智能照明的应用案例以及当前面临的挑战分析

随着技术的发展与无所不在的计算（Ubiquitous Computing）之概念出现，早期所谓的「智慧城市」愿景，不只是让城市相关之环境元素皆连网的概念，亦将城市范围内的多数元素都整合至自动化中。智能路灯亦为智慧城市中的一环，全球许多城市皆选择智能路灯做为智慧城市的发展起始点，因智能路灯是由传统路灯转换为具能源效能高、可远程监控与控制的路灯，其在智慧城市中具有可观的市场成长潜力。由于智能路灯已转换为LED，约可节省50%-60%的能源成本，故能在较短的时间内将成本回收。

一、智能照明主要服务领域：

透过检测基础装置的故障回报，可知道需要维修的地点，届时才会派出路面养护车进行维护，因此能节省下路面养护车事先巡察的成本。由于降低能源消耗、短期即能回收成本与减少人力维修成本等优势，智能照明成为城市迈入智慧化的首选，其发展概况略述如下：

（一） 运输（Transportation）：采用智能交通解决方案与支持未来全球交通移动服务（Mobility-as-a-Service， MaaS）运输的架构。

（二） 公共安全（Public Safety）：强调能迅速侦测到潜在性的犯罪活动。

（三） 公共卫生（Public Health）：在固定装置上安装传感器，能更快地发出警告通知，回报都会区实时的空气质量状况，以利后续预防移动。

（四） 连网与其他服务（Connectivity and other services）：借助移动网络营运商与其他厂商进行伙伴合作关系，将加速城市宽带的发展与促进其他智慧城市的计划。

二、智能路灯面临的挑战

（一） 节能：这类城市计划的商业案例，考虑主轴为将路灯替换成LED灯具与控制亮度，从而减少能源使用。然而，政府单位在考虑替换灯具成本后，要让智能路灯直接达到节省成本效果并不是如此容易的。不过，导入智能路灯能实时辨别路灯故障的地点，届时可有效地派出人力修缮，可减少巡视灯具的时间，透过更有效率的维护，更可大幅节省成本。

（二） 互操作性（Interoperability）：尽管全球致力将智能路灯标准化，但其在互操作性仍明显不足。实际上，促使制造商迈向完全标准化生态系的诱因相当不足，除了节点定价（Nodal Pricing）之外，在现今情况下几乎没有机会实施差异化（Differentiation）。政府在采购过程必须考虑到智能路灯的财产使用年限，并思索参与者在生态系统中的长期生存能力，软件更新服务与安全漏洞恐对城市基础设施造成严重冲击。

（三） 相关服务（Adjacent Services）：在2016-2019年中，利用智能路灯的电线杆与灯具提供智慧城市服务的应用案例呈现明显的成长，因智能路灯兴起而受惠产业包含：移动网络商（Mobile Network Operator， MNO）与电信业者（Communications Service Provider， CSP）。

三、智能照明的应用案例：

（一） 印度尼西亚雅加达

雅加达迈向智慧城市的第一步，是由昕诺飞Signify（前名为飞利浦照明）将近90，000盏的街道光源升级为节能LED的照明设备，并透过「Interact城市照明管理软件」进行连网控管，仅花费七个月便全数替换完成，平均每天更换430个连网灯点，此目前为全球最快智能路灯改造项目。

每个灯点运用照明管理软件，将成效数据透过现有的电力线通信（Power Line Communication， PLC）电缆网络发送到政府的照明办公室，透过资料搜集，政府能够持续监控城市的整体照明基础设施，且能根据不同的需求进行远程管理。由于第一阶段智能路灯的设置有成功的结果，目前项目已迈向第二阶段的规划，预估智能路灯数量将扩增至150，000盏。

（二） 香港

新加坡科技工程有限公司（ST Engineering）将智能路灯解决方案推广至香港，将在香港展开多功能路灯的概念性验证测试。预计在九龙东，即香港智慧城市试点，安装订制化的多功能路灯。这些路灯将与电信网络结合形成物联网的架构，路灯上的传感器可实时搜集城市的各项信息，包括天气、空气质量、气温、停车位空间、人流与车流等等。