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【智慧路燈不只省電而已,還有許多超乎想像的妙用!】
欲讓我們居住的城鄉走向智慧化,首先要解決的就是電力和網路部署;而生活中隨處可見的「路燈」,因電力供給已就位、可省下拉電力線成本,又有地利之便、能免去開挖馬路的麻煩,加上節點數量夠多,遂成網通業者籌組智慧網的選項之一。其實,路燈不只是光源載體,它的附加價值極大!這些因節能而多出的電力,還能挪供充電之用。配置無線感測網路 (WSN) 後,不但能用來探測空氣品質和溫/濕/光等環境條件,日後或可搖身一變成為電動車的電池充電站;中國大陸就設有不少路燈充電樁。
在產業自動化與基礎建設領域,具有網狀 (mesh) 能力的 ZigBee,目前仍有一定優勢;換個角度思考,這些應用大都有配備特定機台或手持裝置,未必需要高度依賴大眾化的消費電子設備、或想與私人手機/平板混用,只要生態系成員願意買單即可,不是嗎?先進系統商指出,一個區段內的路燈動輒有五、六百盞之多,要同時傳輸資料且避免衝撞,現階段 ZigBee 仍是最佳選擇。LoRa 之類的低功耗廣域網路 (LPWAN),如果傳輸資料量少尚可接受,但要支撐起數量龐大路燈的資料傳輸可能就出問題了。
再者,路燈設置環境常有路樹包圍,會阻礙訊號傳送力道及有效距離。然無獨有偶,標準 ZigBee 在實際部署時的效能再度成為痛點,系統商常須花費許多心力去優化「抗干擾」能力;偏偏原廠的通訊晶片底層大都不允許修改、更動,系統商為提升網路效益並展現自我價值,很多都只採用基礎射頻元件而自行編程底層通訊協定。WSN 由於須與閘道器 (gateway) 銜接,故「異質通訊」是訊號傳導鏈中極重要的一環,例如,在燈桿上架設「微氣候基地台」WSN;透過隨插即用的感測器檢測空氣品質、辨識氣體成分、測量幅射數值或進行農作環境監控。
如此一來,可協助健康示警、預防有毒氣體外洩,以及從事智慧節能的灌溉耕作或溫室培育。若搭載 WSN 的路邊停車站點或充電樁串聯電子票證的行動支付,也是一種商業模式;配合高解析度的「無人機」出勤,則在巡檢和偵察工作用途甚廣,能居高臨下拍攝高清畫面即時傳回地面站並予以放大檢視,防天災人禍於未然。天災/事故現場偵察和緊急救援則是另一種場景,搭載 GPS 發射器的無人機可向設有接收器的站點即時傳回搜尋到的影像,提高救援效率及成功機率;若收、發兩地相距太遠或因道路崩塌隔絕,可加設中繼站因應。
延伸閱讀:
《綠創新科技點亮路燈 為充電站、微氣候基地台打樁撒網》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0414/35153.html
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