隨著城市化的高度發(fā)展，經(jīng)濟型態(tài)集中，導致人口日益向城市集中；隨之帶來的便是犯罪率提升、交通混亂、水資源與空氣污染等問題；為了解決上述的問題，全球有許多重要國家中的城市首長，皆欲導入智能城市（Smart City）各項系統(tǒng)；而受惠于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）概念的興起，生活周遭的事物也日趨智能化；時至今日，須智能化的事物不再只局限于個人電子用品 ，城市中的基礎設施也須開始智能化，例如監(jiān)控系統(tǒng)。
節(jié)能／偵測范圍廣 芯片商看好雷達應用
大風起于青萍之末，智能城市的興起帶動了監(jiān)控系統(tǒng)的需求，也意味著傳感器的重要性也將節(jié)節(jié)上升；舉例來說，為了提升街道的安全性，目前已有國際照明大廠于洛杉磯架設的路燈中搭載麥克風功能，英飛凌資深營銷經(jīng)理張文貴（圖一）解釋，如此一來，一方面除了可監(jiān)控背景的噪音聲響，以防環(huán)境噪音污染的問題， 另一方面則可有效監(jiān)控街道中的槍聲或是呼救等安全性問題。
英飛凌資深營銷經(jīng)理張文貴認為，若是于路燈中搭載麥克風功能，一方面除了可監(jiān)控背景的噪音聲響，以防環(huán)境噪音污染的問題，另一方面則可有效監(jiān)控街道中的槍聲或是呼救等安全性問題。
張文貴認為，上述所提的照明大廠的構思，帶給了芯片商無限的監(jiān)控應用想象；無論是雷達、MEMS麥克風、壓力、環(huán)境，以及光線傳感器等，都可應用于城市智能監(jiān)控領域中。
張文貴認為，以往雷達最大的競爭產(chǎn)品應屬紅外線（IR）傳感器，不過紅外線傳感器所能偵測的面積十分有限，也十分容易受到溫度高低的干擾，所以若是在停車場的情境，或是室外監(jiān)控等城市的應用中，采用雷達較為合適。
目前這一類的雷達應用，張文貴表示，該公司看好24GHz與60GHz工作頻率的發(fā)展，雖然目前市面上較常見的產(chǎn)品為5.6 GHz或是5.8GHz，但是因為頻率越低／波長越大，所能提供的辨識率則會越低；若是欲將雷達應用于城市大范圍的場域中，24GHz與60GHz的雷達則較為合適。
另一方面，德州儀器（TI）近期也推出了新一代的毫米波傳感器；德州儀器半導體營銷與應用嵌入式系統(tǒng)總監(jiān)詹勛琪（圖二）表示，該公司的新產(chǎn)品是看好工業(yè)4.0市場的發(fā)展性所所推出，但是也可進一步地應用于智能城市的交通監(jiān)測中使用。
德州儀器半導體營銷與應用嵌入式系統(tǒng)總監(jiān)詹勛琪表示，若是交通號志中搭載該公司的產(chǎn)品，可進一步地達到節(jié)能效果，因為測速照相機不再需要保持開機狀態(tài)，可與雷達之間達到互補。
詹勛琪認為，該公司所推出的新一代傳感器因整合度高，在感測精確度方面較市面上既有的產(chǎn)品高出三倍，工作頻率落于76～81GHz之間，可搭載于交通號志中，一方面可量測交通車輛狀況，進而做出號志調(diào)控，另一方面可偵測車輛流速，以智能化的方式做出交通執(zhí)罰。
除此之外，詹勛琪表示，若是交通號志中搭載該公司的產(chǎn)品，可進一步地達到節(jié)能效果，因為測速照相機不再需要保持開機狀態(tài)，可與雷達之間達到互補。
除了偵測行進間的物體外，偵測靜止的事物也是相當重要的。 舉例來說，當人走進室內(nèi)，讓燈自動亮起已不成問題；但當人離開后，應該什么時候要關燈，或者判斷人是否仍在室內(nèi)，又或者是人離開后是否遺留物品于其中而沒有帶走，多項的可能性總和起來也將帶給監(jiān)控一大挑戰(zhàn)。
當然上述的情況也可套用于公共場合的情境中。 張文貴認為，未來若是想達到更優(yōu)良的辨識率，不能只采用單一種傳感器，需要多種類的傳感器相互搭配，才有辦法辨識到真正準確的情況。
另一方面，除了傳感器外，微控制器（MCU）的算法也是成就智能城市的一大重點。 張文貴舉例，若是在城市中欲達到智能照明的功效，在裝置偵測到物體的同時，微控制器也須判斷究竟是人走過，又或者只是動物經(jīng)過；MCU必須加以判定照明光線是否需要變化。
除此之外，影像分析大廠輝達（NVIDIA）也看好城市智能監(jiān)控的龐大商機，推出智能影像分析平臺，以打造人工智能（AI）城市。 據(jù)了解，此一平臺中是于該公司的GPU上運用深度學習技術，以支持包含公共安全、交通管理，以及資源優(yōu)化等應用，期望讓城市更加安全且更智能化。
NVIDIA認為，人們目前僅能監(jiān)看已記錄的影像內(nèi)容，其中大多數(shù)影像都儲存于硬盤供日后調(diào)閱檢視。 實時影像分析技術早期發(fā)展結果遠不如人工監(jiān)看來得可靠，而智能影像分析技術克服這方面的挑戰(zhàn)，運用深度學習于攝影機、現(xiàn)場錄像機與服務器以及云端環(huán)境實時監(jiān)看影片，并達到理想的精準度及擴充性。
城市的步調(diào)快速，隨時都有許多事件正在發(fā)生；NVIDIA表示，若是在GPU上運用深度學習功能，發(fā)掘情資并實時采取行動，可更加快速地銀街人工智能城市的到來。
城市智能監(jiān)控市場龐大 攜手合作是必然
隨著城市的高度發(fā)展，預計到了2050年全球將有近70％的人口居住于都市地區(qū)。 如此的人口結構改變，將促使都市中基礎建設需要一個更加智能、安全且節(jié)能解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)的概念興起，也意味著廠商間必須相互合作。 為了因應智能城市的多元監(jiān)控需求，英飛凌也與德國新創(chuàng)廠商合作，研發(fā)出整合了電動車充電站功能的智能路燈，并期望可藉此推動電動交通、協(xié)助節(jié)能和實現(xiàn)連網(wǎng)基礎建設方面，此款智能街燈可成為未來城市的骨干。
據(jù)了解，英飛凌與此一新創(chuàng)廠商合作的智能路燈中，搭載了停車位偵測傳感器，可提供駕駛停車空位的信息，以成為智能交通管理系統(tǒng)的基礎。 且透過雷達傳感器的搭載，路燈也可依據(jù)環(huán)境狀況加以調(diào)整光線，提高舒適度之余，也可加強用路人的安全性。
除此之外，于此一智能路燈中，也可內(nèi)建氣體傳感器，用以監(jiān)測環(huán)境空氣質(zhì)量，再透過云端聯(lián)機向城市控制中心呈報，并可讓有慢跑習慣的市民了解市內(nèi)空氣質(zhì)量最好的時間。 若是于路燈中設置麥克風功能，也可監(jiān)測市區(qū)中音頻，舉例來說，當發(fā)生車禍事件時，此一功能可自動通知最鄰近的警察單位前往協(xié)助。
由于智能城市的概念仍屬初期階段，尚有許多應用模式尚未成熟，監(jiān)控系統(tǒng)的應用模式也仍有許多發(fā)展空間；而透過芯片商于多方領域中累積的研發(fā)經(jīng)驗，可進一步地套用于城市智能監(jiān)控系統(tǒng)中，希冀可藉由此類經(jīng)驗加快實現(xiàn)智能城市的愿景。