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寶貝摩天輪
主持人: 謝美芳
2019/08/23
12:09
台灣奇蹟思想起–工研院的小故事:工研院運用AIoT,幫台灣食品零售業大力省電
智慧型手機的崛起,讓網路資訊存取不再只限於桌上型電腦,我們的生活已經少不了IoT(Internet of Things,物聯網)技術;近來,人工智慧(AI)又和IoT的關係變得更加緊密,融合出現了一種新應用的型態——「AIoT(人工智慧物聯網)」,讓許多家電產品、工廠生產都有了「智慧」,不僅加速產業轉型,也創造、拓展了更多不同的可能性。
工研院的「建構台灣食品零售能源管理AIoT新產業鏈」計畫,將AIoT運用於台灣食品零售業,讓商家節能、減碳,更做到有效率的管理。工研院綠能所智慧節能系統技術組的組長鄭名山表示,一般便利商店、超市或零售商店都設有冷凍冷藏櫃,這些冰藏商品的設備耗電比重相當高。以便利商店來說,冷凍、冷藏櫃大約佔50%的耗電,超市更高達70%,而「建構台灣食品零售能源管理AIoT新產業鏈」計畫的技術核心,就是利用AIOT——也就是「物聯網」搭配「人工智慧」來進行冷凍冷藏櫃的溫度管理,確保溫度正常地保存食物,並透過溫度的管理,確實達到節電的目標。
鄭名山組長說明,冷凍冷藏櫃的溫度,會受到店裡環境很大的影響。舉凡店內顧客人數、店內環境溫度、濕度變化,以及冰藏的食物多寡,都會讓冷凍冷藏櫃的溫度有些許改變。然而,冷凍冷藏櫃的主機未必能作出迅速、正確且合適的反應,一旦負載變小,溫度就會過低,讓食物遭受寒害而凍傷,也會造成能源的浪費。因此,AIoT的溫度管理技術就是要預測負載變化,讓主機能預測未來幾分鐘、甚至未來數小時可能會產生的負載變化時,也讓商家提早做應變準備,不僅避免冰藏造成商品的寒害,也進一步達到節電的效果。
為什麼要這麼做?因為對一家全年無休的便利商店來說,幾乎不可能允許冷凍冷藏櫃故障。「你可以想像,牛奶如果一小時沒有冷藏,基本上就不能賣了,這牽扯到商譽的問題。」然而,冷凍冷藏櫃24小時不停運轉,總有壞掉的可能,過去要解決這個問題,就是維修人員必須隨時待命,只要冷凍冷藏櫃一故障,維修人員馬上就要趕到現場維修。利用「AIoT技術」搜集大量數據,讓系統先行預測,就能透過蛛絲馬跡加以判斷,店家中的冷凍冷藏櫃可能在幾天之後會有故障疑慮,通知店長提前排除。不僅如此,系統更會主動將詳細的能源消耗數據推播到使用者的載具,有任何訊息也可以儲存下來,讓店家、店長即時掌握。
和國外相較,台灣的電價相對較低,節能的投資要回收成本,時間就顯得較長,所以要讓店家願意額外投資、引進這樣的技術,關鍵就在於成本回收的年限。可喜的是,這項技術的成本回收年限耗資可望愈來愈短。「以食品零售業來說,如果回收年限超過兩年左右,大概就不太有人願意投資了。」鄭名山組長舉例,假設今天使用者花了一萬塊引進系統,一年可以節省5000元的電,兩年就能把投資的一萬塊回收,接下來第三年開始就每年賺5000塊,這就是投資回收的年限。目前「建構台灣食品零售能源管理AIoT新產業鏈」計畫研究發現,回收年限大約是1.5年,意味著業者的投資成本在1.5年內就可透過節省的電費回收,十分有效率。
「還有,利用AIoT來管理溫度,很多東西就可以用人工智慧取代,透過大量的演算方法來取代感測器,把原本需要的感測器的成本節省下來,成本又會不斷下修。」鄭名山組長表示,傳統的觀念是「感測器愈多、數據愈多,控制就愈好」,但感測器愈多,成本也會連帶攀升。「所以,我們的做法是反其道而行——盡量減少感測器。」系統開發到最後,已經幾乎不需要新的感測器,只要利用店裡原本就有的感測裝置(如冷凍冷藏櫃的溫度計、空調的溫度顯示),就可不必額外裝設,達到節省成本的效果。
扎實的技術,宛如真金不怕火煉,對於未來,鄭名山組長充滿自信。「因為這是全世界最好的能源管理系統!」他認為,系統只要具備競爭力,在全世界就有市場,除了便利商店、超市、零售商店之外,他也期待能持續將這套系統推廣到國外市場,進一步帶動伺服器、感測裝置、電表等硬體設備的投入,讓整套系統都可帶到國外,追求長遠的永續發展;也期待海外的台商共同合作推廣,間接促進設備產業的成長,這就是「以系統帶動後端產業鏈」的典型效應。這一切,都令人無比期待!