品的确切位置,节省可观的时间、体力,并有助于纾解尖峰时间的拥挤人潮。

  只是,在量贩店布建智慧照明定位系统,若想精准定位每件商品,技术仍有待提升。因为,现在智慧照明定位系统技术有效范围约为2.5公尺,但量贩店地板与天花板的距离,大多为5公尺;如何突破讯号强度不足的障碍,让所有商品都可精准地被定位,不至于有所阙漏,仍是一大挑战。

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