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智慧城市潛力驚人 找到定位才能找到商機

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大聯大詮鼎集團產品經理高鵬。

智慧化是這幾年全球最普及的「城市運動」,根據統計,全球已有超過1,000個城市正在推動智慧城市的各項建設,台灣各城市的推動也十分積極,經濟部剛剛在2017年結案的「4G智慧寬頻應用城市計畫」,就帶動了整體GDP達700億元,應用服務所衍生出的商機則超過300億元,不過智慧城市的體系龐大,包括醫療、交通等,甚至公園路燈都是系統中的一環,要如何找出適合的類別投入發展?對廠商來說是相當頭痛的事。

對此,大聯大詮鼎集團產品經理高鵬簡單明瞭的將智慧城市的建設區分為兩類,「城市建設就分為有錢賺和沒錢賺,有錢賺的就是醫療或通訊服務這種有收費行為,沒錢賺的就是公共建設,像是水和空氣品質監測,或是智慧路燈這種政府必須做的。」從這個二分法,廠商就可以在投入智慧城市前,先有第一步的判斷基準。

從需求選技術 整合是智慧城市必然趨勢

找出第一步後,高鵬建議可以沿著系統的應用脈絡,看看與企業本身同類型產品的應用方式,找到自身產品的市場定位,「不過這其實也不容易,原因在智慧城市的體系實在太大。」

從物聯網的基本架構由下往上看,就包括底層感測網路、中間閘道器和後端的Server、雲端處理平台、應用服務系統等,而在這層層架構中,不但同一種零組件可以被應用在不同系統中,而同一系統中,技術相近的零組件也常被並用,這些零組件的選擇使用,都必須看系統的設計與應用方向,不過一般廠商能接觸的應用面比較侷限,這時候就要靠合作夥伴的幫忙。

高鵬以智慧城市系統中的物聯網通訊技術為例,IT產業發展通訊技術多年,各種通訊標準都已經完備,而且各有自己的定位,如距離遠近、資料量的大小、是否需要省電、資訊安全等,廠商可針對應用需求的來選擇單項或是混合搭配的通訊產品來完成自己的產品,技術能力強大和經驗豐富的通路商則可適時提供建議,讓產品更完備,尤其是在物聯網系統中,這類型協助所產生的價值更大。

「進入物聯網時代後,由於物聯網的設計多以特定領域為主,尤其在智慧城市更是如此。」高鵬指出,在前面提到的物聯網基本架構中,最底層的感測器就多種類型,而數量龐大,但資料量小的感測器,若全都採用付費傳輸方式,無疑會產生巨額成本。

對此高鵬就以本身經驗建議,可先利用免照ISM通訊產品將所有感測器資料傳輸至閘道器,再透過有線/無線區域網路或3G、4G等可以傳大筆資料量的通訊技術,把收集後的大筆資料送到雲端平台計算,最後用戶端再從雲端平台擷取需要的資料加以使用。

不過要架構出這整個生態系統,必須結合兩種通訊晶片,但對應用廠商來說,未必熟悉這些跨領域的傳輸方式,就必須借助合作夥伴的協助,大聯大詮鼎集團就是可提供相關服務,由於代理的產品線豐富,各類型的應用經驗也相當豐富,雖然營運方向仍聚焦在通路販售,不過長期累積的專業,高鵬表示大聯大詮鼎集團已成為原廠產品應用拓展的最佳橋樑。

專為智慧城市而生的LoRa

至於智慧城市系統中的技術採用,高鵬認為可從應用需求面反推回來,才讓技術發揮最大效益,「就像LoRa、Sigfox、NBIoT這幾種近年才制定出來物聯網中的新技術,這些新技術與過去的藍牙、802.11g/n/ac一樣,都只是傳輸的介質之一,要選哪個還是必須從系統應用來看。」雖然技術的選擇是看應用目標,不過高鵬指出,前面提到的幾個新技術,在制定標準時,就是為了特定應用而設計,LoRa就是最佳案例。

相較於其他技術,高鵬認為LoRa的技術特色是省電、穿透力強、傳輸距離長、建置成本低、傳輸量小,而且頻段是在ISM Sub 1GHz的免照範圍,再加上抗干擾能力,這些特點都比現在市場上使用窄頻技術的標準,更適用於水質、空氣品質偵測這類型智慧城市公眾系統,另外像是或是智慧路燈的控制。

除此之外也被應用在水、電、瓦斯系統的智慧錶具,也是LoRa當初制定標準時的目標市場,此外LoRa的高彈性,也可讓物聯網設計更靈活,除了可應用於政府、電信營運商等開放式網路應用,也可以作為封閉式網路,像是學校系統可以結合BLE+GPS,應用於校內學生追蹤、門禁管理,或整合感測器以偵測工廠機器的精準性與耐用度。

偵測南投土石流 LoRa讓城市更安全

觀察過去兩年的物聯網市場,LoRa已成為重要的通訊標準之一,而目前市場上LoRa(Long Range)的主要晶片廠商是Semtech,這也是大聯大詮鼎集團代理的產品之一,「當時大聯大詮鼎集團代理Semtech時,LoRa標準在市場上還沒有什麼名氣,一直到這幾年一些投入智慧城市系統的大廠像是IBM、Sprint、Comcast、Alibaba發現LoRa非常適合用在智慧城市的系統,並且開始推動,市場才開始起來。」

現在LoRa在物聯網領域的知名度已經相當高,不過就像前面提到,現在智慧城市的物聯網系統的四個基本架構,往往是跨領域整合多種技術,並非所有廠商都有能力從可以從頭做到尾,所以在設計產品時,就先須考慮到縱向整合能力或配合夥伴與橫向產品的延伸性,不但要彼此搭配整合,還需要經過認證,才能上市使用,在此狀況下,專業與經驗都豐富的夥伴,就成了最佳幫手。

高鵬表示,大聯大詮鼎集團在電子元件通路產業的時間相當久,產品線也非常豐富,「這幾年電子產業的變化跨快速,大聯大詮鼎集團在市場上的角色也開始轉變,從過去單純賣IC,到現在已開始整合原廠產品,提供Turnkey Solution。」

大聯大詮鼎集團Turnkey Solution的應用觸角相當多,台灣南投水利局的水土偵測系統就已有使用,這套系統是由奇邑與基能兩家系統整合廠商合作使用Semtech的LoRa晶片建置而成,這套系統主要是在特定區域中建置感測器,偵測這個區域的土壤含水量,並透過LoRa定時回報數據,當雨量過大,含水量超過標準值,達到土石流發生的條件時,管理人員就可以啟動對應機制,讓城市居民更安全。

智慧化需要客製化 專業和經驗是最重要指標

對於智慧城市的發展,高鵬指出每一個城市遇到的問題都不儘相同,系統架構差異也相當大,因此智慧城市的公眾物聯網系統往往需要客製化設計,過去電子元件的應用,以少樣多量的消費性產品為主,智慧城市則剛好相反是少量多樣,要因應此一變化,電子元件廠商可借助大聯大詮鼎集團這類專業與經驗豐富的夥伴,在潛力雄厚的市場中找到自身產品定位。

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