芯片商献计城市智能监控 藉由多方领域应用经验积累

2017-06-01 09:08:54来源: CTIMES 关键字:智能监控  雷达  传感器  MCU  智慧城市

随着城市化的高度发展,经济型态集中,导致人口日益向城市集中;随之带来的便是犯罪率提升、交通混乱、水资源与空气污染等问题;为了解决上述的问题,全球有许多重要国家中的城市首长,皆欲导入智能城市(Smart City)各项系统;而受惠于物联网(IoT)概念的兴起,生活周遭的事物也日趋智能化;时至今日,须智能化的事物不再只局限于个人电子用品 ,城市中的基础设施也须开始智能化,例如监控系统。


节能/侦测范围广 芯片商看好雷达应用


大风起于青萍之末,智能城市的兴起带动了监控系统的需求,也意味着传感器的重要性也将节节上升;举例来说,为了提升街道的安全性,目前已有国际照明大厂于洛杉矶架设的路灯中搭载麦克风功能,英飞凌资深营销经理张文贵(图一)解释,如此一来,一方面除了可监控背景的噪音声响,以防环境噪音污染的问题, 另一方面则可有效监控街道中的枪声或是呼救等安全性问题。


英飞凌资深营销经理张文贵认为,若是于路灯中搭载麦克风功能,一方面除了可监控背景的噪音声响,以防环境噪音污染的问题,另一方面则可有效监控街道中的枪声或是呼救等安全性问题。


张文贵认为,上述所提的照明大厂的构思,带给了芯片商无限的监控应用想象;无论是雷达、MEMS麦克风、压力、环境,以及光线传感器等,都可应用于城市智能监控领域中。


张文贵认为,以往雷达最大的竞争产品应属红外线(IR)传感器,不过红外线传感器所能侦测的面积十分有限,也十分容易受到温度高低的干扰,所以若是在停车场的情境,或是室外监控等城市的应用中,采用雷达较为合适。


目前这一类的雷达应用,张文贵表示,该公司看好24GHz与60GHz工作频率的发展,虽然目前市面上较常见的产品为5.6 GHz或是5.8GHz,但是因为频率越低/波长越大,所能提供的辨识率则会越低;若是欲将雷达应用于城市大范围的场域中,24GHz与60GHz的雷达则较为合适。


另一方面,德州仪器(TI)近期也推出了新一代的毫米波传感器;德州仪器半导体营销与应用嵌入式系统总监詹勋琪(图二)表示,该公司的新产品是看好工业4.0市场的发展性所所推出,但是也可进一步地应用于智能城市的交通监测中使用。


德州仪器半导体营销与应用嵌入式系统总监詹勋琪表示,若是交通号志中搭载该公司的产品,可进一步地达到节能效果,因为测速照相机不再需要保持开机状态,可与雷达之间达到互补。 


詹勋琪认为,该公司所推出的新一代传感器因整合度高,在感测精确度方面较市面上既有的产品高出三倍,工作频率落于76~81GHz之间,可搭载于交通号志中,一方面可量测交通车辆状况,进而做出号志调控,另一方面可侦测车辆流速,以智能化的方式做出交通执罚。


除此之外,詹勋琪表示,若是交通号志中搭载该公司的产品,可进一步地达到节能效果,因为测速照相机不再需要保持开机状态,可与雷达之间达到互补。


除了侦测行进间的物体外,侦测静止的事物也是相当重要的。 举例来说,当人走进室内,让灯自动亮起已不成问题;但当人离开后,应该什么时候要关灯,或者判断人是否仍在室内,又或者是人离开后是否遗留物品于其中而没有带走,多项的可能性总和起来也将带给监控一大挑战。


当然上述的情况也可套用于公共场合的情境中。 张文贵认为,未来若是想达到更优良的辨识率,不能只采用单一种传感器,需要多种类的传感器相互搭配,才有办法辨识到真正准确的情况。


另一方面,除了传感器外,微控制器(MCU)的算法也是成就智能城市的一大重点。 张文贵举例,若是在城市中欲达到智能照明的功效,在装置侦测到物体的同时,微控制器也须判断究竟是人走过,又或者只是动物经过;MCU必须加以判定照明光线是否需要变化。


除此之外,影像分析大厂辉达(NVIDIA)也看好城市智能监控的庞大商机,推出智能影像分析平台,以打造人工智能(AI)城市。 据了解,此一平台中是于该公司的GPU上运用深度学习技术,以支持包含公共安全、交通管理,以及资源优化等应用,期望让城市更加安全且更智能化。


NVIDIA认为,人们目前仅能监看已记录的影像内容,其中大多数影像都储存于硬盘供日后调阅检视。 实时影像分析技术早期发展结果远不如人工监看来得可靠,而智能影像分析技术克服这方面的挑战,运用深度学习于摄影机、现场录像机与服务器以及云端环境实时监看影片,并达到理想的精准度及扩充性。


城市的步调快速,随时都有许多事件正在发生;NVIDIA表示,若是在GPU上运用深度学习功能,发掘情资并实时采取行动,可更加快速地银街人工智能城市的到来。


城市智能监控市场庞大 携手合作是必然


随着城市的高度发展,预计到了2050年全球将有近70%的人口居住于都市地区。 如此的人口结构改变,将促使都市中基础建设需要一个更加智能、安全且节能解决方案。


物联网的概念兴起,也意味着厂商间必须相互合作。 为了因应智能城市的多元监控需求,英飞凌也与德国新创厂商合作,研发出整合了电动车充电站功能的智能路灯,并期望可藉此推动电动交通、协助节能和实现连网基础建设方面,此款智能街灯可成为未来城市的骨干。


据了解,英飞凌与此一新创厂商合作的智能路灯中,搭载了停车位侦测传感器,可提供驾驶停车空位的信息,以成为智能交通管理系统的基础。 且透过雷达传感器的搭载,路灯也可依据环境状况加以调整光线,提高舒适度之余,也可加强用路人的安全性。


除此之外,于此一智能路灯中,也可内建气体传感器,用以监测环境空气质量,再透过云端联机向城市控制中心呈报,并可让有慢跑习惯的市民了解市内空气质量最好的时间。 若是于路灯中设置麦克风功能,也可监测市区中音频,举例来说,当发生车祸事件时,此一功能可自动通知最邻近的警察单位前往协助。


由于智能城市的概念仍属初期阶段,尚有许多应用模式尚未成熟,监控系统的应用模式也仍有许多发展空间;而透过芯片商于多方领域中累积的研发经验,可进一步地套用于城市智能监控系统中,希冀可藉由此类经验加快实现智能城市的愿景。


关键字:智能监控  雷达  传感器  MCU  智慧城市

编辑:张依敏 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/article_2017060110676.html
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