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打造智慧城市 物联网络灯大有用处

物联网智能路灯,被视为解决城市发展问题的有效方案。来源:signify.com

全球人口高度集中于都市引发的诸多问题,影响著人们对于安全、舒适、便利生活的追求。根据联合国研究,2050年全球68%人口会移居都市。另根据麦肯锡的调查报告,2020年全球将有600个智慧城市。长久以来,科技始终为我们提供有效的解方,现在,由物联网打造而成的智慧城市,成为创造都市美好生活的寄望所在。

各国政府积极投入智慧城市建设,从欧美先进国家至亚洲,现阶段全球计有超过1,000个相关计画持续进行。研究机构Frost & Sullivan指出,2025年全球智慧城市科技所创造的产值可望达到2兆美元。

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光宝推出结合AI的物联网智能路灯方案,可辨识违停载客的民营公车。来源:liteon.com

物联网能够高度连结所有日常生活事物,包括交通运输、废弃物管理、街道照明、治安维护等,并透过在全城范围建置的大量传感器,传输及收集相关数据,让城市规划有所本,可以进一步优化都市的运行流程。根据IDC调查指出,投入智慧城市的资金预计将在2021年突破4兆台币,其中又以亚太区的物联网研发占有最大比例。

物联网智能路灯  解决布点及供电问题

在智慧城市物联网建设中,路灯由于具有位置优势及供电系统两大优势,可解决物联网设备的两大问题:布点及供电,因此被视为最有效的解决方案之一。智能路灯能搭载5G、窄频物联网(NB-IoT)基地台、各种智能传感器等,形成强大的物联网平台,集照明、防灾、网络通讯、监控、气候数据等功能于一身,可广泛搜集人流车流、空气质量、风速、温湿度、降雨量等数据。

值得注意的,5G要达到高速传输目标需要密集布设基地台,而路灯本身就是设置最密集也最平均的基础建设,因此利用路灯附挂5G小型基地台(small cell),被视为是快速建置5G的方案之一。无人自驾载具的V2I(Vehicle to Infrastructure)、V2V(Vehicle to Vehicle),也可仰赖无人车与智能路灯的集成沟通来落实。

全球许多都市利用物联网智能路灯方实现智慧城市愿景。根据ABI Research报告预估,2018?2026年,智能路灯市场年复合成长率将达31%,市场规模至2026年将成长9倍,达17亿美元。

另根据OFweek产业研究院的《2018年全球及中国智能照明市场现状及趋势分析报告》数据显示,2017年全球智能路灯市场规模达38.4亿元(人民币),中国大陆市场规模为7.9亿元,预计随著智慧城市建设的推动,智能路灯渗透率提升,2022年全球智能路灯市场规模将超过到人民币160亿元,复合成长率达33.2%,而中国大陆市场规模将突破40亿元,年复合成长率为39%。

智能路灯配备传感器  优化交通及治安

全球各大城市纷纷布建智能路灯,美国更是先行者。其中,洛杉矶早于2016年便已规划将高压钠路灯更换为LED智能灯具。藉由声学与环境噪音传感器,洛杉矶的智能路灯能侦测车辆碰撞的声音,并且实时通报警方、消防与救护部门,以缩短车祸应变时间,让伤者及早获得治疗。

值得一提的,智能路灯并配备枪声辨识装置,可以精准定位枪击案发生地点,通知警方尽快赶到案发现场,且能有效震慑潜在犯罪者,进一步降低犯罪率。此项智能路灯建置计画预计耗时4年。

另外,新加坡的「智能国家传感器平台(SNSP)」计划,则是将全国11万盏路灯都装上噪音、气温和降雨传感器,除了收集空气质量、降雨量、交通车辆等环境数据外,也将结合AI人脸辨识系统,做为犯罪防治的调查工具。在台湾,台北市政府宣布,2019年将在内湖科技园区、南港会展中心与南港软件园区、信义计画区衔接松菸文创园区等,建置约1.26万盏智能路灯,并规划在3年内将全市路灯规模化升级。

智能路灯市场前景看好,许多厂商纷纷推出智能路灯方案,例如,宏碁集团旗下专做商用物联网解决方案的宏碁通信,日前发表智能路灯解决方案,此方案采用太阳能发电技术,除节能之外,并进一步结合空气质量监测、紧急呼叫解决方案、漏电流检测等扩充应用。

光宝科技也推出结合AI的物联网(AIoT)智能路灯方案,已在东南亚首度落地。光宝科技指出,在东南亚国家街头,交通流量几乎是整日维持高峰,违规事件更层出不穷,开罚单属于高度劳力密集工作,而在导入AIoT智能路灯解决方案后,约3小时内就能完成以前一天所做的事,且正确性大幅提升。

此外,此方案能与当地通讯、平台系统业者合作,提供政府交通管理服务,统计出违规事件高峰时段、特别容易发生事故路口,加强派驻警力,同时改善人为辨识的错误率。

低功耗广域技术  适用智能路灯布建

智能路灯在智慧城市中可以发挥极大作用,然而智能路灯建置的范围广、数量多,布建时需谨慎思考该采取哪里种通讯传输技术?基本上,ZigBee、Bluetooth等短距离传输技术并不适合,缺点包括:覆盖范围小、需部署大量网管设备,设备维护成本高等。

至于传统2G/3G/4G的传输覆盖距离广,但是并无法满足物联网设备对于低成本的要求。相较之下,LoRa、NB-IoT等长距离(100公尺以上)的低功耗广域(LPWA)物联网技术,兼具传送距离长及成本较低的优点,较适用于智能路灯布建。

另一值得思考的议题,在于智能路灯上安装愈来愈多的传感器,包括录像监控、声音感测等,因此政府当局及业者在设计及施行时需小心为之,勿让智慧城市居民陷于隐私权受到侵犯的疑虑和恐惧中。


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