[導讀]近年國家政策一直力推智慧城市,而智慧路燈照明作為智慧城市建設中最基礎的公共設施之一,自然備受關(guān)注。而根據《“十三五”城市綠色照明規劃綱要》目標來(lái)看,中國將以46%的增速新建1200萬(wàn)盞LED燈,并改造50%的已有路燈,總規模達到290億元。
近年國家政策一直力推智慧城市,而智慧路燈照明作為智慧城市建設中最基礎的公共設施之一,自然備受關(guān)注。而根據《“十三五”城市綠色照明規劃綱要》目標來(lái)看,中國將以46%的增速新建1200萬(wàn)盞LED燈,并改造50%的已有路燈,總規模達到290億元。
隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)(IOT)、云計算等新一代信息技術(shù)廣泛應用,及智慧城市節能與環(huán)境永續趨勢帶動(dòng),城市路燈開(kāi)始加入傳感器,具備連網(wǎng)、收集、分析周?chē)h(huán)境、交通信息,轉變成智能路燈。根據調研機構NortheastGroup資料,2016年全球路燈市場(chǎng)規模約3.15億盞,至2026年將成長(cháng)達3.59億盞路燈,而LED路燈與智能路燈市場(chǎng)規模將會(huì )高達695億美元。另根據Philip市場(chǎng)調查,目前全球路燈安裝系統只有1%具備聯(lián)網(wǎng)功能,但平均每年復合成長(cháng)率則達16%。
解決物聯(lián)網(wǎng)布點(diǎn)及供電問(wèn)題
智慧城市充分運用感測、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )與云計算等技術(shù),整合城市關(guān)鍵信息并進(jìn)行分析,以解決交通環(huán)境、公共安全、工商業(yè)服務(wù)等需求,因此需要一個(gè)信息收集、處理的物聯(lián)網(wǎng)終端設備,而路燈具有位置優(yōu)勢及供電系統兩大優(yōu)勢,可解決物聯(lián)網(wǎng)設備的兩個(gè)最大問(wèn)題:布點(diǎn)及供電。
然而,智能路燈應用于戶(hù)外照明,范圍廣、數量多,若采用ZigBee等短距離傳輸,受限覆蓋范圍小、需布署大量網(wǎng)關(guān)及設備維護成本,而以傳統2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò )來(lái)做物聯(lián)網(wǎng)M2M傳輸雖覆蓋距離廣,但也不滿(mǎn)足IOT設備低功耗、低成本的要求。因此低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)技術(shù)應運而生,LPWA有遠距離通信、低速率數據傳輸和低功耗3大特點(diǎn),適合遠距離傳輸、通信數據量很少、需電池供電的物聯(lián)網(wǎng)應用。
目前已有LPWA應用于智能路燈案例,Telensa在英國埃塞克斯郡建立涵蓋13萬(wàn)盞智能路燈、使用戶(hù)外無(wú)線(xiàn)單燈控制系統的網(wǎng)絡(luò )(PLANet),由于PLANet以L(fǎng)PWA傳輸數據,并根據多種因素靈活調節光照,達到節能省電,此外Telensa在路燈上也布有傳感器可知車(chē)輛出入狀況,駕駛人能利用此服務(wù)得知附近是否還有停車(chē)位,讓路燈達到便利交通、節省能源,甚至協(xié)助警方辦案,預估LPWA將逐漸應用于智能路燈。
另一個(gè)例子是思科在2014年與美國密蘇里州堪薩斯市討論規劃10年、共1,500萬(wàn)美元的智慧城市基礎建設計劃,并于2016年正式啟動(dòng)第一階段。思科于市中心安裝125座智能路燈,可較傳統路燈節能達8成,未來(lái)堪薩斯市可利用智能路燈等智慧城市基礎建設增加營(yíng)收,例如:在停車(chē)位地面安裝智慧傳感器,讓智能路燈引導駕駛到空位,傳感器會(huì )自動(dòng)計時(shí)計費,駕駛亦可透過(guò)app在線(xiàn)付費。
對城市而言,建設智能路燈具有明顯優(yōu)點(diǎn),包括覆蓋廣、節能省電、遠程監控路況、偵測城市環(huán)境以及運用于交通、安全等應用,但許多城市將信息儲存于云端,網(wǎng)絡(luò )安全成為須考慮的問(wèn)題,另外,越來(lái)越多傳感器安裝于智能路燈之上,如錄像監控、聲音傳感器等,可能使民眾隱私疑慮成為另外一個(gè)問(wèn)題,因此廠(chǎng)商在設計時(shí)間就必須注意可能涉及的隱私議題。
此外,智能路燈的建置還需考慮經(jīng)費來(lái)源和擁有權的結構、基礎設施是否委外管理等因素,而不能一昧將各種傳感器或額外功能加裝于路燈之上,如讓路燈身兼電動(dòng)車(chē)充電站、免費無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)熱點(diǎn)、錄像監控等。智慧城市在不同國家、不同應用場(chǎng)景的需求不一樣,面臨的問(wèn)題也不一樣,在建設智能路燈時(shí),每座城市都必須個(gè)案評估,才能解決城市中的實(shí)際問(wèn)題,也才能讓智能路燈的效益發(fā)揮最大功效。
軟硬整合發(fā)展產(chǎn)品轉向服務(wù)
物聯(lián)網(wǎng)裝置生命周期往往很長(cháng),一旦購買(mǎi)安裝之后,將長(cháng)時(shí)間使用、不易汰舊換新,透過(guò)提供訂制化和創(chuàng )新的服務(wù)發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)價(jià)值,才能發(fā)揮更多的加值功能和應用,對于智能路燈業(yè)者而言,如何在保證分享到硬件銷(xiāo)售收益外,也能在軟件及服務(wù)方面有所收益,是必須思考的課題之一。
例如美商通用由硬件產(chǎn)品銷(xiāo)售轉向服務(wù)導向的商業(yè)模式發(fā)展,智能路燈不只是賺取設備費用,而是掌握透過(guò)路燈所收集的各種數據,而地方政府欲使用數據發(fā)展城市解決方案,還是要支付通用數據處理服務(wù)費用。此外,通用提供新創(chuàng )業(yè)者免費使用路燈相關(guān)數據60天,讓他們研發(fā)智慧城市應用,如后續欲持續使用數據再進(jìn)行收費,借此吸引各方參與、快速擴大用戶(hù)基礎與發(fā)展城市應用。
因此,智能路燈產(chǎn)業(yè)應思考借助軟硬整合發(fā)展產(chǎn)品轉向服務(wù)的商業(yè)模式,可與政府、學(xué)研與新創(chuàng )公司組成生態(tài)體系,利用路燈收集、分析數據與信息回饋,創(chuàng )造各種智慧服務(wù)達到多贏(yíng)局面。