會上網的熱水器，國研院推雲端電子鼻

根據內政部消防署統計，台灣每年發生超過 500 件一氧化碳中毒案例，多因瓦斯熱水器安裝於室內或加蓋陽台等空氣不流通處所，導致燃燒不完全而產生一氧化碳。為了有效降低一氧化碳中毒案例，政府已積極教育民眾如何正確安裝瓦斯熱水器，並鼓勵民眾加裝一氧化碳警報器；但一氧化碳警報器一裝數年，民眾未必會經常檢查電池，真的產生一氧化碳時，若電池已經失效，就會造成難以彌補的傷害。

為了克服一氧化碳警報器的供電問題，國家實驗研究院晶片系統設計中心（晶片中心）研發出「雲端電子鼻」，可以擷取環境中或是待測物本身的能量，而收集到的能量就足以供給感測系統正常工作。

以居家的一氧化碳、瓦斯偵測為例，只要將「雲端電子鼻」安裝在瓦斯熱水器的冷水入口處，當使用瓦斯熱水器時，流動的冷水即會推動「雲端電子鼻」中的迷你水力發電機，此時晶片中心獨創的「獵能技術」即可將水力轉換成電力；且不論水壓大小是否穩定，或水流是否斷斷續續，此一獨特的獵能技術都可以確保穩定的電力輸出，而讓一氧化碳或瓦斯感測器確實發揮偵測作用。

▲ 雲端電子鼻的核心晶片，由上而下依序為感測模組、控制 / 通訊模組及獵能模組。

當偵測到一氧化碳或瓦斯外洩時，「雲端電子鼻」會像現有市售一氧化碳警報器一樣，發出警報聲，提醒使用者注意。更特別的是，「雲端電子鼻」導入了「雲端物聯網」的技術，讓家中的瓦斯熱水器可以上網，其所偵測到的一氧化碳濃度、外洩瓦斯濃度和用水量，都可以傳送至雲端，再傳至其他裝置。換句話說，當一氧化碳或瓦斯外洩時，除了家中的警報器會發出警報聲外，「雲端電子鼻」也可透過雲端的中控系統，傳送警報到家人的手機，或是保全公司的電腦主機，讓家人或保全公司可以採取緊急救援行動；也可以主動連繫警察局、消防局或醫院，做進一步處置；還可通知熱水器業者，請其提供必要之保養服務。

「雲端電子鼻」目前已經取得中華民國專利，美國及中國專利則正在審查中，「雲端電子鼻」也獲得 2015 年德國紐倫堡國際發明展金牌獎的肯定，目前也已有廠商在接洽技轉中。此系統擁有無限潛力與商機，熱水器會上網只是此系統應用於居家安全的範例之一。由於自主供電及可以上網的特點，此系統未來還可進一步應用在地下瓦斯管線及其他工業管線的流體監控，避免類似高雄氣爆的事件再度發生。

此外，國研院晶片中心研發的獵能技術，除了可以應用於水力發電之外，將來也可利用風力、太陽能、壓電等不同的發電技術。基於「雲端電子鼻」的技術基礎，晶片中心希望與產業界、學術界一起發揮創意，發想更多的應用產品，透過科技守護我們的家園，並開啟更多的產業契機。