NXP：迎接智慧城市的機會與挑戰

台灣恩智浦半導體大中華區市場行銷副總裁  Andrew C. Russell

隨著人口迅速的集中，城市對人類的重要性與日俱增。恩智浦半導體大中華區市場行銷副總裁羅素（Andrew C. Russell）指出，雖然全球城市覆蓋地球的面積僅占地球表面的2%，但卻容納了世界總人口的50%，但也因此帶來許多生活面的挑戰，如城市消耗掉全球能源的75%，碳排放量更高達全球80%。城市間的人口移動，更造成許多交通問題，如在中國，每年就有3,500萬人遷入城市。

羅素指出，因應人口大量集中到城市所出現的挑戰，恩智浦積極與客戶建立起許多智慧城市解決方案。在運輸與交通方面，有智慧交通管理、道路收費系統 、無線汽車安全與遠程訊息處理，以及非接觸式的公共交通票務。在日常消費方面，則是以NFC技術為主，包括NFC行動支付、輔助購物及自助結帳等，而建構此一智慧消費環境的RFID店鋪安全及物流，更是恩智浦關切的項目。

多元技術構件（Build blocks） 實現智慧城市願景的關鍵

在智慧建築及家居方面，智慧照明及無線家庭自動化，恩智浦都擁有相關技術，包括無線節點的NFC配對、能量收集裝置、低耗電多重感測器、智慧家電及能源監控等；在公共建設領域方面，恩智浦也投入不少資源在智慧基礎設施方面，如智慧路燈、高清網路攝影機解決方案、電子化政府文件解決方案、智慧電網等。

羅素指出，多樣技術結合建構出的構件（Build blocks），是得以實現前述智慧城市願景的關鍵。如以低成本IC技術為基礎的無線端點連接技術，配合低功耗的32位MCU的嵌入式應用，加上全球定位系統的普及，讓各種不同形式的感測器得以互相連結。而智慧型手機與行動裝置的迅速普及，不僅感測器網路的建構成本更快回收，也開始朝向行動應用的方向發展。

羅素認為，2014年預估會因為物聯網，而增加20億個感應節點，其中大部分是在感測器和NFC裝置。因此，一個有能力抓取及傳輸資料的網絡系統也就變得格外重要。羅素認為，想要獲取數據並送到雲端環境中進行資料分析、自動化或控制等應用，沒有一個單一網路標準能夠佔據主導地位，包括LTE、3G、WiMAX、Wifi、Zigbee、JenNet/6LoWPAN、BLE、NFC、Zwave、RFID、Ethernet、PLC等網路技術，未來都會在智慧城市中，扮演特定的角色。

可以預見的是，智慧城市的網路環境將會相當複雜，管理者必須準備好應對多種標準，以及建構整合應用程序的基本能力，如掌握雲端計算技術。掌握雲端計算技術，不僅可讓各種應用在全球無處不在，許多嶄新的整合應用程式的出現，更能推動新的商業模式和帶來新的收入來源。

但這些整合應用程式，必須要能連接不同的設備，並在不同的網路標準下，以無縫協同的方式工作，對應新的垂直市場應用。唯有如此，面對多重網路標準的挑戰，才有可能擴展和獲取物聯網可能帶來的好處。

利用雲端運算技術 實現物聯網與智慧城市服務

另一方面，透過這些整合應用程序跨越多重設備所蒐集的數據，在多重協議下也能合成出新的解決方案，然後再輸出到多重平台上。要實現這種可能，雲端計算技術將會在物聯網乃至於智慧城市的推動上，扮演相當關鍵的作用。

羅素指出，物聯網的技術能力其實早已存在，但相關的應用程式和應用還不是很普遍，目前僅有1%左右的設備連接到網際網路上，但也表示物聯網技術的應用空間相當大，可能要到2020？2025年才會比較成熟，現在只是剛開始而已。

恩智浦針對物聯網的構件技術，以支援ZigBee、JenNet-IP及IEEE802.15.4的單晶片解決方案，配備先進的32位RISC MCU，搭配高性能無線連接和外設的物聯網應用。應用方面，羅素舉恩智浦在荷蘭的無線智慧路燈專案為例，可提供高達80%的節能效率，降低高達50%的維護成本，因而能大量減少二氧化碳排放量及光污染。目前除荷蘭外，中國許多城市也都開始採用或評估採用恩智浦的無線智慧路燈解決方案。

另外，恩智浦針對室內照明開發「LightPRO」模組，這是一個開放、不用許可費的JenNet-IP專業照明基礎平台，可提供完整的Zigbee/JenNet-IP軟體堆疊和參考設計，力求簡化智慧照明的部署工作。

醫療健康的解決方案，更是智慧城市應用不可或缺的項目。羅素指出，許多發達經濟體正面對各種新興的健康危機，許多技術正應用來解決醫療制度危機，其中最重要的，就是物聯網連接技術和雲端應用。

為了能夠達到智慧醫療的應用目標，羅素指出MI無線電技術，將是未來值得關注的技術，除了擁有比RF技術更多的節能效率外，信號強度及穩定度對人體組織的友善度，也比RF技術要好許多。

羅素最後強調，城市和城市化的快速發展，雖然在21世紀帶來一些影響相當巨大的技術，但也同時帶來經濟和政治層面的挑戰，妥善利用物聯網的資源，建構自動化系統，有可能節省數以兆計美元的成本。

管理者要掌握嶄新的應用程式，確保其能在雲端運算環境下，跨越廣泛不同的網路標準，充分利用物聯網資源，支援多重標準的交換器將更能發揮物聯網的價值，實現新的應用和商業模式。