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【Project Study】智慧紅綠燈:smart city停看聽

作者:劉繼珩

本專案為2015年《Ameba阿米巴物聯網創意設計大賽》得獎作品(入選),開發團隊為「馬齒」,訴求是讓紅綠燈變聰明,節能、安全、更有效率且智慧化,用以解決紅綠燈出問題,就導致交通大亂的不便。

每天等紅綠燈的時候,可曾想過24小時不能停擺的它,如果有更智慧化的開發設計,能為我們的生活甚至地球帶來怎樣的改變?因為思考到了這一點,團隊決定將在腦海裡的想法付諸實現,設計出這套能節能、能自動偵測白天、晚上,甚至能因應霧天、雨天,調整紅綠燈適當的光線,還能自動判斷目前是否有車輛正在等待紅綠燈,智慧化調整秒數的紅綠燈系統。

功能&運作

這套系統使用了阿米巴Ameba開發板、溫濕度感測器及光線感測器等素材,並運用WIFI無線技術、雲端整合、手機APP等原理呈現成果。團隊使用Arduino來作Ameba的I/O擴充,並使用I2C技術,讓arduino的資料經由I2C傳給Ameba,再由Ameba將資料上傳雲端,讓使用者在後台中監視與控制。

在功能方面,主要可分為四大面向:

1. 節能減碳:

利用WIFI掃描紅綠燈下的車輛數目,並進行秒數的分配,以達到節能及降低汽車排放污染氣體的可能。其中在秒數分配中,應用了一項非常圓滑的秒數分配技術,就是調變紅綠燈「倒數秒數的速度」,如此一來就不會造成秒數突然變更的情形。

2. 治安控管:

只要車輛經過智慧紅路燈設置處,就會將車子編號上傳至雲端,能有效地提供車輛資訊給警備人員,增加治安的控管與追蹤。

3. 提升效率:

智慧紅綠燈系統可以偵測公務車或是救護車等的編號,使得特定車輛取得優先權,紅綠燈會自動變號,提升行車效率。

4. 調整明暗:

利用光敏感測器,偵測太陽光強弱,讓紅綠燈的亮度進行變化,白天時較亮,黑夜時較暗,霧天時則增加亮度,提高安全性。

作品概念呈現

作品概念呈現

解決了哪些問題?

紅綠燈跟人的生活息息相關,但它本身的LED矩陣本不太省電,有了這套系統能讓紅綠燈更加省電,而依車數進行秒數分配的功能,則可降低車輛怠速的可能與時間,減少氣體排放的污染與能源的消耗,為著地球節能付出一份心力。此外,還能提供車輛資訊給警方,掌控更多交通意外或犯罪案件的訊息。

技術上有什麼突破?

越想讓基礎建設智慧化,遇到的困難也會更多,而紅綠燈這個提供城市交通安全的重要建設正是如此,因此團隊提出的這套系統概念,其實正是挑戰了智慧城市中最重要的公共建設。在技術上,紅綠燈可以透過雲端,將行車資料等數據上傳並統一規劃,讓後台能智慧化控制紅綠燈的應變與功能,可說是一大突破。

未來能怎樣運用?

未來希望智慧紅綠燈能加以改良,運用在交流道處,解決車輛上下頻繁所造成的塞車問題;也可以再加上太陽能板,這樣就不用為了地處遙遠的紅綠燈特別牽電線,即使在停電中也能繼續運行與保護。

馬齒

由黃浩恩、楊允仁所組成,在台科大教授的指導下,將高中時期的點子藉此機會實踐發展。

劉繼珩

劉繼珩

因為喜歡文字,所以成為編輯;因為喜歡與人互動,所以熱愛採訪;因為喜歡有溫度的生活,所以樂在自己動手做;因為以上的「喜歡」,進入了Maker圈,想藉由非專業IT產業人士的視角,用一般人都懂的語言解讀自造生活。
現任MakerPRO特約主筆及Freelancer。
劉繼珩

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