【專題報導】如何透過智慧物聯網轉型為智慧城市?

記者/黃婷容

根據2018年聯合國報告指出,預計2050年時,全球將有多達2/3人口居住在城市裡。隨著都市化加劇,高密集聚攏人潮將使原先的基礎建設與社會系統,無法承受暴增人口所帶來的壓力。市民整體生活品質隨之下降,為了改善困乏的窘境,各地方政府紛紛投資上百億預算,透過結合智慧物聯網,推出智慧城市

■ 智慧城市成為各國下一階段的發展重心。(圖源自 / Unsplash)

智慧城市近年來頻繁展露頭角

「智慧城市」的概念最早源自於IBM提出的「智慧地球」,意旨利用新一代資訊科技,如移動互聯網、雲端運算、物聯網等,應用於城市的電力系統、自來水系統、交通系統、居家生活等生活系統中,使社會設備系統、ICT技術都能與民眾加深有效的積極互動,提升整體工作效率與生活品質。

智慧城市運用的八大領域

俗話說知己知彼,百戰百勝。在利用智慧科技解決生活困境之前,首先須探究現代城市正在面臨何種問題,而後根據挑戰提出相對應的解決方案。

智慧城市主要可以解決城市中八大領域:

  1. 安全性:政府利用科技設備與物聯網結合,做到提前防範、犯罪製圖與智慧監控等等,有效減少30~40%的犯罪機率,並且降低20~35%的緊急反應時間。
  2. 健康醫療:利用置入物聯網感應器於室內或嵌入手錶等裝置內,以遠程醫療、線上醫療諮詢,得以降低8~15%的疾病負擔。
  3. 交通與流動性:以物聯網做到即時運輸資訊公布,或是以V2IV2V技術,方便降低市民15~20%的通勤時間。
  4. 能源:建立自動化系統,追蹤能源消耗狀況,或是導入動態調整技術大幅降低城市的能源負擔。
  5. 社群與市民互動:建立平台強化P2P互動,推展社群發展、數位市民等服務。
  6. 經濟發展:以數位化方式整合政府文件處理過程,減少手續步驟時間並強化資訊管理。
  7. 廢棄物:以物聯網裝置追蹤廢棄物的丟棄與排放,利用智慧系統優化廢棄物路徑。
  8. 水資源管理:導入物聯網裝置監控水源,確保品質及用量。

此八大面向的管理與資源預算投入日益提高,根據市調機構IDC發布的「全球半年度智慧城市支出指南」(Worldwide Semiannual Smart Cities Spending Guide)指出,至2022年,智慧城市計畫的支出將上看為1580億美元,比2018成長93.1%,其中包含城市應用、視覺監控、先進交通、照明與交通管理,占全球總支出的34%。

車聯網成長幅度最大,5G IOT裝置倍增

5G物聯網裝置日益增加,在未來三年內將增量十倍以上,其中增加幅度最大的即為汽車嵌入式聯網系統,終端安裝量將增加超過40倍,5G車聯網系統未來將佔據市場中最大的比重。車聯網原理即為將電子標籤裝載在車輛上,透過無線射頻等識別技術,如RFID技術、GPS技術、行動通訊技術、無線網路等,將車輛動態與靜態資訊存取於資訊網路平台上,並依照不同需求對車輛運行狀態進行有效監管並提供綜合服務,具體應用則可於交通事故管理、電子收費、遠程監控系統、車況分析、導航路線規劃與車輛防盜等。2019年Gartner發布5G IOT終端基本安裝量市場預測,2023年嵌入式聯網汽車模組、車隊資通訊裝置、車載收費裝置將占整體市場53%,數量達約2590萬台。

■ 車聯網成長幅度最大,5G IOT裝置倍增 (圖源自 / technews)

台灣5G自駕車 產官學共推加速智慧交通發展

台灣近年積極發展5G自駕車和智慧交通系統,並在淡水建構測試場域。除了交通部將於2021年啟動「智慧運輸系統發展建設計畫」,各大電信商也朝向不同應用,共同推動交通革新。
以中華電信為例,主要以智慧型大眾運輸為主軸,採用C-V2X通訊方式,整合路邊影像、感測、交通號誌等資訊,透過5G網路低延遲特性,提供預警功能;台灣大哥大則是投入工業與商用車輛,透過車聯網與自駕車接合,用於物料運送、港口接駁等;遠傳也利用AI科技輔助城市治理,如「AI智慧交管」透過AI影像辨識整合物聯網裝置,改善違停、違規變換車道等交通萬象,而「AI噪音偵測」則是整合噪音計、風速計、攝影機等裝置,協助縣市政府改善高噪音車輛擾寧問題,提升市民居住環境品質。
以建置基礎5G為基礎,聯結車內、車間和車載行動網路,在路、車、行人三者之間進行資訊交換,提供導航、智慧駕駛、運輸物流等綜合服務,有效地掌握城市的即時動態,降低交通事故發生機率,成為未來城市發展中不可缺少的重要環節之一。

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