關於 公有建築物定義 ，我們在網路上蒐集到這些相關的討論、資訊與評價

【整改時代？】歷年政府十大縱容地產商壟斷行為

現時北京指需要整改香港發展商的「壟斷行為」，但「壟斷行為」的出現，與香港政府過往的房屋土地政策息息相關。那麼房屋土地政策會否來一場有意義的大改革？恐怕言之尚早。

現時政府放風的數個最新措施，非但不是劍指，甚至是鼓勵壟斷行為。這個弔詭之處，暫時被主流公共論述所忽略。以下十個香港政府助長發展商壟斷的行為，是否亦需要一併「整改」？

◾助長發展商加速圈地

多年來各種類型土地的發展管制，有維護城市景觀、保障生活質素與不同群體的權利，更有避免發展商全面壟斷土地資源的政策功能。但近日最新報導消息，傳出林鄭放風要大肆為發展商發展「起釘」，除放寬早已被發展商割據的濕地的發展地積比，亦打算向發展商視為「豬頭骨」的祖堂地開刀，鬆綁出售限制，預期發展商將能在新界加速囤地。

今次全方位的發展鬆綁，亦劍指市區土儲。自2010年起林鄭將強拍條件由9成收購門檻放寬到8成，十年後，今日有放風林鄭政府將舊樓強拍條件再降至7成。強拍底線似乎容許「無限後退」，在法例上不斷合理化發展商壟斷式收樓行為，相信「田牲式」收樓手法會更加放肆，而舊樓小業主及租戶的議價空間卻退無可退。

有趣的是，早前外投行的數據分析，在今次中央施壓下，估計恒基的地產謀財策略(農地王及私人市區收樓)將受最大影響。然而，今次放風的強拍放寬卻令市區舊樓最多土儲的恒基最受惠。政府跟發展商之間捆綁利益關係，在現時中央針對發展商壟斷行為下，更顯弔詭及複雜。

◾散播土地「荒」言

由2002年「孫九招」起，政府將香港房屋政策「定性」為集中土地供應，減少公營房屋供應，將私人房屋供應交由市場決定，是其後樓價飆升的重要因素。歷經20年，政府房屋大方針卻不見有大改變，繼續盲目催谷覓地，甚至不斷提倡天價人工島開，只為「做大個餅」，卻不全面收回棕地、發展商土儲及潛在違規丁地等其他土地選項。只講土地供應的政策論調背後，正配合著發展商動員打手發功，聯手在公眾輿論上背書式輸入「土地荒」的幻象，最後發展商圈地囤地等壟斷行為卻以「公共利益」之名變得合情合理。

林薪最近轉口風表示香港短期「搵夠地」，但劍指官僚「卡關」要加速審批，跟現時發展商指控回應香港房屋問題源自覓地到建屋速度「唔夠快」，明顯口徑一致，更顯政府貫徹親發展商的立場，不斷為發展商釋放土儲，助長由發展商主導香港土地供應。

◾「土地共享」度身訂做兼送基建

作為政府近年重點推銷的「土地共享先導計劃」，本身已被詬病為發展商「度身訂做」。政府以提供基建為由，幫助發展商釋放其偏遠、或有客觀條件限制（如位於濕地旁）而不適合發展的土儲，而公眾因而額外獲得的單位，往往只佔整個發展小部分（*額外*樓面面積的六成作公營房屋用途），發展商甚至能申請將官地納入發展範圍，將計劃稱為「共享」，實在是一個搵笨的公關表演，最後只會助長發展商繼續壟斷香港規劃主導權。

由發展商決定土地共享的選址，會否出現規劃錯配的社區？單從最新一宗共享申請中，恒基建議在林村杜山村鄉郊地區興建近40層高「公屋」，足見其潛在規劃災難。

可能發展商政府觀望政府會否進一步放寬發展限制，亦正與政府討價還價中，過去兩年土地「土地共享先導計劃」只接到三宗申請，就土地供應速度而言，又是另一種「搵笨」。而昨天有發展商接受文匯報專訪就表示，在土地供應方面發展商可扮演更積極角色，表示可以提供多個「公營房屋單位」，參與「土地共享先導計劃」可能是發展商心目中應酬北京施壓的其中一個成績表，能否真的解決房屋問題或壟斷問題只是一個大問號。

◾傾向避開發展商土儲收地

若政府真的動真格應付發展商壟斷及囤積行為，運用過去數十年在法院未嘗一敗的《收回土地條例》（土收）就最適合，將高度集中的業權復歸公有作公共用途，亦能夠增加租住公營房屋供應，舒緩基層居住困境。

政府亦會在收地政策上處處配合發展商。近數年有無數案例顯示，政府會選擇性利用土收針對一般農民、非原居民村甚至小地主，如橫洲、馬屎埔等，而巧妙地被避開發展商土儲，例如屏山北的棕地發展選址，以維護發展商的「私人業權」。「土地共享先導計劃」亦容許政府利用土收收回選址內小業主的業權，為大業主的土地共享申請開路，位於林村的「土地共享先導計劃」正屬此例，申請文件建議政府利用土收收回申請範圍內某些道路的業權，為發展項目興建接駁道路。

單單看林鄭於2019年提出收回十組私人地興建公屋，兩年後現時只能夠收回三組地塊，另外有三組地塊因屬發展商而放棄收回。而宣布收回的三組地塊中，其中一組更是新鴻基地產無法獲得當中位置關鍵的「祖堂地」業權而未能發展，屬「豬頭骨」地，政府收地屬收拾殘局。而發展商和政府亦能分別在收取「壯士斷臂」及「果斷收地」的公關之效，但諸如此類選擇性收地的做法只是在助長發展商壟斷市場的行為。

◾助長囤地自肥兼送發展權

過往新市鎮發展模式，主要是政府收回土地並重新規劃，部分土地再行公開拍賣，沙田新市鎮便是一例。而新界東北新發展區，卻開始加入「原址換地」等概念，（「加強版」的新市鎮發展模式），逐漸將規劃主導權拱手相讓予發展商－發展商可以保留土地的發展權，早年聞風而一湧囤地的發展商大有斬獲，亦能夠決定能在那個位置起樓。

在新界東北發展公佈前，現任財政司陳茂波被涉嫌利益衝突，搶閘新界東北囤地，最後更逃過廉署起訴。連政府官員亦「其身不正」參與囤地等壟斷操作，怎能期望政府會大力遏止囤積堆奇？「加強版」新市鎮發展模式為發展商度身訂造，「獎勵」囤地行為，誰囤地囤得最多，誰就更能有能力壟斷市場。

◾批准無底線開則

回歸早年的發水樓、屏風樓，到近年納米樓，卻是一直導致香港房屋「貴、細、擠、焗」的一大推手。往往政府給予發展商樓面面積的優惠豁免，放寬這些建築物法規時，卻縱容發展商鑽政策空子，可以「無底線」開則，賺盡每一呎，而政府一向少有適時作出管制，卻稱將問題交予市場決定及解決，造就一個個三尖八角的「怪則」單位。除了樓價貴生活成本高，連市民的居住空間也被收縮及改造。今日，上有夏寶龍聲稱要解決劏房問題，下有繼續造就恒基成為「納米地產王」，更顯政府無心解決香港房屋問題。

◾放任樓市縱火

面對發展商囤樓囤地以及熱錢流入炒賣樓市，政府只講土地供應，將需求管理置於不顧，更故意忽視壓抑樓市炒賣的房稅政策改革，才是香港房屋問題「貴、細、擠」多年來一直未能妥善改善的關鍵。

上年年頭大肆宣揚的一手樓空置稅，林鄭已經不敢再提，資產增值稅亦再不考慮。而早幾年政府為「應對」熱錢炒賣物業投資樓價飆升而推出的買家及特別印花稅（「辣招」），原來可以透過公司股權轉讓業權形式避開， 所以公眾不時驚訝某高官、富商或明星竟能夠「首置」買樓，才猛然醒覺這些「辣招」實質上只係用來「做下樣」，向公眾顯示已經「做咗嘢」，實質上繼續「馬照跑、舞照跳、樓照炒」。

◾卸膊公營房屋予私人參建

除了政府每年公營房屋供應長期不足外，現時林鄭自稱「重建置業階梯」一大措施首置樓，更是政府將公營房屋供應責任交予私人參建的「卸膊」發展模式。在首置樓的官方定義上卻一直彈出彈入，一時形容為「公」，一時又「私」，變相可以「捽數」，成為林鄭公私營「七三比例」達標的最大「公因數」，根本地影響原作公營房屋(公屋/居屋)的潛在土地供應數目。

當政府推銷土地共享計劃的前身「以公私合營釋放發展商農地土儲」時，強調需要在地皮提供公營房屋，但沒有明言是是哪一種（公屋／居屋），時至今日，公營房屋部分成為了「公營房屋／首置樓」。首置樓「名公實私」，作為私人發展商作出「社會貢獻」的一大賣點，讓夾心階層可以首置「可負擔」的單位，但定價上所價不菲，舉例說最新由長實發展的安達臣首置樓，定價已不考慮申請者負擔能力，而是重新與市價掛鈎，往往比居屋更加昂貴，這正是政府卸膊公營房屋的必然後果。

從「公營房屋」定義的變樣，明顯見到政府房屋供應政策放軟手腳，鬆章於發展商。如日後首置樓恆常化為公營房屋供應的話，將延續香港房屋供應由私人發展商主導的命運。

◾讓地產利益滲入城規會

董建華時期，首次委任過半數有發展商背景的人進入城規會，將城規會審批土地發展的把關角色，慢慢被日益摻雜的發展商利益弱化。現時單靠城規會本身利益申報機制以及避席做法，已經未足夠釋取公眾對於官商勾結的質疑，例如現時城規會 「鄉郊及新市鎮規劃小組委員會會議」，已有五個委員有發展商背景，公眾對於城規會能否發揮公正審議發展申請的觀感已經大打折扣。

◾增加發展商土儲的「活化」政策

除了慣常賣地強拍舊樓，近年的活化工廈政策亦給予發展商增加土儲的機會。由初時2010年的整幢工廠改建優惠、2018年第二輪工廈重建免補地價，再到近日的工廠改契標準補地價，除了很有可能為發展商日後農地改契補地價標準化試水溫外，一連串加快重建工廠措施，據傳媒報導亦助長發展商過往十年囤積甚至炒賣工廠單位，直接導致工廠區的呎價急升。

所謂「活化」，不止助長發展商的壟斷行為由土地房屋重建，延伸至平民工廠區，在加快重建同時，卻少有安置及補償小租戶的措施，租戶愈搬愈遠/細。單是靠虛有其表的劏房租管，根本不足以解決香港中低層生活工作空間日漸收縮的問題。

◾小結

回顧過往十多年政府縱容史，縱使近日中央點名發展商壟斷行為，然而，最新一份施政報告，香港政府很有可能進行土地發展鬆綁大手術，短期內繼續甚至加劇這場壟斷遊戲。而未來這個利益纏繞的聯盟究竟會不會被清算／替代？或是中央施壓只是「雷聲大雨點小」？長遠仍需繼續觀望香港土地利益版圖變動、未來中央施政方針以及下一任政府班底之間如何互動。

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📣📣📣大！大！大報告！有好東西給你唷～


黃捷的半年成果展又來啦，這次漫～長～的會期中，我針對 #動保 #交通 #水利 #性別 四個面向都有相當深入的提案與質詢，歡迎挑看選看，喜歡的議題都可以再私訊跟我討論喔～


🌳公園環境修繕及兒童遊具爭取：
中和公園、華鳳公園、公兒４公園、藝術公園、公兒28公園等。


🛣多條道路刨鋪建議及改善：
南京路機車道、文衡路、國泰路二段、福祥街、三誠路、中崙二路、保成一路、中崙路、凱旋路、文龍東路、保南二路、瑞隆東路等。


⚠交通設計改善、號誌設置及小綠人爭取：
青年路二段/中山西路、三民路/光遠路、中泰街/中山西路、文建街/文教路、中山西路/府前路、曹公路/協和路、博愛路/經武路、建國路三段等


🚶‍♀人行道增設及改善：
南京路人行道爭取改善設置、中山東路人行道改善。


💧積(淹)水及污水排水系統改善：
瑞芳街、鳳誠路450巷、鳳誠路等


🚸校園兒童通學步道爭取：
鳳山中山國小後門通學步道成功爭取設置


👩‍🏫【質詢紀錄】
8/4 總質詢 https://reurl.cc/a92qg9
5/12 教育部門質詢 https://reurl.cc/4aZbWX
5/6 財經部門質詢 https://reurl.cc/xGnK64
5/4 社政部門質詢 https://reurl.cc/6arb7V
4/30 民政部門質詢 https://reurl.cc/Q9zVe5
4/26 工務部門質詢 https://reurl.cc/83dXmy
4/22 警消衛環部門（環保局）質詢 https://reurl.cc/Ako2xd
4/22 警消衛環部門（警察局）質詢 https://reurl.cc/rgMvN1
4/20 交通部門質詢 https://reurl.cc/O09rxg
4/15 農林部門質詢 https://reurl.cc/eE1y0R
4/13 市長施政報告質詢 https://reurl.cc/xGnpZN
亞洲新灣區開發案專案報告質詢 https://reurl.cc/5rYbvG
環境污染防治作為專案報告質詢 https://reurl.cc/lRGagE
捷運路網規劃專案報告質詢 https://reurl.cc/noelr8


📂【提案數49案】
#民政部門3案
建請民政局舉辦單身聯誼活動時納入多元性別。
建請更新鳳山戶政事務所結婚登記佈置陳列，讓新人留下美好的紀念照。
建請研考會建立1999專線及市民信箱服務考核機制，並設置市民申訴專線。


#社政部門1案
建請研議修正《高雄市政府發放婦女生育津貼實施要點》有關家長相關文字


#財經部門6案
建請市府成立社會企業相關推動單位。
建請經濟發展局評估鳳山區公有市場之活化再造可行性。
建請經濟發展局將ESG、SDGs等指標納入本市招商、獎勵或減稅優惠等政策之評估指標。
建請經濟發展局建置本市之能源管理資訊平台網站，及時呈現本市各類電能管理資訊。
建請經濟發展局公告「本市用電契約容量達800kWp以上之用電大戶名單」。
建請經濟發展局設置單一諮詢輔導窗口，提供「本市團體依《合作社及社區公開募集設置再生能源公民電廠示範獎勵辦法》建置公民電廠的相關業務」之諮詢服務。


#教育部門2案
建請研議社區大學紓困補助計畫。
建請把關性平調查人才庫委員之性平意識及專業知能。


#農林部門15案
建請研議高齡收容犬貓認養輔助計畫。
建請高雄市政府觀光局重啟環保旅店輔導推廣計畫。
建請高雄市政府農業局強化宣導合理化施肥之觀念，避免農民過度施肥，減少溫室氣體排放。
建請高雄市政府農業局加速輔導本市牛隻牧場符合農委會《牛隻友善生產系統定義與指南》標準，以促進動物福利。
建請高雄市政府水利局進行本市水文調查，找出潛在地下水源，並建立補注、出水量管理、明智利用等計畫。
建請高雄市政府水利局補助民間設置簡易型雨水貯留設施。
建請高雄市政府水利局積極爭取經費建置本市公有機關之雨水貯留設施，以因應極端氣候。
建請高雄市政府水利局協助加速「荖濃溪伏流水工程」調查評估作業。
建請水利局以公文通知68處易淹水區市民，鼓勵民眾主動申請防水閘門家戶補助。
建請高雄市政府農業局動物保護處研擬將動保稽查人力行政委託或是提升府內層級成立動物保護科，擴大人力與資源運用，保障動物保護品質及市民權益。
建請高雄市政府農業局全面改用「友善蛇夾」或「蛇勾」執行捉蛇業務。
建請高雄市政府水利局會同相關單位協助鳳山區鳳誠路38號後方水利溝渠加設溝蓋環境清消一案。
建請改善鳳山青年路、光復路、澄清路、文衡路等易淹水地段防汛準備工作。
建請水利局優先推動高風險淹水潛勢區之建築物設置雨水貯留設施，邁向海綿城市。
建請高雄市政府水利局加速臨海再生水廠擴廠，盡早達成最大每日供水能力6萬噸。
建請水利局因應極端氣候，以海綿城市為目標制定水利治理新原則。


#交通部門5案
建請研議鳳山區紅毛港路段，增設YouBike微笑單車站點。
建請中正、三多、建軍三岔路口（802醫院前）設置多向監測系統，保障民眾生命財產安全。
建請高雄市政府觀光局全面更新壽山動物園動物解說牌、展板，強化野生動物保育及環境教育功能。
建請盤點並串連性別友善店家，提供性別友善服務訓練及性別友善認證。


#警消衛環部門9案
建請廣設警察電子巡簽。
建請改善高雄公車車體毒品防治廣告輸出品質。
建請參考嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19)不明感染源率、死亡率等統計數據，分階段適度鬆綁休閒娛樂、運動場館、餐廳等場館。
建請高雄市政府衛生局提高通訊心理諮商審查委員之心理諮商師、臨床心理師之人數比例。
建請研議與壓力釋放運動TRE（Tension Releasing Exercise）團體合作，帶領警消醫護同仁恢復精神與肌肉機能。
建請高雄市永續發展暨氣候變遷調適委員會每兩年進行一次「氣候變遷風險評估報告」，同時制訂與調整具體調適策略。
建請高雄市政府環境保護局於「第二期溫室氣體管制執行方案草案」納入公民電廠推動計畫。
建請高雄市政府環境保護局研擬《高雄市低碳城市自治條例》草案。
建請環境保護局定期巡檢巷弄側溝，並視察現存之排水設計，避免因部分設計不良而導致的堵塞情形。


#工務部門8案
建請加速鳳山區立德街開闢計畫道路，改善消防救護車難以通行之問題。
建請高雄市政府工務局養護工程處，依景觀樹木巡檢風險分級結果進行妥適處置。
建請高雄市政府工務局及水利局共同研擬鳳山區藝術公園內滯洪池，在保有防汛與滯洪功能情形下，施作多功能遊憩設施。
建請高雄市政府工務局辦理本市鳳山區保南二路（中崙五路至保孝街）雙向道路刨除重鋪。
建請高雄市政府工務局辦理本市鳳山區華興街(善士街-南華路)、善和街(善士街-善政街)雙向道路刨除重鋪。
建請高雄市政府工務局施作銜接曹公圳親水步道之行人通道，健全行人通行環境。
建請高雄市政府工務局辦理本市鳳山區中崙路(中崙路-保華二路)道路拓寬一案。
建請雨後維護人行道及自行車道，避免地磚雜草叢生，引來病媒蚊蟲。


👩‍💼【舉辦會議】
3/25 高雄市空氣污染物排放標準修訂及執法檢討公聽會
8/17 高雄市長施政滿意度及相關市政議題民調公布記者會
8/31 終結月經貧窮及衛生棉免費發放記者會
9/1 大港橋與愛河灣遊艇觀光發展公聽會


👩‍💻【參與會議及參訪】
彩虹平權大平台高雄市性別平等政策討論會
高雄帆船學校產業考察
「你的民主不是你的民主：民粹浪潮下的變動與反撲」
立法院國防委員舉辦黃埔新村考察
「海光里自強公園改造工程」第1場公民參與說明會
鳳山登革熱防治說明會
鳳山都市更新社區輔導說明會
「仁武、岡山焚化廠修建營運移轉ROT案」招商說明會
鳳山區第77期市地重劃區內公86、87開闢工程說明會
鳳山水資源中心考察
高雄青創產業參訪
台南科學園區參訪


👌【爭取成功】
成功爭取人行道稽查小組。
成功爭取試辦特色行人號誌。
成功爭取路殺犬貓人道處理。
成功爭取消防外勤手提無線電個人配發。
成功爭取重要路口監視攝影機汰換，共640支。
成功爭取國泰重劃區周邊道路擴大保留行人通行空間。
成功爭取未來改建或新建之景點公廁增設幼兒洗手台。
成功爭取市府向中央申請前瞻計畫以檢討改善鳳山排水系統。
成功爭取全面調查本市托嬰、托兒空間之舒適毯的塑化劑超標狀況。
成功爭取數位無線電中繼台設備及時槽擴充，改善消防隊無線電收訊品質。


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佈署 IoT Edge 和霧運算技術以開發智慧建築服務

2021年2月19日 星期五

《3S MARKET》這篇報導把物聯網的架構與實作，描寫的非常詳細，雖然在建築的細節上描述不多，但報導中也提及這是個實際驗證，可適用在很多的場域。不知道，有多少人真正看得懂？當然，連這篇都看不懂的人，就別說他真正了解物聯網、Edge 與 Cloud。

事實上這篇報導的描述不難了解，真正物聯網與邊緣運算的挑戰，是在實作。實作真正面臨的，是這些數據處理、融合、分析上的完整度，還有 —— 找到實作的場景！

摘要

基於 SoC 架構的嵌入式系統的進步，使許多商業設備的開發變得足夠強大，足以運行操作系統和複雜的算法。這些設備整合了一組具有連通性、運算能力和成本降低的不同感測器。在這種情況下，物聯網（IoT）的潛力不斷增加，並帶來了其他發展可能性：「事物」現在可以增加數據源附近的運算量；因此，可以在本地系統上，佈署不同的物聯網服務。

這種範例稱為「邊緣運算」，它整合了物聯網技術和雲端運算系統。邊緣運算可以減少感測器與中央數據中心之間，所需的通信頻寬。此方法需要管理感測器、執行器、嵌入式設備，和可能不連續連接到網路的其他資源（例如智慧手機）。這種趨勢對於智慧建築設計非常有吸引力，在智慧建築設計中，必須整合不同的子系統（能源、氣候控制、安全性、舒適性、使用者服務、維護和營運成本）以開發智慧設施。在這項工作中，分析和提出了一種基於邊緣運算範例的智慧服務設計方法。

這種新穎的方法，克服了現有設計中與服務的互操作性，和可伸縮性有關的一些缺點。描述了基於嵌入式設備的實驗架構。能源管理、安全系統、氣候控制和資訊服務，是實施新智慧設施的子系統。

1. 簡介

建築自動化系統使用開放式通信標準和介面，可以整合多種不同的建築控制規則，例如供暖、通風、空調、照明和百葉窗、安全功能和設備。但是，現有建築物通常不具有這些系統。

通常，每種安裝類型都提供特定的服務：供暖通風和空調（HVAC）控制氣候服務，攝影機和感測器提供安全服務等。僅當設計能源管理系統時，不同的子系統相關，但僅透過以下方式，連接建築物的能源管理系統。能源管理服務，集中在專用軟體中。

對於使用者和維護技術人員來說，提供不同服務的不同製造商，發現很難整合新的服務和功能。自動化建築將用於控制和數據採集的軟體，與工業協議和介面整合在一起。此外，將新服務整合到這種解決方案中並不容易，這取決於已安裝軟體的開發。

這些工業發展還為能源管理，提供了雲端連接解決方案和智慧服務。這些服務，也在集中式電腦系統中開發。數據被傳輸到這些系統或雲端進行分析。本文提出使用佈署在物聯網（IoT）技術中的邊緣和霧運算範例，主要有兩個目的：

A. 在自動化和非自動化建築物中，促進新的智慧和可互操作服務的整合（整合）。

B. 允許在建築物的所有子系統之間，分配智慧服務（互操作性）。

透過該建議，可以促進建築物子系統之間的關係。它還促進創建新的智慧服務（例如，新的分佈式智慧控制算法；使用電源管理捕獲的數據，來檢測人類活動；捕獲設備連接的模式辨識，運算可再生電力預測，在安全服務中使用電力數據等）。在這項工作中，我們設計了一個中間軟體的體系結構，該體系結構具有兩個主要層，這些層基於嵌入式設備、IoT 通信協議和硬體支援，來開發人工智慧算法（圖1）。

為了實現這一目標，我們在建築物的設施中添加了兩個概念等級：邊緣節點和霧節點。每個等級都有不同種類的設備和功能。我們佈署並實現了基於層的中間軟體的體系結構，以對模式進行實驗。

本文的組織結構如下：第 2 節回顧了智慧建築技術，建築物中的 IoT 佈署以及邊緣運算範例。第 3 節提出了一種在建築物（自動與否）中佈署邊緣和霧運算範例的方法。第 4 節介紹了進行的實驗。最後，第 5 節介紹了結論和未來的工作。

2. 相關工作

本節介紹與這項工作相關的主要研究領域。首先，我們在分析雲端運算層之後，回顧了基於邊緣運算範例的資源和服務供應。最後，我們研究了實現智慧建築的技術，並在最後的小節中，總結了先前研究的貢獻。

2.1. 邊緣運算資源和服務供應

最近，網路在兩端被標記為「邊緣」和「核心」，以查明處理發生的位置。邊緣端靠近數據源和使用者，核心端由雲端伺服器組成。透過這種方式，邊緣運算範例將運算推送到 IoT 網路的邊緣，以減少數據處理延遲，和發送到雲端的數據數量。基於雲端的後端，可以處理對時間不太敏感，或源設備本身不需要結果的處理請求（例如，物聯網網路狀態下的大數據分析）。

在邊緣運算資源供應方面，正在進行的 Horizo​​n 2020 RECAP 項目，提出了一種整合的雲端 - 邊緣 - 霧端架構，目的在解決應用放置、基礎架構管理和容量供應。雲端/邊緣基礎架構監控功能豐富了應用，基礎架構和工作負載模型，這些模型又被回饋到優化系統中，該系統可以協調應用並持續配置基礎架構。

徐等人進行的研究。 提出了一種用於邊緣運算的實用感知資源分配方法，稱為 Zenith。借助 Zenith，服務提供商可以與邊緣基礎設施提供商，建立資源共享合同，從而允許延遲感知資源調配算法，以滿足其延遲需求的方式，來調度邊緣任務。

邊緣節點資源管理（簡稱 ENORM），是管理邊緣/霧節點資源的框架，可透過監控應用需求，來自動擴展邊緣節點。可以透過靜態優先等級分配，來確定特定應用的優先等級。供應和自動縮放機制，是基於線性搜索的相對簡單的實現。

當源本身是可行動的時，邊緣雲範例也是可行的。 Chen 等人研究了行動設備向邊緣節點（特別是在無線電接入網路邊緣）的智慧運算分流。在這項工作中，作者提供了任務卸載算法，將分佈式運算卸載決策表述，為多使用者運算卸載功能。在同一項工作中，Wang 等人研究了聯合協調卸載任務，到多個邊緣節點的問題，並提出在邊緣等級引入及准入控制，以及兩階段調度方法，與傳統的最近邊緣選擇方法相比，改進了卸載性能。

2.2. 雲端運算服務配置

就社會和行業採用資訊技術而言，雲端運算範例是最具創新性的策略之一。提供的優勢提高了效率，並降低了成本，同時提供了可透過 Internet，普遍存取訪問的按需 IT 資源和服務。

當前，雲端運算服務種類繁多，甚至如何提供，這是一個受到廣泛研究的主題，正在提出許多的方案。甚至有評論總結了雲端運算範例的相關研究。

本小節介紹了有關以下問題的先前工作，這些問題與本手稿的主題有關：（i）安全性； （ii）服務品質（QoS）； （iii）提供邊緣服務。

（i）安全是雲端運算中一個具有挑戰性的問題。雲端服務位於應用環境之外，並且超出了防火牆的保護範圍，因此，需要附加的安全層。另外，邊緣和霧運算應用的行動性和異構性，使得難以定義單個過程。因此，需要一種分佈式安全策略。

此外，必須有一個標準化的環境，才能正確解決此問題，並指定霧運算和邊緣設備，如何相互協作。網路邊緣上的多個霧節點之間的敏感數據通信，需要資源受限的事物的輕量級解決方案。另一個與安全性相關的問題是數據位置。在雲端中運行數據分析是很常見的。因此，關於數據安全或隱私的公有雲與私有雲的爭論就出現了。

（ii）分配給雲端應用的資源，通常是根據合同規定的服務水準協議（SLA）所設置的。但是，實際上，由於偶爾執行大量事務，而導致分配的基礎結構飽和，可能會出現瓶頸。為了解決此問題，可以在資源可用時，動態擴展雲端基礎架構。當前，最具創新性的趨勢，目的在建構自動 SLA 合同合規系統。在 Faniyi 和 Bahsoon，以及 Singh 和 Chana 進行的研究中，可以找到與品質服務管理相關建議的詳盡綜述。考慮到這一點，提出了幾種策略來預測，應用的資源需求和 QoS 的要求。最近的工作試圖將安全性和 QoS 問題結合起來，以提供全面的性能指標。

（iii）最後，濫用雲端服務，是該領域的另一個問題。物聯網環境是霧和邊緣設備不斷加入或離開，動態的執行前後關聯。因此必須在網路邊緣提供彈性的服務。為此，在網路的可用設備之間，共享應用工作負載，可以為高階運算應用提供靈活性。提出了可靠的服務供應方法，來為系統提供更高的彈性，並提供靈活和優化的雲端服務。

在本主題中，將雲端框架和中間軟體技術，設置為與雲端層，以及具有不同介面操作系統，和體系結構的設備之間，進行通信的平台。

2.3. 物聯網在建築服務工程中

物聯網開發為在建築物上，開發數位服務提供了新資源。建築物中常見的物聯網應用，包括節能的過程環節、維護改進、雜務自動化和增強安全性。由於全球變暖，建築物的節能是一個重要的課題。

物聯網技術引入智慧建築，不僅可以減少本地溫室氣體排放，還可以將減少溫室效應擴大到更大的領域。目前，物聯網還被用於建築領域，以協助設施管理。物聯網使營運系統能夠提供更準確和更有用的資訊，從而改善營運，並為房客租戶提供最佳體驗。有基於物聯網的建議，這些建議顯示建築系統，如何與雲端進行通信，並分析所獲取的數據，以開發新的業務見解，從而能夠推動真正的增值和更高的績效。

實驗研究顯示，物聯網平台不僅可以改善，工業能源管理系統中實體的互連性，而且可以降低工業設施的能源成本。 FacilitiesNet 表示，建築物聯網（BIoT）正在推動我們獲取資訊，彼此互動和做出決策的方式發生重大轉變。BIoT 不僅與連接性或設備數量有關，而且還與交付實際和相關結果有關。當前，有很多基於物聯網的智慧家庭應用的例子。

然而，智慧設備或「物」，僅僅是連接到網路的設備或嵌入式系統。增值來自設計協調系統，和提供智慧服務，以提供實際收益的能力。這些特徵基本上，取決於對不同類型連接事物的異質性，及其互操作性的管理，並取決於數據處理提供的情報潛力。

Tolga 和 Esra 進行的研究得出的結論是，就智慧家庭系統中的軟體和硬體而言，物聯網技術尚未變得穩定。原因之一，有可能是物聯網技術仍處於發展階段。McEIhannon 所撰寫有關物聯網應用的邊緣雲和邊緣運算的未來，其評論得出了類似的結論。這篇評論提到概念和發展，目前還處於早期階段，從學術和行業的角度來看，許多挑戰都需要解決。

物聯網帶來了新的機會，但許多企業仍在尋求了解和分析，其將如何影響，並與現有的 IT 結構和管理策略整合。為此，必須創建專門的使用模式和技術，來彌合這一差距。

2.4. 發現

以下結論闡明了這項研究建議的新穎之處：

雲端運算作為「實用」的一般概念，非常適合智慧家庭應用的常規需求。但是，在某些情況下，將所有運算都移到雲端中，是不切實際的。

邊緣計算作為一種計算範例而出現，可以在物聯網設備生成的數據附近執行計算。這種範例可能有助於滿足最新應用的安全性和 QoS 的要求。

當前，控制子系統的高級建築設施，通常使用 Internet、IoT 協議和 Web 服務。專有系統是使用標準的 Internet 通信協議設計的，用於管制和監控。先前的工作顯示，基於無線感測器網路、Web 介面和工業控制模式，用於氣候控制、電源管理或安全性的控制系統，使用不同的監視和控制技術。監控應用分析，得自監控和數據採集系統中的這些子系統。對於不同的子系統，有不同的解決方案。考慮到上述情況，本工作中提出的模式，引入了以下新穎元素：

A. 介紹了一種分層架構（整合了邊緣和霧端等級），以及提供子系統之間互操作性，以及在建築物控制中開發智慧服務的方法，該方法使用了邊緣和霧端範例，這些範例將 IoT 協議整合在一起，並在本地 Intranet 中操作 AI 技術，讓雲端服務的通信層，完善了該層的架構。

B. 介紹了一種基於使用者為中心的方法，用於在互操作性需求下設計、驗證和改進新服務。

C. 該提案允許使用可以在已建的建築物中，實施的非專有硬體和軟體系統。

3. 計算模式設計

建築物中的設施子系統分為有照明、氣候、能源、安全、警報、電梯等。在自動化建築中，這些子系統由專門的控制技術控制和監控。在非自動化建築物中，不存在這些服務，並且子系統透過電子和電氣方式進行控制。在這兩種情況下，所有子系統都為建築營運，提供必要的服務。

從邏輯上講，每個子系統都在其場景中起作用，並且不能與其他子系統互操作。嵌入式電子控制器和連接的不同感測器，可以使每個子系統自動化。這些服務都是基於直接反應性控制規則。除了嵌入式控制系統和感測器之外，通信技術（基於 Internet 協議）和新的行動設備還為開發管制、監控和數據訪問服務，提供了新的可能性。

在智慧型動設備上開發，並連接到 Web 伺服器的人機介面和專用應用，是近年來已實現的服務的範例。每個子系統中的專家（氣候、安全性、電源等），都具有可以轉換為專家規則的知識。這些規則被轉換為用於管理、維護、控制、優化和其他活動的控制算法。這些規則是可以，在可程式設備上編程和實現的。但是，它們是靜態的，不會在出現新情況時發生變化，並且不能互操作，也無法適應每個安裝的特性。

例如，氣候或安全專家決定，如何使用標準啟動條件，來配置每個子系統。每個控制規則僅在一個子系統（此範例中為氣候或安全性）中工作，因此，這些子系統之間沒有互操作性。考慮到這種情況，提出的模式有助於並允許，基於不同子系統的互操作性，來整合新的數位服務，並將人工智慧（AI）技術的新服務，引入當前設施。

例如，諸如電梯控制的設施，可以用於安全服務或建築能源管理服務。氣候控制設施，可以與安全子系統整合在一起。整合到模式中的天氣預報軟體系統，可以由能源管理服務，或建築物空調服務使用。

目的是讓每個子系統中的專家，參與設計整合服務，並將所有子系統轉換為可互操作的系統。該模式會開發自動規則，並允許在考慮安裝行為本身的情況下進行決策。該模式基於一個過程，該過程包括四個開發階段（圖2）和分為不同級別的硬體 - 軟體體系結構（圖3）。該體系結構的主要等級，是邊緣等級和霧等級。這兩個層次介紹了在建築物中，應用物聯網技術的新穎性。下面介紹了模式的各個階段（分析、設計、實施和啟動）。

．分析：在此階段確定了不同的專家使用者（氣候、安全、電力、水、能源、管理人員，以及資訊和通信技術（ICT）技術人員）。諮詢專家使用者，以指定需要控制的主要過程。資訊通信技術專家作為整合環節，參與了這一過程。第一種方法產生了設計控制規則，和潛在服務所需的事物（對象）。在此階段，使用以使用者為中心的方法，並捕獲子系統的需求。

．設計：我們提出了一個三層架構（邊緣、霧端和雲端），如圖 3 所示。

．實施和數據分析：在此階段中已安裝和整合了子系統。服務基於每個子系統中的規則，分析事物（對象）生成的數據，以設計基於機器學習的服務。

．啟動：最初，在每個子系統的監督下制訂專家規則。然後，使用回饋過程安裝規則。最後，透過人工智慧技術，可以推斷出自動的和經過調整的規則。

3.1. 分析與設計

專家使用者對此過程，進行不同的審查。以使用者為中心的技術，用於設計整合流程。目的是獲得所需的所有事物（對象），它們之間的關係，以及潛在的服務。一旦指定了事物（對象）和服務，就必須關聯通信協議和控制技術。選擇了物聯網協議和嵌入式控制器；提出了人機介面；指定了邊緣層和霧層及其功能；分析專家規則和智慧服務。最後，提出了維護和操作方法。所有這些任務在專家技術人員，和資訊技術專家之間共享。

結果是事物的定義，它們之間的關係，以及與邊緣和霧層的交互作用。該過程中代表了建築物的所有子系統，數據感測器、執行器、控制器、規則和過程經過設計，可以整合所有子系統。數據集、對象和設備，由物聯網概念表示。事物由具有狀態和配置數據的實體，和前後關聯組成。事物數據位於霧和邊緣節點中，儲存的不同配置中的關聯性。

事物以數據向量表示：[ID、類型、節點、前後關聯情境]。

– ID是辨識碼。

– 類型可以是感測器、執行器、變量、過程、設備、介面、數據儲存，或可以在 IoT 生態系統中寫入、處理、通信、儲存或讀取數據的任何對象。

– 節點指定建築物子系統、功能描述、層類型（邊緣、霧端、通信或雲端）、IoT 協議和時程存取訪問。

– 前後關聯表示在 IoT 生態系統中，用於發布或讀取數據的時間、日期、位置，與其他事物的關係、狀態和訪問頻率。

表 1 是由事物（[ID、類型、節點]）。所有事物都可以訪問配置文件（CF），以了解如何使用可用數據，以及如何使用適當的訪問權限配置新數據。前後關聯數據位於內建記憶體，或是靜態儲存。使用定義的事物，設計不同的控制規則。這些控制規則是分佈在連接到網路的不同嵌入式系統中，控制過程的一部分。事物表示佈署在安裝的不同子系統中，所有的可用資源。在此等級上，設計師對所有事物進行分析、指定和關聯。基本控制算法是使用此資訊實現的。配置關聯性允許層和設備之間，所有事物的互操作性。

在此階段的另一級設計，必須提出物聯網管理中，使用的節點要求和規範。設計的流程和服務，將在邊緣或模糊節點中實施。必須指定每個節點，以確定其內部功能、通信及其服務。在獲取數據的地方，開發了智慧和處理能力。邊緣和霧層的節點，位於數據感測器、執行器和控制器附近。本文提出的方法，使用具有兩個功能的兩層（邊緣和霧端）。每一層都可以佈署互連節點的網路，以促進互操作性。

邊緣和霧層的功能是：

邊緣層功能：在連接感測器/執行器的嵌入式設備上，開發的控制軟體。某些 AI 算法可以安裝在邊緣節點上。中央處理器（CPU）和計算資源有限。安裝了通信介面，以允許在本地網路中進行整合。

霧層功能：局域網級別的通信、AI 範例、儲存、配置關聯性和監控活動。霧節點透過處理、通信和儲存，來處理 IoT 的Gateway、伺服器設備，或其他設備中的數據。在此等級實施本地、全球的整合服務。利用這些節點的硬體、軟體和通信功能，開發了基於機器學習範例的算法。霧層設備還可以在很少單位的設施或服務中，執行邊緣節點功能。

透過這兩個等級，可以優化建築設施，以獲得不同子系統之間的整合和互操作性。

表 1 顯示了每件事與關聯性配置，和節點規範的關係。節點標識其所屬的子系統（控制、能源、氣候等），層（霧端、邊緣、通信和雲端）及其執行的功能。

3.2. 架構設計

在分析和設計階段，獲得對象（事物）及其關係。規範和要求用於實現每個層。實施取決於提供所需功能的設計，和現有技術（硬體、通信和軟體）。在此階段，開發了一種適合現有設施的體系結構。物聯網協議提供互操作性，而 AI 範例則提供了適應性和優化性。邊緣運算節點用於控制設備，霧運算節點安裝在本地網路節點上。這些等級為配置、安裝和運行新流程，提供了強大的資源。

物聯網協議，傳達所有子系統數據。每個子系統由對象/事物（虛擬等級）組成，安裝為可連接的感測器/執行器/控制器設備（硬體等級）。

物聯網通信中，針對建築場景建立的要求是：標準協議、低功耗、易於存取訪問和維護、支援整合新模組，非專有硬體或軟體，以及低成本設備。

MQTT 協議，是目的在用於提供整合和互操作性資源，異構通信場景的主要物聯網協議之一。該協議被提議作為感測器、執行器、控制器、通信設備，和子系統之間的通信範例。

MQTT 協議的一些主要功能，在不同的著作中有所顯示，這使其特別適合於這項研究。他們之中有一些是：

．它是針對資源受限的場景開發的發布 - 訂閱消息協議。

．它具有低頻寬要求。

．這是一個非常節能的協議。

．編程資源非常簡單，使其特別適合於嵌入式設備。

．具有三個 QoS 等級，它提供了可靠和安全的通信。

MQTT 開發了無所不在的網路，該網路支持 n-m 節點通信模式。任何節點都可以查詢其他節點，並對其進行查詢。在這些情況下，任何節點都可以充當基地台的角色，能夠將其資訊傳輸到遠端處理位置。無處不在的感測器網路（USN）中的節點，可以處理本地數據。如果使用 Gateway，則它們具有全局可訪問性；他們可以提供擴展服務。

節點（邊緣或霧），可以具有本地和全局存取訪問權限。這些設施具有不同的可能性和益處。本地數據處理，對於基本過程控制是必需的，而全局處理則可用於模式檢測和資訊生成。從這個意義上講，擬議的平台使用了組合功能：連接到 IoT 雲端服務，本地網路區域上不同的 USN。在這種情況下，運算層（邊緣或模糊等級）將用作控制流程和雲端服務之間的介面。該層可以在與雲端進行通信之前，進行處理數據。

實現邊緣和霧端運算節點需要執行三個操作：

．連接和通信服務：所有設備必須在同一網路中，並且可以互操作。所有感測器和執行器都可用於開發服務。此活動的一個示例，是在 Internet 上遠端讀取建築物的電源參數、環境條件和開放的天氣預報數據。此活動中應實現其他功能，例如連接的安全性、可靠性和互操作性。

．嵌入式設備（邊緣運算層）中的控制算法和數據處理：在此活動中，這些設備中實現的基本控制規則和數據分析服務，可以開發新功能。此階段可以應用於數據過濾、運算氣候數據或分析功耗、直接反應控製，或使用模式辨識技術檢測事件。

．Gateway 節點（霧運算層）上的高階服務：此等級使用和管理 AI 範例，和 IoT 通信協議。霧運算節點對數據執行智慧分析，對其進行儲存，過濾並將其傳遞到不同等級，以糾正較低級別的新控制措施，或者生成雲端中服務感興趣的資訊。此階段的應用示例，包括分析新模式、預測用水量，或功耗、智慧檢測和其他預測服務。

3.3. 測試與回饋

在測試階段使用標準方法，邊緣和霧層提供不同的功能。提出了針對不同子系統的機器學習模式，並且可以將其安裝在邊緣或霧節點上。必須執行以下操作，來測試機器學習應用：

A. 定義和捕獲數據集：必須辨識、捕獲和儲存主要變量。在不同的建築子系統中，過程數據集是由連接到邊緣層的感測器捕獲的數據。使用通信協議監控和儲存數據集。一個案例是電表，該電表在配電盤中連接到嵌入式設備（邊緣節點），該嵌入式設備傳送電力數據，以在霧節點設備中儲存和處理。

B. 訓練數據集和形式辨識模式。先前數據集的一個子集，用於訓練不同的模式。評估針對從未用於訓練的數據測試模式，此過程的結果已由專家使用者驗證。目的是獲得一組代表性的結果，以了解模式在現實世界中的表現。

C. 實際場景中的驗證：必須在邊緣和霧節點上，實施新的服務和控制算法。這些模式具有用於分析數據，實施特定模式，並使用結果開發最佳參數的算法。在此階段，可以修改或進行改善模式。

D. 用統計術語和模式演變，得出測試結果：基於 AI 算法的模式而將產生近似值，而不是精確的結果。分析應用結果以確定置信度，並允許模式演化。該活動支持開發新的 AI 服務，或對已實現的算法進行修改。有監督的自動更改，是維護和改進系統的過程。此階段的過程，包括所有模式層。

建議對使用邊緣和霧，任何的安裝進行這些活動。如前所述，該模式既可以安裝在既有舊的建築物中，也可以安裝在新建築物中。對於新建築設計，基於建議模式的安裝更易於整合。此外，可以提供的服務的潛力，也使其對於既有建築物具有吸引力。

4.在建築子系統中，實施智慧服務

該模式在預先存在的住宅建築物上，進行了測試。設計和實施電源管理、管制和監控服務。物聯網協議（MQTT 和 HTTP）和 ML 範例，用於建議的層體系結構。基於 KNN 的機器學習方法，和樹決策算法用於管理功耗（家用電器），和可再生能源發電（風能和太陽能）。使用房屋中的霧節點，在雲端平台上實現監控和統計數據。該節點連接到控制可再生，和家用電器子系統的不同邊緣節點。

在圖 6 中，邊緣節點，整合在先前安裝的可再生子系統中。透過邊緣層上的這種新設備、電源管理、安全控制和操作流程得以整合，並且可以與其他子系統互操作。可以設計新的智慧服務。邊緣節點將數據傳輸到霧節點 Gateway，該 Gateway 管理功耗和發電，並控製家用電器。該節點中的輸入，是可再生能源發電的數據。輸出控件是 ON-OFF 開關，用於優化發電、安全性和操作。

4.1. 分析與設計

分析了住宅建築，以設計電源管理，安全和控制服務。 在第一種方法中，所需的主要事物（對象），它們之間的關係和不同的服務，如表 2 所示。

4.2. 執行

分析房屋中的建築子系統，以整合這個執行模式層：邊緣控制、霧服務，與雲端的通信和雲端服務。 選擇了本實驗工作中使用的感測器、執行器和控制過程（事物）。 表 3 列出了使用的嵌入式設備。

家庭服務中的控制過程，需要反應時間和互操作性。人機介面、數據存取訪問和分析服務，是本地和雲端運算上的服務。上面提到的兩個需求，都使用不同的協議處理：控制/通信上的 MQTT，和雲端服務上的 HTTP（RESTful API）是用於整合，並使所有子系統互操作的 IoT 協議。在提出的該層模式中，還使用 MQTT 協議、控制、數據處理，以及使用 RESTful 協議，到雲端的數據通信，來開發機器對機器（M2M）應用。

MQTT 使用開放的消息協議，該協議可以將遙測樣式的數據（即在遠端位置收集的測量結果），以消息的形式，從設備和感測器，沿著不可靠或受約束的網路傳輸，到伺服器（BROKER）。消息是簡單、緊湊的二進制數據包，有效載荷（壓縮的標頭，比超連結傳輸協議（HTTP）少得多的詳細資訊），並且非常適合推送簡單的消息傳遞方案，例如溫度更新或移動通知。例如，消息也可以很好地用於，將受約束的或更小的設備，和感測器連接到 Web 服務。

MQTT 通信協議，使所有對象可以互操作。透過此協議實現的發布者和訂閱者模式，可以互連所有設備和事物。該通信層由安裝在霧節點上的代理設備管理。不同的發布者和訂閱者，在不同的節點上實現。安裝了一個 Gateway 設備（霧節點）和兩個嵌入式控制器（邊緣節點），來控製家用電器和電源管理。事物和流程佈署在所有節點上。

邊緣節點控制子系統，霧節點根據決策樹，以及專家定義的規則，實現 AI 範例。霧設備將數據傳輸到雲端平台，以開發儀表板螢幕，來監看子系統的狀態。

可以開發新的雲端平台服務：事件檢測、機器學習處理、統計分析等。專家使用者設計基本的控制算法。在學習和訓練過程之後，將根據專家系統的結果，對這些算法進行調整和修改。在這項工作中，目標是在不損失生產力的情況下優化資源（控制和能源）。在邊緣或霧節點中，執行不同的控製過程；分類過程和決策樹在霧節點中實現。算法以 Python 語言實現。此語言的開源庫用於不同的應用。

4.3. 佈署與測試

對於現有建築物，邊緣節點交錯插入已安裝的控制器、配電板，以及感測器和執行器中。如果在分析階段指定了新的東西（電錶、氣候和控制器），則會安裝一些新的感測器/執行器。這項工作中佈署的邊緣節點具有以下優點：

．請勿干擾先前的安裝操作。

．他們使用新的專家規則和自動規則，引入新控件。

．他們測試和重新配置，在分析、學習和測試驗證中，設計更新的專家規則。


圖 7. 佈署在配電盤中的節點。 使用 IoT 協議通信，在不同節點中開發數據捕獲、控制算法、數據分析、儲存和通信服務

在電力管理過程中，專家使用者根據電力消耗、發電量、消耗負荷曲線、氣候數據和氣候預測數據，對具有選定流程的時間表，進行可程式處理。邊緣節點捕獲數據，並將其發送到霧節點。

霧節點處理室內和室外環境的日記數據，以及天氣狀況。霧節點還可以捕獲其他感測器數據。對房屋中的這些數據消耗和生成方式，進行檢測和分類。消費和發電結果，作為數據添加，以便與儲存的數據一起進行分析。可以使用機器學習方法開發，作為家用電器或人類活動檢測的智慧服務（圖8）。

4.3.1. 機器學習：數據捕獲過程（邊緣節點）和家用電器分類（霧節點）

連接在主配電盤中的電表，用於捕獲數據，並使用標準的 K 近似值，最近鄰（KNN）分類算法，來開發形式辨識模式。 KNN 是機器學習系統中最常見的方法之一。電表捕獲電流；如果連接了新的家用電器，則電流數據會更改。不同的家用電器具有不同的變化等級。

用於辨識家用電器的不同模式的主要變量，是連接時的電流水準差異。數據捕獲過程流程圖（圖9），顯示了在邊緣節點中實現的算法，以捕獲預處理並傳遞電力數據。

在此過程中，監督階段使用訓練數據集。接下來，真實場景中的驗證，將測試分類模式。家用分類設備將用於不同的服務：人類活動的辨識、負載控制、可再生能源管理、空調、安全性等。在訓練階段，已捕獲了不同的家用電器開機，以獲得一組形式。每個家庭都有一個矩心向量，將用於分類過程中的檢測。如上面所示的算法所示，分類器處理將產生連接時的電流數據作為輸入。KNN 分類過程流程圖（圖10）描述了 KNN 方法，它在霧節點中實現。

4.3.2. 可再生電源管理。控制電力自耗的決策樹

每個建築物都有不同的需求曲線，以及在接入電網方面的特定情況。為此，整合和可互操作的設施，可以實施適用於每種情況的不同解決方案，從而提供對太陽風資源的最佳管理，優化電源效率，簡化管理流程，並實現最高的成本節省。當可再生能源超過消耗的能源時，在使用 AC 耦合到電網的設施中，會出現問題。

在實驗工作中，太陽能在一天的中央時段的能量，大於所消耗的能量（圖11）。但是，在分析了消耗曲線之後，可以在這段時間內連接負載，以避免注入電網。可以透過設計一種算法，來滿足這一要求，該算法可以預測，何時發生此事件，以自動連接不同的負載。利用所有感測器和執行器的整合，和互操作通信，已經開發了在不同節點中，所實現的算法（圖12）。

13. 在電源管理子系統上開發的決策樹。 它由專業使用者設計，並整合在邊緣節點上。該決策樹的目的，在優化可再生能源的使用。

4.3.3. 基於 Edge 和 Fog 節點的 Control Home

圖 14 顯示了安裝在住宅房間中的邊緣節點。 該節點可以控制四個設備（設備），並捕獲感測器數據（功耗、發電量、溫度、濕度等）。該設備可以使用 MQTT 協議進行通信。該協議允許設備之間，進行其他類型的通信：智慧手機、新邊緣節點等。圖 7 和圖 14 顯示了可以在其他建築物中，佈署的標準實現。在所有系統中，都有配電板，這些配電盤佈署了霧節點和邊緣節點，如圖所示。

4.3.4. 使用物聯網協議的雲端服務

雲端服務可以監控，透過霧節點或人機介面（HMI）訪問的數據。 IoT 協議（MQTT）從任何已連接 Internet 的設備推送數據。事件檢測、儲存統計分析等其他服務，完善了該資源的功能。提供類似服務的不同平台，顯示了商用物聯網技術的狀態：Amazon IoT、Microsoft Azure、Ubidots 和 Thingspeak，是提供 IoT 平台的公司一些案例。提供了資源以及客戶端，和 IoT 平台之間的應用程式介面（API）通信，以便可以使用它們。

用於設計儀表板監控和管制的 HMI 資源，是這些平台上的主要實用功能之一。霧節點使用雲端 API 傳達數據和資訊，可以實施其他控制服務。在這些雲端平台上，預先建構了用於監控數據的儀表板設計。使用 API​​ 實用功能，霧節點中的過程處理，會將數據發送到每個儀表板。API 文件指定了在設備、IoT 平台和 Mobile-Alerts Cloud 之間，交換數據的結構，以及用於加速項目的代碼案例和形成資料庫。

圖 15 顯示了在 Ubidots 雲平台上，設計的儀表板。Ubidots是本實驗工作中使用的物聯網平台。該模式可以在實現這些協議的層，和平台中使用不同的標準協議。圖 16 顯示了在雲端平台中，IF 變量 THEN 動作的事件配置。大多數物聯網平台，都提供此功能。

5. 結論

為了設計物聯網系統，越來越多地提出邊緣霧模式。但是，每個範例都提供特定應用領域的解決方案。不同子系統之間的整合和互操作性，可以改善這種情況，並提供更好的服務。這項工作的主要目的，是透過提出一種基於邊緣層和霧層，兩層體系結構的運算模式，來解決這個問題。透過這兩層，可以基於使用邊緣或霧節點中，嵌入式的設備捕獲數據所產生的新型有用資訊，來設計和開發新服務。這些節點使用雲端平台和 IoT 協議（例如 MQTT）。

MQTT 是作為不同層（霧 – 邊緣 – 雲）之間提出的通信協議，並進行實驗的。雲端平台用於開發儀表板的面板資訊和 Internet 上的新服務，例如控制、儲存和通信事件。該平台可用於透過 API，交付不同的服務。

該模式可以在現有建築物和新建築物中，開發這些服務。在這種情況下，要求每個子系統中的專家和專業人員，參與新服務的設計。

為了測試該模式的功能，並顯示如何在實際設施中，實現該模式，在住宅中進行了一項實驗性工作。在此霧和邊緣節點前後關聯中，描述了實現的幾個範例。開發了模式辨識和決策樹方法，以展示人工智慧在設計 IoT 解決方案中的潛力。已安裝服務的結果顯示，邊緣和霧節點佈署，產生了預期中整合和互操作性的好處。

提出的工作演示了，如何將邊緣和霧範例，整合到可以增強其優勢的新架構中，從而擴展了應用領域。該體系結構的主要科學貢獻，是整合、技術的互操作性，及其為開發 AI 服務提供的設施的範例。所有這些改進，都在已開發的實驗的不同示例中顯示。具體的優化和改進，將在以後的工作中進行。此外，使用機器學習平台，和 AI 範例的新控制規則，將確保可以創建和改進新的智慧服務。

附圖：圖1.自動建構子系統和資訊技術環境。
圖2.基於使用者為中心關係的模式。
圖3.通信架構。 每個等級都有不同的功能。 提出了兩個通信等級：IoT（使用消息隊列遙測傳輸（MQTT））和 Web（使用代表性狀態傳輸（REST）協議）。這些協議的層，涵蓋了已建立的整合和互操作性要求。
圖4. 在建築物的現有設施上實施的邊緣霧架構示例：邊緣節點是較低的層次，必須與安裝的設備進行新連接。互連所有子系統的霧節點，是透過整合連接到邊緣節點的新設備來實現的。邊緣和霧節點，可以佈署在所有建築物子系統中。
圖5. 住宅建築中的第一個實驗工作。
圖6. 整合在先前安裝的可再生子系統中，邊緣節點的示例。 該節點可以使用新算法控制 ON-OFF 開關，以管理發電過程，以及通信和監控電源數據。
表1.事物示例描述。寫入 ID、類型和節點數據，以配置 XML 文件。配置關聯性儲存在霧節點中。
表 2. 實驗工作中的分析和設計要求。
表 3. 實驗室內使用的嵌入式設備。
圖 7 顯示了分佈在配電板上的節點（邊緣和霧狀）。在此節點中，設計並安裝了功率計、ON-OFF 開關控件和 AI 服務。
圖 8. 佈署的智慧電源功能。在霧節點中實施的分類過程，可用於檢測電連接和人類活動。可以使用 IoT 通信實現其他服務
圖9. 邊緣節點中捕獲，並預處理的用電量數據；MQTT 協議用於通信數據。另外，其他節點可以使用捕獲的數據，來提供其他智慧服務，佈署了整合和互操作性。
圖10. 分類過程。處理捕獲的電數據以檢測家用電器連接。可以使用 IoT 協議整合，來設計其他智慧服務。
圖11. 該圖顯示了實驗工作中的消耗和生產數據。 在自儲存的電力自備設施中，沒有儲存並且沒有注入電網，所產生的能量必須即時使用，並且不得超過所消耗的能量。 能源經理必須預測此事件，並提前連接電荷。
圖 12. 用電自耗設施中的可再生電源管理。
圖 13 是在電源管理子系統中，開發的算法的示例。 可以在邊緣節點上安裝此過程。該節點獲取氣候數據預測，並預測系統是否可以在不儲存的情況下，使用可再生能源。
圖14. 佈署的邊緣節點。該節點可以使用新算法，控制 ON-OFF 開關，並可以在每個房間或建築物中，通信和監控感測器數據。
圖 15. 在雲平台上配置的儀表板。顯示了風力發電數據和預測風力。
圖 16. 在雲端平台上配置事件的儀表板：IF 事件 THEN 動作。 該服務顯示了，如何使用雲端訪問來控制設施。與霧節點的 Internet 通信，可以控制建築物中的不同子系統，並使用電子郵件，SMS 或其他 Internet 服務來通報事件。

資料來源：https://3smarket-info.blogspot.com/2021/02/iot-edge.html?m=1&fbclid=IwAR0uijX5WdNrfzmGjVsakFGaEsWivPgyH1zumxVr7fwvvgqtdFFTI6jJXS8

一日議會：都市計劃專案小組第六次會議&空地空屋自治條例修正案第二次會議(799)
有鑑於過去公有空地空屋檢討報告和改進計畫，市府內部雖然有秘書長所領導的專案小組，每半年召開一次檢討會議，但並沒有建立一套讓市議會和社會大眾可以參與監督， 公開透明的SOP 檢討報告 和改進機制，導致公有空地空屋閒置延宕的問題，時有所聞，曠日廢時，成效不彰。
例如，忠孝路346巷，維新街監獄宿舍，大雅路衛生所後方市有土地，菸草工廠，民生北路垂楊路口的舊市府建築，中山路新市府北棟建築土地(目前作為停車場使用)，北港路 國有財產局撥用給市政府的土地，延宕都超過十年以上，希望透過空地空屋自治條例的修正，建立一套每年檢討一次，並向議會提出改進計畫的公開透明機制。
讓空地空屋和政府閒置空間的改善，能依照由公而私，由內而外 的立法精神，建立依法行政的法律基礎。
作為嘉義市最高的立法機關，專案小組針對嘉義市空地空屋管理自治條例修正案，提出第一條，第二條，第三條，第四條，第五條，第七條，修正案，主動納入 公有空地空屋 管理的法條修正案，邀請各局處，表達專業意見。
感謝蔡榮豐議員建議，可以雙管齊下，依照地方制度法第19條的規定，在11月大會期間提案，要求市府每年提出公有空地空屋檢討和改進計畫。
感謝孫貫志議員，建議市府法制局人員與會，並作出修正案與原條例，法條不同之處的對照表。
感謝地政處和財稅處處長，針對第一條修正內容公部門和共享經濟的法律用語，立法精神，和地方自治法第19條，已經能夠解決公有空地公問題的法律見解，我們會請法制科進行研議，以符合法律用語。
感謝環保局針對第二條第二款，修正文字 環境保護局，為辦理空地空屋之環境衛生稽查及裁罰事宜。
感謝衛生局針對第二條第三項，修正文字為，衛生局督導空地空屋所有權人，管理人，或使用人有關傳染病防治及裁罰事項。
感謝交通處，針對第二條第10項文字修正建議為，交通處協助停車場規劃管理。
感謝地政處，針對第三條，第四條，文字敘述中，公部門和分享共用等，民間用語和法律用語不同，需要調整的建議。
感謝財稅處，針對第五條最末項，市長必須向議會提出檢討報告和改進計畫，可以依照地方制度法第19條，在議會召開大會時提案即可。
感謝文化局針對第七條第二行，文字修正為公部門績有文化資產有文化局造冊管理。
再次感謝蔡榮峰議員，孫貫志議員，和參與的各局處首長，提供寶貴的意見， 作為下一個月專案小組會議，重要的參考改進基礎，作為嘉義市最高立法機關，每個月召開專案小組會議， 修法的目的在於，建立依法行政，公開透明的機制，用專業和立法建立 政府部門空地空屋管理檢討和改進計畫 的SOP，讓政治可以落實到每天的生活，解決人民的問題。
再一次代表市民朋友感謝大家，希望下個月專案小組會議，可以確定空地空屋織條例修正案的文字內容， 11月送市議會大會審查。

嘉義市空地空屋管理自治條例修正條文內容(會前未修正版)
第一條
嘉義市政府（以下簡稱本府）為健全都市發展並促進都市土地及房屋
充分利用，基於由公而私，由內而外，由公部門帶頭做好空地空屋管
理和共享，及影響都市環境衛生、公共安全及市容觀瞻之空地及空屋
，制定本自治條例。

第二條
本自治條例之主管機關為嘉義市政府。
本府相關機關業務權責劃分如下：
一、民政局：督導區公所辦理空地、空屋管理相關事項。
二、環境保護局：辦理空地、空屋之廢棄物清運、廢棄車
輛移置及裁罰事項。
三、衛生局：辦理空地、空屋有關傳染病防治及裁罰事項。
四、都市發展局：每年定期向議會提出嘉義市空地空屋檢討
報告和改進計畫、辦理空地、空屋管理政策研擬及施行
區域公告事項。
五、財政稅務局：辦理空地、空屋相關稅賦減免事項。
六、區公所：辦理空地、空屋清查、造冊列管、違規事項
查報、輔導空地空屋開闢供公眾使用、認養空地之環
境維護清理及認養管理相關事項。
七、戶政事務所：提供戶籍資料之事項。
八、地政事務所：提供地籍資料事項，負責公部門空地空屋
造冊、列管。
九、警察局：提供占用場所車輛之車籍資料、協助移置占
用車輛及會同執行。
十、交通局：協助移置占用車輛。
第三條
本自治條例所稱空地及空屋定義如下：
一、空地：指全部或部分閒置、荒廢之土地，或建物四周全部或部分未
利用之土地，和公部門可提供分享的土地。
二、空屋：指荒廢、無人使用或已被徵收或部分拆除後棄置之建築物，
公部門可提供分享的房屋。
第四條
空地或空屋所有權人、管理人或使用人應負下列維護管理責任：
一、應刈除逾一百公分之雜草。
二、不得任意堆放廢棄物。
三、應主動清除病媒孳生源或有發生傳染病之虞者。
四、無人使用之建築物，所有權人對建築物外觀應適時加以美化。
五、無人使用之建築物外觀，如造成環境髒亂之情形，應自行清除。
六、公部門每年向議會提出檢討報告和改進計畫。

第五條
違反第四條第一款規定，經本府環境保護局通知限期改善而未改善者，
處新臺幣一千二百元以上六千元以下罰鍰；再經通知限期改善仍未改善
者，得按次連續處罰之。
違反第四條第二款、第五款規定者，由本府環境保護局依廢棄物清理法
相關規定處罰。
違反第四條第六款規定者，市長必須向議會提出檢討報告和改進計畫。
第三條 本治條例所稱空地空屋定義如下
一，空地指全部或部分閒置荒廢之土地，或建物四周全部或部分為利用之土地，和公部門可提供再分享共用的土地。
二，空屋指荒廢無人使用，或已被徵收或部分拆除後棄置之建築物，公部門可提供再分享共用的房屋
第七條
本市各區公所應配合市容查報作業，辦理轄區內之私有空地、空屋之查報，
公部門空地由地政處造冊管理、列管，公部門空屋由文化局造冊管理、列管，都發處負責年度檢討報告和改進計畫。
經發現有違反第四條之規定者，應將其違反事實通知相關機關處理。

《一日議會》都市計畫專案小組第5次會議(762)
嘉義市空地空屋自治條例修正案第一次會議。
首先感謝蔡榮豐議員，王美惠議員，黃思婷議員，孫貫志議員，以及各局處首長，和議會同仁的參加。
今天我們將針對台南市空地空屋自治條例，和嘉義市空地空屋治條例，做對比式研究。希望將公有空地空屋納入修正，例如，在第二條，詳列各局處職掌，第三條之一，空地定義，增加機關學校可提供的付費用地。之二，空屋定義，增加機關學校可提供的付費建築物。
解決空地空屋閒置問題，提高空地空屋使用率，促進城市發展。

一日市議會都市計畫專案小組第5次會議(763)
感謝蔡榮豐議員，王美惠議員，黃思婷議員，孫貫志議員，還有參與的各局處長，對嘉義市空地空屋自治條例修正案，提出重要的建議和討論。
103年通過，107年修正的嘉義市空地空屋自治條例，是對私有空地空屋衛生管理為主的處罰條例。
但是我希望將空地空屋自治條例的修正，納入公有空地和空屋管理利用，用分享經濟的概念，由公而私由內而外，政府帶頭，用獎勵代替處罰，從衛生環保管理重心，轉型成都市發展，減少空地空屋的源頭管理條例，做好都市規劃，減少空地空屋的產生 的結構因素，再進行空地空屋的活化再利用，提高土地和房屋使用效率，達成資源共享，和創造土地房屋價值，有利都市發展雙贏的新境界。

《一日議會》都市計畫專案小組第5次會議
嘉義市空地空屋自治條例修正案第一次會議。
首先感謝蔡榮豐議員，王美惠議員，黃思婷議員，孫貫志議員，以及各局處首長，和議會同仁的參加。
今天我們將針對台南市空地空屋自治條例，和嘉義市空地空屋治條例，做對比式研究。
希望將公有空地空屋納入修正，例如，在第二條，詳列各局處職掌，第三條之一，空地定義，增加機關學校可提供的付費用地。之二，空屋定義，增加機關學校可提供的付費建築物。
解決空地空屋閒置問題，提高空地空屋使用率，促進城市發展。
感謝蔡榮豐議員，王美惠議員，黃思婷議員，孫貫志議員，還有參與的各局處長，對嘉義市空地空屋自治條例修正案，提出重要的建議和討論。
103年通過，107年修正的嘉義市空地空屋自治條例，是對私有空地空屋衛生管理為主的處罰條例。
但是我希望將空地空屋自治條例的修正，納入公有空地和空屋管理利用，用分享經濟的概念，由公而司由內而外，政府帶頭，用獎勵代替處罰，從衛生環保管理重心，轉型成都市發展，減少空地空屋的源頭管理條例，做好都市規劃，減少空地空屋的產生 的結構因素，再進行空地空屋的活化再利用，提高土地和房屋使用效率，達成資源共享，和創造土地房屋價值，有利都市發展雙贏的新境界。