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！