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什麼都掛什麼都不奇怪 智慧路燈串起城市數據節點

如果你曾注意路邊的燈桿,可能會發現,新一代的燈桿上頭不只換成LED燈泡,還會掛著許多「週邊設施」,像是智慧監視器、空氣品質感測器、微型基地台、電子看板或充電樁,簡直就是「什麼都掛、什麼都不奇怪」!愈來愈多的城市開始建置這類智慧路燈(也稱智慧燈桿),它們不再只扮演傳統的照明功能,更是智慧城市中的重要數據節點,扮演城市中智慧物聯網的關鍵基礎建設。 智慧路燈2024年商機上看300億元 過去十多年來,隨著環保意識抬頭,加上傳統路燈不易管理與監控維修,各國政府都在積極推動將傳統水銀路燈升級成新一代智慧路燈,其中換裝LED燈頭與控制系統是標準需求,不僅可智慧調光、大幅降低耗電量,也從過去的人工控制巡檢到智慧化管理,以統一管理平台進行監測及控制,提升照明品質及維護質量。 根據市場研究機構Navigant Research預估,全球智慧路燈的安裝數量,將由2017年的630萬支,成長到2026年約7,300萬支,但以全球路燈的數量來看,全球約有3億盞路燈、全台約有220萬盞路燈,未來成長空間仍相當可觀。 另據TrendForce旗下光電研究處統計,智慧路燈市場滲透率持續拉升,預估2024年全球LED智慧路燈市場規模(僅計LED頭燈與單燈控制系統)將達10.94億美元(圖1),2019至2024年複合成長率為8.2%;另據ABI Research預估,2018~2026年智慧路燈市場年平均複合成長率將達31%,到了2026年市場規模將成長9倍,達到17億美元。 圖1 2020~2024年全球智慧路燈市場規模預估  資料來源:TrendForce 隨著美國、中國大陸、歐洲、日本及其他亞太地區大力推動智慧路燈,且搭載的功能愈來愈多元與先進,預期將釋出大量的通訊設備、光學零件、燈具控制器、電子感測器、軟體系統等商機。 整合數據及加值服務 串連城市各個角落 智慧路燈之所以肩負愈來愈多的角色,是因為在智慧城市的架構下,必須仰賴許多感測器、物聯網及智慧裝置來蒐集與整合各種公共數據,而路燈可以說是城市中覆蓋最廣的基礎設施,因此大家就把腦筋動到它身上,不管是智慧監控攝影機、充電設備、微型基地台、微型氣象站、數位看板、緊急廣播等加值應用,都可加裝上去(圖2)。過去路燈主要是扮演城市照明的功能,但現在的智慧路燈則是透過數據及加值服務,來照亮城市的各個角落。 圖2 智慧路燈應用加值服務 資料來源:遠傳電信 舉例來說,透過IP智慧監視器的串連,搭配人工智慧的影像辨識及物體偵測追蹤功能,可提供即時影像及車流人流報告,監控交通及道路壅塞的情況,從遠端進行交通訊號與車輛分流的調配管理,人流報告則可提供人群集中的熱區分析與統計,作為商業規畫或防疫管理的參考,另外也可透過車牌監控來進行交通違規的開罰、或進行城市單雙號車牌進城管理的工具。 此外,智慧路燈也能化身環境監控站,只要加裝感測器及空氣盒子,就能協助蒐集環境狀況與空氣品質等資料,並可即時透過數位看板或手機App提供民眾參考,一旦空氣品質達到危險等級、或突有特殊氣體的濃度飆高等狀況,即可發出示警,也可搭配AI攝影機進行淹水監測、公用垃圾桶容量監控等用途,或協助判斷車禍事故、路樹電桿倒塌、道路坑洞等狀況,長期累積的環境數據也可提供相關單位分析參考。 現在許多公車站牌已經導入數位電子看板,如果智慧路燈也能結合數位互動看板,就可提供周遭環境的即時資訊,作為政府機關政令宣導的載具,像是天氣、空氣品質、交通路況、附近停車空位等,當然也很適合作為廠商廣告宣傳的資訊平台,甚至可提供附近店家的促銷訊息推播,民眾透過手機即可下載使用。 在社區安全方面,智慧路燈也可充當安防監控的好幫手,除了可透過RFID功能進行社區安防監控,也可整合緊急呼叫的對講機,遇到突發狀況時可緊急報警求助,路燈底座也能放置緊急救援包,在緊急災害發生時可讓受困民眾延長黃金救援時間;美國還有不少智慧路燈就加裝了聲音感測器,可以定位方圓5公里之內的槍聲來源,可即時通知警方,防止治安事件進一步擴大。 5G基地台共桿共箱 將成智慧路燈重要推手 儘管智慧路燈可以掛載的功能相當多,但如果要選一種殺手級應用,那就非5G微型基地台莫屬了。因為5G訊號的覆蓋範圍只有幾百公尺,加上必須支援萬物聯網的需求,布建時需要更多的微型基地台,但現在基地台的架設地點愈來愈難找,智慧路燈不僅覆蓋率高,且可支援電力及網路,就成了5G基地台「共桿共箱」的最佳選擇。 另一方面,隨著自駕車的時代即將到來,包括人、車、路之間都要能即時分享交通資訊,藉以提高交通安全與運輸效率,除了車上的各種感測器與聯網裝置外,道路設施也將扮演重要角色;密集覆蓋的智慧路燈如果搭載5G及感測器,就能協助自駕車發揮協同效應,借重5G的超大頻寬與超低延遲等優勢,提供車對道路設施(V2I)的通訊功能,加強自駕車的行車安全。 當然,如果城市中要建置電動車的充電樁,智慧路燈也是一個不錯的選項。由於停車位不足、土地資源有限、投資成本偏高,使得公共充電樁不易快速普及,如果能將現成路燈與停車位改建成充電樁,不僅節省鋪設管線的成本及工程費用,且智慧路燈還兼具5G微型基地台、視訊監控、電子看板等功能,讓車主在充電時可以更安心,同時在充電時也可一併提供更多元的服務給車主。 圖3 全球智慧路燈供應商矩陣 資料來源:Guidehouse Insights  
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西門子/北科大/中正高中聯手推動北市AI教育

台北市中正高中於日前與國立台北科技大學、台灣西門子(Siemens)簽立三方合作意向書,首創高中教師、大學講師及業師協同授課的AI教育「三師學堂」。同時,北市高中職可透過與中正高中簽約,或加入北科大「AI School計畫」,成為本次MOU聯盟學校,共享中正高中「AI學程專班」籌備經驗、北科大AI教育專家諮詢服務及台灣西門子產業資源。 台灣西門子公司總裁暨執行長艾偉表示,人工智慧是21世紀產業升級轉型關鍵,本次很榮幸與台北市政府、中正高中和國立台北科技大學合作,從高中階段培育學生前瞻思維,強化台灣人才實力和競爭力。 為促進台灣AI蓬勃發展,人才培育自大學向下扎根,國立台北科技大學將協助中正高中規畫AI學程教學計畫,並將大學系所機器學習、深度學習課程,轉化為適合高中生學習的內容;西門子亦承諾將為中正高中提供業界講師入班授課AIoT智慧物聯網專題實作、業界實力專題實作及師生短期培訓專班,以厚植北市新一代科研人才。 中正高中自108學年度成立「AI學程」,不同於漫談AI發展史、資料蒐集、資料庫分析的AI科普教育,該課程自高一遴選具備數理學科性向學生,108學年度招收22名高一學生,爾後每學年遴選25名學生參與。「AI學程班」學生以跑班選修方式,接受校方將AI教育融入部定必修、課後輔導、暑期輔導及加深加廣、彈性學習合計20學分課程,接觸資料探勘、機器學習、視覺辨識、類神經網路相關知識,從演算法、線性代數、系統平台、巨量資料、資料科學等切入點,認識人工智慧科技未來在電腦視覺、自然語言處理、生物特徵識別及自動駕駛系統、AIOT等技術體現,為未來就讀大學相關科系先行準備。
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