智慧城市、社區與家庭

智慧城市有賴於人類社區及建築、創新生態系統、數位基礎設施和電子化 服務之間的協同運作網路，從而實現更高的問題解決和資源效率的實踐。這種 城市典範的特點還在持續的轉型，這種轉變是由創新生態系統、寬頻網路和資 訊科技的變化所促動。

城市在成長期和衰退期間發生變化。在成長的時期，通過增加和擴大工業 區、商場、大學、港口、中央商業區、文化設施、住宅區等建築和基礎設施的 引入而改變；在經濟衰退時期，通過重組或關閉製造區、造船廠、火車站、碼 頭和退化地區。

在智慧城市的範例中，主要藉由區域更新和復興，通過開發和採用更創新 的營運方式、降低能源和水的使用、在無形經濟中產生更少的浪費、面對全球 競爭變得更加開放與高效，並通過全球化的獲利解決方案等來加以改變。城市 所有分區(中央商業區；住宅、商業、工業、教育和休閒)、基礎設施和公用事 業(交通、能源、建築、水和廢物)等都受益於創新和資訊科技的聯合部署。因 此公民、組織和政府透過科技的利用發展了創新的作為，確實可實現了減少二 氧化碳、低環境足跡、節能、可持續交通等競爭力和可持續性的目標。

一、智慧社區與智慧家庭

社區就是在一定地域內發生社會活動和社會關係，有特定的生活方式並具 有成員歸屬感的人群所組成的相對獨立的社會生活共同體。在我國，典型社區 就是城市住宅社區和鄉村地區的村落。下面以城市社區為例闡述智慧社區。

1.內涵和特點

社區是城市功能區域，家庭住宅是城市的細胞，因此智慧社區與家庭是智 慧城市的重要組成部分。智慧社區是指管理和服務智慧化水準較高的社區。與 傳統社區相比，智慧社區具有如下特點：

(1)自動化：在智慧社區中，各類設施的自動化程度較高。例如，採用 RFID 技術的社區感應卡，在住戶進出社區、單元門時，能夠自動感應並開啟大 門； 樓道燈具有紅外感應功能，住戶晚上上下樓時自動開啟。

(2)整合化：在智慧社區中，相關設施之間可以相互通信，進行聯動。例如，

當傳感器感知有人翻牆時，立即啟動報警系統。甚至調轉視訊監控攝影機 進行人臉識別功能，紀錄定發送保全及派出所。

(3)智慧化：在智慧社區中，資訊系統的智慧化程度較高。例如，在社區安全 防災領域，社區門禁系統、視訊監控系統可以識別人臉；在社區住戶服務 方面，可以根據某個住戶的個人情況推送資訊，提醒其辦理，例如繳費，

領取掛號信包裹等事務。

發展智慧社區，有利於提高社區管理水準，創新社會管理方式；有利於社 區住戶服務的水準的提高，使社區更宜居；有利於豐富社區住戶的生活，創和 諧社區。

2.新一代資訊技術在智慧社區及住戶中的應用 (1) 物聯網技術

在智慧社區中，物聯網技術可以應用於社區安全防災、自動抄表、環境監 測等領域。對社區而言，單一的視訊監控已經無法滿足業主對安全防護的需 求。採用物聯網技術建立社區邊界安全防護系統，通過振動傳感器進行目標分 類探測，並結合多種傳感器組成協同感知的網路，實現全新的多點融合和協同 感知，可對入侵目標和入侵行為進行有效分類和高精度區域定位。採用智慧化 的水錶、電錶、瓦斯表，可以根據需要自動將讀數發送到水、電和瓦斯等供應 機構，減少人工抄表所需的人員、時間等。通過在社區放置一系列的傳感器，

可以實時感知社區的大氣污染物(如 PM2.5)、溫度、濕度、有害氣體等，為社 區及住戶提供警示資訊。

(2) 雲端運算技術

在智慧社區中，雲端運算技術可以應用於社區管理、住戶娛樂等領域。隨 著社區物業或設施管理建設的深入，社區管理服務系統逐步向基層延伸。社區 管理是典型的基層電子政務，是提高社區管理和住戶服務水準的重要手段。社 區物業管理服務公司採用雲端運算技術，可將所有與社區有關的資訊系統都可 以運行在社區雲平台上，提高管理效率和服務質量。電信、廣播及有線電視等

營運業者可以通過"雲端電視"為住戶提供視訊、音頻、網路遊戲等客製化點播 服務，豐富社區住戶的休閒娛樂需求。

(3) 行動互聯網技術

在智慧社區及家庭中，行動互聯網可以應用於社區資訊推播服務、電子支 付等領域。利用移動智慧終端，社區住戶可以在網上辦理有關事務，尋找家政 服務。利用手機的移動支付功能，可以交納社區管理費、水費、電費、瓦斯費 等。

此外，例如國外 SeeClickFix 是一個手機應用程序(如圖 2-3 所示)，社區 及住戶還能夠通過智慧手機報告他們發現的問題，如發現城市或地區公共設施 損壞、道路存在坑洞、亂倒垃圾等。所有的投訴對社區及住戶都是可見的，而 區域或社區的其他住戶可以投票贊同，表示確實存在這一問題。華盛頓和舊金 山已把 SeeClickFix 合併為他們的 311 資訊服務程序中。SeeClickFk 可以自動 生成問題報告，並將這些報告以電子郵件的形式發送給當地政府相關部門。

SeeClickFix 有助於讓地方政府有關部門發掘一些自身可能難以發現或註意到 的問題，讓本地住戶參與社會治理。

圖 2-3 SeeClickFix 311 社區民眾網路報修 APP 資料來源：https://seeclickfix.com/

二、智慧家庭

所謂智慧家庭，就是指通過智慧化程度較高的家電、家具等家居環境，過 上高度數字化生活的家庭。智慧家庭是未來家庭的發展方向，是滿足廣大人民 不斷提高的物質、文化生活需要的必然要求。

從應用領域來看，智慧家庭包括智慧客廳、智慧臥室、智慧廚房、智慧衛 生間、智慧健身房、智慧書房等如圖 2-4 所示。

圖 2-4 智慧家庭示意圖

資料來源： http://newjust.masterlink.com.tw/HotProduct/HTML 智慧家庭 -MoneyDJ 理財網

物聯網技術是智慧家庭的核心技術。利用物聯網技術，智慧家庭系統可以 感知住戶每個人的需求，並自動服務；從具體設備來看，智慧家庭由一系列智 慧家居產品和中央控制器構成，其中智慧家居產品包括智慧冰箱、智慧空調、

智慧洗衣機、高解析度互動電視、體感遊戲設備、智慧家具等。

1.智慧家電

智慧家電就是微處理器和電腦技術引入家電設備後形成的家電產品，是具 有自動監測自身故障、自動測量、自動控制以及自動調節與遠方控制中心通信 等功能的家電設備。家電的進步，關鍵在於採用了先進控制技術，從而使家電 從一種機械式的用具變成一種具有智慧的設備。例如智慧空調，藉由室內機上 增加的感測(例如紅外線感應)裝置，可根據家人數量的多少以及人所處的位

置，調節空調風量和送風角度。又如智慧洗衣機可根據衣物多少自動添投洗衣 粉的洗衣機、智慧冰箱自動掃描存儲食物保持週期從而提前發出預警等等。

而預期未來智慧家電的三個發展方向：多工智慧化、自適應進化、網絡 化；多工智慧化是家電盡可能在其特有的工作功能中模擬多種人的智慧思維或 智慧活動的功能。自適應進化是家電根據自身狀態和外界環境自動優化工作方 式和過程的能力，這種能力使得家電在其生命週期中都能處於最有效、最節能 和最好品質的狀態。網路化的家電可以由住戶實現遠程控制，在家電之間也可 以實現互操作。物聯網家電是指能夠與互聯網連接，並且通過互聯網可對其進 行控制、管理的家電產品。

2.智慧家具

智慧家具是國內較不熟悉的一項智慧家庭應用領域，在國外係指採用現代 資訊科技技術，將各種不同類型的訊號進行實時採集，由控制器對所採集的信 號按預定程序進行記錄、邏輯判斷、反饋等處理，並將處理資訊及時上報至訊 息管理平台，可對使用者的需求做出自動反應的家具。

因此，智慧家具是傳統家具與資訊技術相結合的產物。智慧家具的新穎之 處在於運用先進技術進行功能改進，如通過置入機械傳動、傳感器、控制電 路、單晶片和嵌入式電子計算機等組件，使家具具備一定的智慧。與傳統家具 相比，智慧家具更加人性化，是家具行業的一個發展趨勢。

此外，各國因應少子化、高齡化的社會變遷，以及環境問題，莫不針對社 區與家庭內外部的智慧化需求，運用先進雲端運算平台、大數據分析等結合實 證場域進行探索與實驗，以期促進建設、家電、資通訊等各產業的整合發展、

提升生活品質及生活服務效率與節省人力資源。