透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),環(huán)境監(jiān)控將可即時(shí)掌握各點(diǎn)的環(huán)境狀況,不管是國(guó)土安全或室內(nèi)空間的能源管理,都有助于其系統(tǒng)運(yùn)作效益的提升。
物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與運(yùn)作模式,是透過(guò)建置各處的感測(cè)器擷取訊息,再以各類通訊技術(shù)將訊息傳送到后端平臺(tái),后端平臺(tái)除了接收數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存外,具智慧設(shè)計(jì)的系統(tǒng)還會(huì)即時(shí)分析數(shù)據(jù)意義,甚至發(fā)出控制指令給前端進(jìn)行動(dòng)作,這種運(yùn)作模式已大量應(yīng)用于監(jiān)控領(lǐng)域,尤其是環(huán)境監(jiān)控。
過(guò)去一提到監(jiān)控,大多會(huì)想到攝影機(jī)、同軸纜線、NVR、DVR等設(shè)備所構(gòu)成的安全監(jiān)控系統(tǒng),這類系統(tǒng)也是由感測(cè)器、通訊技術(shù)、后端中控平臺(tái)所組成,因此也屬于廣義上的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),不過(guò)這類安全監(jiān)控系統(tǒng)只以視覺(jué)感測(cè)為主,在整體環(huán)境監(jiān)控中只占一部分,環(huán)境監(jiān)控的范圍相當(dāng)大,只要目前感測(cè)技術(shù)可以作到的,幾乎都納入監(jiān)控范圍,而除了感測(cè)、通訊、管理3大子架構(gòu)外,現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)控也會(huì)與同一空間的空調(diào)、節(jié)能、照明等技術(shù)整合,架構(gòu)成新世代的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
氣候劇變物聯(lián)網(wǎng)扮演環(huán)控尖兵
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可分為室內(nèi)與室外兩部份,室外環(huán)境監(jiān)控目前的顯學(xué)是國(guó)土監(jiān)測(cè),這幾年全球氣候巨變,天災(zāi)造成的損害愈來(lái)愈大,以臺(tái)灣為例,2009年的88風(fēng)災(zāi)與2010年的國(guó)道三號(hào)走山事件,都讓人感受到自然界的威力,然而面對(duì)這些天災(zāi),人類并非無(wú)計(jì)可施,至少透過(guò)監(jiān)控技術(shù)的事先預(yù)警,可以讓損害降盡量降低,在天災(zāi)頻傳的威脅下,環(huán)境監(jiān)控技術(shù)開(kāi)始被重視。
現(xiàn)在預(yù)防天災(zāi)的作法,是選定過(guò)去災(zāi)害發(fā)生較頻繁的地點(diǎn),架構(gòu)感測(cè)器或監(jiān)測(cè)站進(jìn)行監(jiān)測(cè),目前臺(tái)灣偵測(cè)土壤的行動(dòng)式與固定式監(jiān)測(cè)站共有24個(gè),分布于全省易于發(fā)生土石流之處,包括臺(tái)北九份、南投神木村等18處。
臺(tái)灣發(fā)展災(zāi)害監(jiān)測(cè)的時(shí)間較短,不過(guò)由于IT技術(shù)足夠,進(jìn)展相當(dāng)快速,雖然目前仍無(wú)具體的防災(zāi)實(shí)例,不過(guò)相關(guān)單位都已紛紛投入,陸續(xù)有一些成績(jī)出來(lái),例如莫拉克風(fēng)災(zāi)時(shí),在神木村愛(ài)玉子溪上的CCD攝影機(jī),就拍攝到土石流從頭至尾的完整發(fā)生過(guò)程,對(duì)于未來(lái)當(dāng)?shù)氐膰?guó)土安全策略相當(dāng)有幫助。
由于災(zāi)害監(jiān)測(cè)的設(shè)備無(wú)法標(biāo)準(zhǔn)化,多由負(fù)責(zé)單位設(shè)計(jì)整合設(shè)備,這些防災(zāi)設(shè)備面臨的環(huán)境之嚴(yán)苛,遠(yuǎn)大于任何場(chǎng)所,因此一般的IT產(chǎn)品無(wú)法勝任,以簡(jiǎn)易式土石流觀測(cè)站為例,這種設(shè)備是將攝影機(jī)等設(shè)備裝置在一個(gè)簡(jiǎn)易機(jī)箱,在災(zāi)害(比如臺(tái)風(fēng))發(fā)生前,以人力背至定點(diǎn)擺放進(jìn)行運(yùn)作,這類設(shè)備必須自行運(yùn)作至少72小時(shí)以上,而且必須防水防塵防震。
就此案例來(lái)看,防災(zāi)設(shè)備的要求至少有兩個(gè),一是因應(yīng)環(huán)境需求的高強(qiáng)度、穩(wěn)定規(guī)格,二是因應(yīng)不同設(shè)備鏈結(jié)的相容特性,因此目前都選用工業(yè)等級(jí)的設(shè)備。
由于工業(yè)電腦廠商以往專注于工業(yè)等級(jí)設(shè)備發(fā)展,在穩(wěn)定度上已不是問(wèn)題,不過(guò)強(qiáng)固型方面還需再次強(qiáng)化,現(xiàn)在的工業(yè)等級(jí)產(chǎn)品雖然多有一定程度的的強(qiáng)固設(shè)計(jì),不過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)設(shè)測(cè)試環(huán)境,都是在正常環(huán)境下,而天災(zāi)的威力常高人力數(shù)倍上,要在級(jí)數(shù)如此高的環(huán)境下維持正常運(yùn)作,其外觀的強(qiáng)固設(shè)計(jì)不能援用原有的條件,必須加以提升。
另一部分則是相容性,現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)少有廠商推出整體解決方案,大多倚靠系統(tǒng)整合商尋找市面合適產(chǎn)品再行整合,因此系統(tǒng)中各設(shè)備的相容性就成問(wèn)題,系統(tǒng)相容性的較大問(wèn)題在于通訊介面,現(xiàn)在工業(yè)電腦廠商都有不同工業(yè)規(guī)格的通訊模組介面,相容性十分高,對(duì)系統(tǒng)整合相當(dāng)有幫助。