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智慧插座是個邁向更智能的便利生活與節電成效的節能神器嗎?─節電高雄市篇

自己的電自己省_96
・2015/11/26 ・2307字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

(本系列文章由 經濟部能源局贊助,泛科學策劃執行。)

文/廖英凱(泛科學專欄作者)

節能減碳很重要,但也絕不能只是喊喊口號。經濟部從本年四月起推出了「標竿節電智慧城市」計畫,資助並鼓勵各縣市政府,就民生與機關用電部分投入各種規劃與補助,希望能達到年省2%用電的節能成效。因此,各縣市政府也多利用在地特色與優劣勢,提出各種不同的計劃方案。高雄市在本期計畫中,也不意外地與其他縣市般,針對公務機關提出了設備汰換、用電查核與宣導競賽;針對服務業則提出了節能設備補助、專家顧問團技術診斷與獎勵方案;針對住宅與個人用戶則提出了集合式住宅的停車場照明效率提升、節電教育與宣導,以及成立公民節電相關決策組織等方式。

值得稍加關注的,是高雄市提出了「住宅智慧插頭」的規劃,希望能吸引民眾與產業使用而達到節電成效,雖然使用預算與預期成效都很少,但卻是個其他縣市比較沒有關注到的新技術。在今天,我們也可以看到各種類型的智慧插頭開始在購物通路上銷售,這些售價從數百元至上千元不等的智慧插座,能達到什麼節電成效,以及能對生活帶來什麼樣的影響,更值得好整理一番。

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15高雄市
高雄市節電目標:2億3175萬度;高雄市申請經費:2億3721萬元

智慧插座是什麼?

智慧插座是個隨著物聯網(Internet of things,IoT)的發展而出現的產品,物聯網的概念是應用既有的網際網路,讓我們原本使用的多種獨立物品,例如家電等產品,可以利用網路連結,將現實世界的資訊數位化,讓我們可以很輕易地管理與應用身邊的所有物品。而應用於智慧插座時,我們就可以透過程式設定,甚至是雲端的網路服務等等,來管理家中電器的電源使用。

目前多數流通的智慧插座是一個接在傳統插座上的裝置,再將電器插頭插於智慧插座上。智慧插座有內建藍芽或wifi等無線通訊功能。使用者可以藉由設定智慧插座內的程式參數,來決定電子產品的供斷電原則。大致上目前市面上的智慧插座擁有以下部分特點:

圖片4
運用手機app遠端操作智慧型插座,使用者可以用電更聰明。source;D-Link

1.排程供電

排程供電的功能可讓使用者設定每天的供電與斷電時段,或是開始供斷電之後的時間倒數,基本上與傳統的「定時器插座」沒有什麼差異,但因智慧插座在設定上都搭配手機APP使用,因此設定上可能較為簡單方便。

2.感應操作

感應操作則是利用智慧插座內的無線功能,例如部分廠牌會使用藍芽或Zigbee作為智慧插座的無線通訊方式,藉由微調無線訊號的功率大小,即可大致決定智慧插座的無線感應範圍。以藍芽為例,若使用者將智慧插座與手機藍芽配對登錄,此時藍芽訊號的強度,就可作為使用者是否在電器附近的判斷依據。舉例來說,我們可以用這樣的方式來設定接上智慧插做的檯燈只有在靠近時才會開啟,或是設定家裡的電熱水瓶與電暖爐等在偵測到使用者離開時,便會自動關閉。

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3.遠端遙控

同樣地利用無線通訊技術,例如對於內建wifi的智慧插座,使用者可以將智慧插座連接到家中的無線網路。便可實現遠端遙控或監測插座供電狀況的功能。例如離開家後發現電器忘記關時,就可以利用這樣功能來強制斷電。

4.電源檢測與管理

而若是要好好管理與分析家中電源的管理狀況,這要要仰賴部分型號才有的電源品質監測,以及供電狀況的管理介面了。由於電器產品的供電需要通過智慧插座,我們可以利用智慧插座量測電器使用時的電壓與電流來回算出即時電功率;也可以記錄功率的變化與使用時間,來積分算出該電器的實際耗電量。

也有一些廠商利用了這樣的功能特色,推出用電額度的設定、用電量的警戒推播通知、以及同步管理數個智慧插座的雲端介面等網路服務。這樣的功能可以讓使用者對於自己的用電方式認知,不僅只有在電費帳單上的總度數,而是詳細地看到每一個電器產品的使用方式與能耗結果,再根據這些數值思考與微調自己的使用習慣。

使用智能電源產品就萬事OK了嗎?

download (6)
智能電器必須與其他軟硬體配合才能到最大的使用效益。source;D-Link

然而,這樣的智能電源產品,仍有許多限制需要設法改進,或是需要好好思考合宜的運用方式:除了智慧插座的價格至少10倍於傳統插座,而對省電效果最顯著的定時供斷電也早有相對便宜的定時器產品可取代的價格因素以外;近期出產的家電,也越來越多內建定時供斷電等功能;若是採用部分低價策略的產品,則須格外留意電路元件品質以避免跳電或短路釀災;外接插座的設計型,也讓像居家裝潢照明,或是部分廚房衛浴等採直接連接到住宅內電網的電器,就無法利用智慧插座的功能;也因為智慧插座僅能控制供斷電,對於越來越多「電子式」、「數位儀控」式的家電來說,儘管電源端開始供電,但仍需手動開機才能啟動,此時智慧插座就不見得能發揮作用;同時,智慧插座仍需考量到使用者的習慣與需求來設計才能發揮最大功效,例如以手機端APP的設定界面、遠端遙控、藍芽感應以及電源品質監控等,會讓使用者的組成趨向青壯年與網路世代。

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儘管能有許多便利的應用方式,但是否真的是消費者所需的實用功能?或是就縣市政府的治理角度來看,這樣的產品是否值得由政府端來推動甚至是挹注資源來影響民眾使用習慣?這可能還需要更多奠基於使用者經驗的實證來好好分析判斷囉。

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自己的電自己省_96
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台灣能源主要都是進口的,但你知道嗎,我國有98%都是仰賴國外能源,所以節電只能靠你我做起,自己的電自己省!! http://energy-smartcity.energypark.org.tw/

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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從販賣機到智慧設備:物聯網的發展歷程
數感實驗室_96
・2024/06/23 ・1135字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

在這個通信技術普及的年代,我們不斷介紹各式各樣的通信技術。大多數的通信技術都是為人服務的,這似乎是理所當然的。然而,有一種通信技術並非直接為人服務,而是為物體之間的交流提供支持。這種技術不僅存在,而且在現代已經成為最主要的通信形式之一,我們稱之為——物聯網(IoT)。

物聯網,Internet of Things,簡稱 IoT,顧名思義就是物品,機器、設備連上網路。

在我們生活中,如智慧手錶和藍牙耳機這些穿戴式設備,它們各自擁有特定功能,同時又能透過藍牙技術相互連結,這就是物聯網的一種應用。

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你可能會問,手機也算是物聯網的設備嗎?

這取決於你如何定義和使用手機。如果是人們使用 5G 或 4G 技術彼此傳訊息和溝通,那麼這不屬於物聯網的範疇。但當手機與藍牙耳機或智慧手錶連接時,它們之間的互動更符合物聯網的概念。因此,物聯網的基本定義是,不直接涉及人跟人、或是人與設備的互動。基本上都是設備跟設備之間的溝通。

通信是人類最基本的需求,同時也帶來無限商機,就像我們不想跑到別的地方買可樂,卻發現賣光了一樣,科技為能解決這些需求,促使通信技術的持續成長。

如同手機的普及帶動了市場需求,從一家一部的電視和冰箱,到人人一支的手機,並且每隔幾年就更新換代。這種商機吸引了企業的投資,也推動了強大的研發動能。

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而現在,我們正生活在一個設備數量遠超人類數量的時代,從藍牙耳機、智慧手錶,到遍布全球的智慧設備,物聯網的技術已經無處不在。

不妨思考一下,還有哪些需求尚未被滿足,也許它們正是下一個物聯網應用的起點。

更多、更完整的內容,歡迎上數感實驗室 Numeracy Lab 的 YouTube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

參考資料

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數感實驗室_96
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數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

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每分鐘 15 次的駭客攻擊,5G 世代的臺灣資安挑戰——資安所王仁甫策略總監專訪
科技大觀園_96
・2021/09/23 ・3959字 ・閱讀時間約 8 分鐘

5G 科技讓萬物聯網的新紀元已經來臨,代表著機器與機器溝通,人類過上全自動化的超便捷生活不再是夢。但這同時也意味著科幻電影中,邪惡駭客組織攻占重要機關的主機系統,引發一連串資安問題,甚至攸關社會國家安危的重大事件,也可能在現實中發生!
科技帶來的便利與風險並存的這個世代,來聽聽資安專家——資策會資安科技研究所王仁甫策略總監的精彩分享,一起思考 5G 物聯網下面對的資安挑戰。

和台灣知名藝人同名同姓的王總監,説話風趣幽默,整個採訪過程充滿笑聲。圖/台灣資安大會

一起跟資安達人瞭解 5G 如何翻轉我們的生活!

「16 年前一個月黑風高的夜晚,博士班學姐的一通電話,讓我踏上資安這條不歸路……」

問起投入資安領域的契機,王總監用打趣的口吻開場。當時在學姐的建議下,他參與了設計國内第一個資安指標的工作,從此開啓與資安的不解之緣。自稱「資安界 56 哥」的王總監,雖非一般人熟悉的另一位仁甫兄,但他對科技資安研究的敏銳觀察與豐富經驗,肯定令人甘拜下風。

他談到,4G 網絡的發展令網紅經濟崛起,你我都不曾想像『點讚、訂閲、打開小鈴鐺』會變成一種常態。而接下來的 5G 物聯網,將帶來更大的轉變與衝擊。

為什麽比起 4G,5G 有「大頻寬、高速率、低延遲」的特性?這是因為目前 4G 所在電磁波區間(約 450 MHz ~ 3800 MHz)已塞滿用戶,讓網速變得越來越慢,因此人類便把腦筋動到頻率更高的毫米波頻段(約30 GHz ~ 300 GHz)。增加了 5G 的區段,就像從塞爆的車流中,移到空曠的新路上。而頻率越高,頻寬也越寬,這條道路不止空曠而且比原先的更寬闊,於是訊息的傳遞能暢行無阻,理論上可比 4G 快一百倍!

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「5G 最重要的,就是可以達成邊緣運算(Edge Computing)。」

王總監舉例,自動駕駛和遠距醫療還未普及,是因為傳統仰賴的雲端運算(Cloud Computing),傳輸訊息的速度不夠快,且成本高。雲端運算可以比喻作中央集權制,凡事都要經過朝廷皇上批閲議決,效率自然較低;但邊緣運算就像地方分權,讓數據可以直接在收集端附近實時處理和分析,無需先上報到雲端進行存儲、管理和分析運算,節省了上傳等待運算的時間,也減輕網絡和服務器的負擔。

邊緣運算架構與傳統雲端架構不同的地方是,資料將改放在網際網路和本地網路之間的邊緣運算層作處理,等資料變少了,再將處理後的資料回傳雲端。

在高速公路和手術檯上,微秒之差就是生死關頭。而 5G 搭配邊緣運算,大大提高的數據傳輸速率與極低的延遲,讓自動車之間可以維持安全的相對距離,遠端控制的手術刀可以精準無差地落在正確的部位。

也有賴於 5G 科技,需要大量運算資源的人工智慧(Artificial Intelligence,AI)也可以實現。這些發展促成物聯網(Internet of Things, IOT)的建立,機器和機器之間可以達成溝通,整合各方數據資訊,迅速有效率地完成各種指令。小至個人智能家居,大至工廠機械、重要基礎設備如水壩、發電廠等等,都能踏入數位自動化的新境界。

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越方便就越危險?機器與機器的連接也要小心

不過,5G 的特性也改變了用戶與網絡間的關係。傳統 4G 是直鏈狀的系統,由電信商自上而下提供網絡,再經由應用程式界面(Application Programming Interface,API)提供服務給用戶,存在一個封閉式的層級關係。但速率快、訊號覆蓋範圍較小的 5G(注1), 則是由邊緣端、應用裝置及用戶組成,數據傳輸相互往來的三角形體系,不再有上下權限差別的限制。為了形成物聯網提供更多應用,5G 網絡也變得更對外開放,被駭入的風險也會提高。

研究專長為駭客行爲的王總監提到,如今網絡犯罪的作案手法越來越多元。過去搶匪洗劫銀行,還要擔心實體鈔票金條太重,扛不動。現在駭客只要動一動手指,就能利用惡意程式讓銀行的上億元瞬間消失;或使用勒索病毒,鎖定廠商的資料庫,再以巨額款項要挾,否則就把重要生產機密銷毀或公諸於世。

「5G 應用得越深,危害的情境就越高。」

未來 5G 物聯網可能面對的兩大資安威脅,包括用戶 IP 可能被駭入後,可能被用作惡意中繼站或跳板繼續攻擊另一方,讓受害者同時也成了加害者。再來,當物聯網涉及的層面越來越廣,假如被不法分子入侵掌控的是自駕車、基地台,甚至是重大國家基礎建設如水壩、發電廠等等,造成的損失傷害不堪設想! 

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網絡戰資訊戰開打,台灣如何接招還擊?

從個人角度,平時養成謹慎小心的習慣,不隨便亂點不明連接,隨時留意最新的網絡犯罪手法,是保護自己的不二法門。但在通訊科技發達的今時,第三次世界大戰很可能就在網路上發生,資安可是攸關國家安危的重大議題。

自 2016 年起,台灣便喊出「資安即國安」的口號,而王總監也參與在草擬「資安即國安」1.0 與 2.0 戰略的工作中。在1.0 戰略中,首要步驟就是將資安鐵三角(資訊安全、通訊安全、國家安全)正規化。政府也修訂相關法規,將資訊和網際空間延伸為國家主權的一環,並把駭客攻擊與竊取智慧財產,納入情報蒐集的工作,才能為網絡戰做好準備。

「守護要自己來,就需要有人才。沒有資安人才,就沒有基礎的資安;沒有錢投入,也不會有資安人才。」

王總監强調,一個國家的資安要做好,最重要的就是資源與人力的投入。如果國内資安產業沒有妥善發展,資安人才缺乏,就必須仰賴國外的產品。若系統程式都不是由自己人開發,而是假手於他人,便難以確保檢測過程的可靠性,往往等到資安事件發生後,才驚覺漏洞的存在。因此,政府也編組了多支專業團隊,培訓資通電軍與資安產業人才,為國内資安把關。

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而「資安即國安 2.0」的重點,除了規劃新設數位發展部、成立專責的資通安全署,就是主動式防禦(注 2)——與其乖乖等著被人打,不如自己先請外部團隊攻擊自己,作資安測試,去找出資安漏洞和弱點!舉例來說,業界為了找出系統防禦上的漏洞盲點,常會委外進行紅隊演練(Red Teaming)。就像在進行軍事演習,紅隊扮演進攻方,以無所不用其極的方法嘗試入侵,同時驗證藍隊防守方的偵測與回應能力。這樣的演練成本可不低,一次就要三五百萬臺幣起跳。

但台灣不用付錢,就有免費的資安攻防演練!王總監如此笑言。這是因為,在全球最常受駭客攻擊的國家排行榜上,台灣可是位居前列。根據網路資安商 Fortinet 的報告,2021 年第一季台灣遭受到超過兩百萬次的駭客攻擊,平均每分鐘就會遭遇逾 15 次的攻擊!所謂危機就是轉機,這些源源不絕的攻擊,也讓台灣深具適合發展資安產業的龐大潛力。王總監認為,資安產業要像台灣未來的台積電,扮演護國神山般的角色。

台灣平均每分鐘就會遭遇逾 15 次的攻擊,源源不絕的攻擊讓台灣深具適合發展資安產業的龐大潛力。圖/pexels

想投身資安產業?不需要獻出心臟,只要有一顆熱忱的心

「投入資安產業不要限科系,但是要有一顆熱忱、學習的心。」對於有心想往資安領域發展的年青人,王總監給出這樣的建議。

雖非資訊科學出身,但大學的工程背景,讓王總監有了程式語言的基礎。後來他取得經濟學、法學雙碩士,前者使他瞭解產業界的趨勢走向,法學則令他知曉資安重合規性與合法性的重要。在科技管理與智慧財產權領域的博士論文中,他則從社會學、科技研究的方法分析駭客行為。他表示,跨領域的學習可以讓他從更廣濶的視角,釐清各方問題之後,找到痛點,來提供更好、更全面的科技與資安政策。

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王總監指出,這一代除了要與人溝通,還要學會與機器溝通,所以掌握好程式語言的邏輯基礎是重要的,因此王總監所在的資策會資安所,除了研發研發資安監控平臺,將研發的成果技轉給業界,同時他也擔任台灣駭客協會(HITCON)理事和社團法人臺灣校園資訊安全推廣暨駭客培育協會(TDOH)理事,推展培育資安人才的各項活動,未來希望能舉辦小朋友駭客營,讓孩子在小學階段就能接觸和體會程式語言是有趣的。他也勉勵年輕人,能力好的可以負責找漏洞和抵禦攻擊,站在資安攻防戰最前線;即使程度不夠拔尖,也可肩負資安維運的工作,在各自的崗位上適才所用,都能為守護資安和國安,盡一份心力。
 

1.根據光速等於波長乘以頻率(c = f × λ)關係式,我們知道頻率越高的波段,波長越短,穿透能力強。所以 5G 電磁波訊號遇到障礙物時,會想强行穿越而非「繞」過,繞射能力弱,造成散失的能量大。因此 5G 雖然有著高速率、低延遲的優勢,弱點就是訊號覆蓋範圍小,故需要設置夠多的基地台方可實現,而電信服務商會提供用戶建設專網——既不同於覆蓋範圍大的公網,而是擁有特定目的、獨立運作的網絡系統。
2.此外,主動式防禦也包含三要素:歸因、阻斷、減災。歸因便是找出攻擊的背後原因,釐清駭客的犯案動機,才能對症下藥。再來,對惡意程式來源進行阻斷,往後才可以減少再次被入侵的風險。

參考文獻

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科技大觀園_96
82 篇文章 ・ 1126 位粉絲
為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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智慧插座是個邁向更智能的便利生活與節電成效的節能神器嗎?─節電高雄市篇
自己的電自己省_96
・2015/11/26 ・2307字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

(本系列文章由 經濟部能源局贊助,泛科學策劃執行。)

文/廖英凱(泛科學專欄作者)

節能減碳很重要,但也絕不能只是喊喊口號。經濟部從本年四月起推出了「標竿節電智慧城市」計畫,資助並鼓勵各縣市政府,就民生與機關用電部分投入各種規劃與補助,希望能達到年省2%用電的節能成效。因此,各縣市政府也多利用在地特色與優劣勢,提出各種不同的計劃方案。高雄市在本期計畫中,也不意外地與其他縣市般,針對公務機關提出了設備汰換、用電查核與宣導競賽;針對服務業則提出了節能設備補助、專家顧問團技術診斷與獎勵方案;針對住宅與個人用戶則提出了集合式住宅的停車場照明效率提升、節電教育與宣導,以及成立公民節電相關決策組織等方式。

值得稍加關注的,是高雄市提出了「住宅智慧插頭」的規劃,希望能吸引民眾與產業使用而達到節電成效,雖然使用預算與預期成效都很少,但卻是個其他縣市比較沒有關注到的新技術。在今天,我們也可以看到各種類型的智慧插頭開始在購物通路上銷售,這些售價從數百元至上千元不等的智慧插座,能達到什麼節電成效,以及能對生活帶來什麼樣的影響,更值得好整理一番。

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15高雄市
高雄市節電目標:2億3175萬度;高雄市申請經費:2億3721萬元

智慧插座是什麼?

智慧插座是個隨著物聯網(Internet of things,IoT)的發展而出現的產品,物聯網的概念是應用既有的網際網路,讓我們原本使用的多種獨立物品,例如家電等產品,可以利用網路連結,將現實世界的資訊數位化,讓我們可以很輕易地管理與應用身邊的所有物品。而應用於智慧插座時,我們就可以透過程式設定,甚至是雲端的網路服務等等,來管理家中電器的電源使用。

目前多數流通的智慧插座是一個接在傳統插座上的裝置,再將電器插頭插於智慧插座上。智慧插座有內建藍芽或wifi等無線通訊功能。使用者可以藉由設定智慧插座內的程式參數,來決定電子產品的供斷電原則。大致上目前市面上的智慧插座擁有以下部分特點:

圖片4
運用手機app遠端操作智慧型插座,使用者可以用電更聰明。source;D-Link

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1.排程供電

排程供電的功能可讓使用者設定每天的供電與斷電時段,或是開始供斷電之後的時間倒數,基本上與傳統的「定時器插座」沒有什麼差異,但因智慧插座在設定上都搭配手機APP使用,因此設定上可能較為簡單方便。

2.感應操作

感應操作則是利用智慧插座內的無線功能,例如部分廠牌會使用藍芽或Zigbee作為智慧插座的無線通訊方式,藉由微調無線訊號的功率大小,即可大致決定智慧插座的無線感應範圍。以藍芽為例,若使用者將智慧插座與手機藍芽配對登錄,此時藍芽訊號的強度,就可作為使用者是否在電器附近的判斷依據。舉例來說,我們可以用這樣的方式來設定接上智慧插做的檯燈只有在靠近時才會開啟,或是設定家裡的電熱水瓶與電暖爐等在偵測到使用者離開時,便會自動關閉。

3.遠端遙控

同樣地利用無線通訊技術,例如對於內建wifi的智慧插座,使用者可以將智慧插座連接到家中的無線網路。便可實現遠端遙控或監測插座供電狀況的功能。例如離開家後發現電器忘記關時,就可以利用這樣功能來強制斷電。

4.電源檢測與管理

而若是要好好管理與分析家中電源的管理狀況,這要要仰賴部分型號才有的電源品質監測,以及供電狀況的管理介面了。由於電器產品的供電需要通過智慧插座,我們可以利用智慧插座量測電器使用時的電壓與電流來回算出即時電功率;也可以記錄功率的變化與使用時間,來積分算出該電器的實際耗電量。

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也有一些廠商利用了這樣的功能特色,推出用電額度的設定、用電量的警戒推播通知、以及同步管理數個智慧插座的雲端介面等網路服務。這樣的功能可以讓使用者對於自己的用電方式認知,不僅只有在電費帳單上的總度數,而是詳細地看到每一個電器產品的使用方式與能耗結果,再根據這些數值思考與微調自己的使用習慣。

使用智能電源產品就萬事OK了嗎?

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智能電器必須與其他軟硬體配合才能到最大的使用效益。source;D-Link

然而,這樣的智能電源產品,仍有許多限制需要設法改進,或是需要好好思考合宜的運用方式:除了智慧插座的價格至少10倍於傳統插座,而對省電效果最顯著的定時供斷電也早有相對便宜的定時器產品可取代的價格因素以外;近期出產的家電,也越來越多內建定時供斷電等功能;若是採用部分低價策略的產品,則須格外留意電路元件品質以避免跳電或短路釀災;外接插座的設計型,也讓像居家裝潢照明,或是部分廚房衛浴等採直接連接到住宅內電網的電器,就無法利用智慧插座的功能;也因為智慧插座僅能控制供斷電,對於越來越多「電子式」、「數位儀控」式的家電來說,儘管電源端開始供電,但仍需手動開機才能啟動,此時智慧插座就不見得能發揮作用;同時,智慧插座仍需考量到使用者的習慣與需求來設計才能發揮最大功效,例如以手機端APP的設定界面、遠端遙控、藍芽感應以及電源品質監控等,會讓使用者的組成趨向青壯年與網路世代。

儘管能有許多便利的應用方式,但是否真的是消費者所需的實用功能?或是就縣市政府的治理角度來看,這樣的產品是否值得由政府端來推動甚至是挹注資源來影響民眾使用習慣?這可能還需要更多奠基於使用者經驗的實證來好好分析判斷囉。

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文章難易度
自己的電自己省_96
22 篇文章 ・ 0 位粉絲
台灣能源主要都是進口的,但你知道嗎,我國有98%都是仰賴國外能源,所以節電只能靠你我做起,自己的電自己省!! http://energy-smartcity.energypark.org.tw/