智慧城市

走在台灣馬路,時不時就會路過一個人孔蓋。這些不起眼,乃至有時會讓人覺得礙眼的鐵蓋,除了防止行人跌落下水道外,還能做什麼?其實許多城市中,人孔蓋已經替居民做了好多,成為保護他們的無名英雄。

暴雨來襲,城市要淹水了!人孔蓋第一時間通知

日本富士通在 2016 年宣佈與日本政府合作一套下水道偵測洪災系統。這套系統能夠偵測驟降暴雨跟洪水,而它靠的偵測器,正設置在人孔蓋上。

如何偵測?安裝在下水道人孔蓋的感應器會蒐集水位資訊,每 5 分鐘會將數據無線傳輸到雲端,並且產生視覺化的報表。富士通表示:「當地政府負責防洪的單位,能經由網路查看每個人孔蓋的水位數據,即時通知居民水災情形,並採取相應措施,將洪災傷害降到最低。」

2015 年,日本修法了它的《水災防治法》,要求在排水系統增建水位通知系統;其中一個方法是利用光纖,但這就必須在每個測量點設置脆弱的線纜,大增得安裝與維修成本。但是富士通的人孔蓋偵測器解決了這個問題,除了不用光纖外,它採用的「熱電發電器」——一種藉由溫度差,將熱能轉換成電能之設備,能讓人孔蓋的電源,從原本每 10 個月替換電池,變成每 5 年替換發電器。這不只省電,更讓操作成本大幅降低。

城市擁擠到沒地方給電動車充電?紐約拿人孔蓋來充

電動車是全球淨零碳排重要的一步,但是麻煩之處就是它需要充電的地方,而這也很耗空間。根據美國全國公寓委員會(National Multifamily Housing Council)發言人拉皮迪斯(Jim Lapides),紐約市是全美國公寓最高密度的地方;若再加上政府的官僚體制、寒冷的天氣、繁忙街道以及在該市養車的高成本,使得在紐約開一輛電動車的成本很高昂。

為解決這件事,新創公司 Hevo Power 接受了紐約州 24 萬元的贊助,該公司研發了一款外觀與人孔蓋一樣的無線充電器,能夠完全隱藏於都市環境中。Hevo Power 的執行長麥克庫爾(Jeremy McCool)表示,傳統有限充電站問題多多,包括未能確認電已充飽、連接器故障導致車子受損,又得花美金 1 萬以上的維修費等。但人孔蓋充電則能透過無線接收企充電,且車主只要透過手機 App 就能得知充電進度。

防止居民落入深淵,人孔蓋裝 GPS 不遺失

在中國,許多城市的人孔蓋常常消失,主要原因是偷竊或破壞,情況嚴重到中國最高人民法院、最高人民檢察院和公安部在 2020 年聯合發表公告,表示「盜竊、破壞正在使用中的社會機動車通行道路上的窨井蓋(人孔蓋),足以使汽車、電車發生傾覆、毀壞危險,」最嚴重者致人受傷或死亡,將以刑法定罪處罰。

對此,中國許多當地政府如上海寶山、浙江的蕭山電網等,都將人孔蓋加上了 GPS,近年更結合了北斗衛星技術,全天候監測人孔蓋狀態,包括傾斜角度、形態改變、發生震動、持續移位等,都會即時發出警示訊號,提醒維修人員查詢並解除人孔蓋異常狀態。這樣即時監控的系統,將能排除人孔蓋錯位的風險,讓孩童、老人乃至交通工具不會跌入深淵,城市更安全。

這個結合北斗衛星的人孔蓋技術,還能夠監控城市水管網絡的漏水。如果人孔蓋的感測器發現問題,就能透過該節點發射訊號到後台,利用北斗的精確定位找到問題位置。

台灣也有智慧人孔蓋

台北市政府為落實智慧城市規劃,推動了「台北市智慧城市產業場域實驗試辦計畫」,其中包含「人孔啟閉狀態感測器」項目。該項目內容顯示,為將台北市下水道人孔蓋導入智慧城市物聯方案,選定台北市文山區,在人孔蓋上設立感測器,並同樣在取得數據後,回傳至地理資訊系統(GIS),視覺化展示即時人孔啟閉情形。

該計畫有 3 功能,一為確定人孔蓋的位置與狀態,以維護路上安全;二為了解車輛通過人孔蓋的噪音量;三為讓管理單位研判特定人孔蓋是否需要常設於路面。

除了台北市,高雄市水利局也在人孔蓋上設立傳感器,不過原因並非上述的移位安全、偷竊或防洪,而是環境保護。

根據 2021 年報導,高市水利局爭取到營建署 1.2 億元經費,將於全國首座鳳山水資源中心打造智慧監控污水下水道系統。其中包括設置智慧型人孔蓋,只要有人打開人孔蓋,系統會監測到異常,同時錄下即時影像,搭配警方道路監視器,以車追人,深入查緝,如此便能嚇阻長期以來偷排污問題。

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參考資料

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