臺師大機電系吳順德副教授團隊研發的「智慧地下物聯網」在 2024 通訊創新節能優化大賽榮獲冠軍。

團隊歷經三年的研發與測試，成功打造低功耗且高效能的智慧地下物聯網系統。

解鎖城市治理難題 守護未來綠色城市

在城市智慧化的浪潮中，下水道往往被忽視，卻是影響城市韌性與可持續發展的關鍵基礎設施之一。國立臺灣師範大學機電工程學系吳順德副教授率領團隊，憑藉其領先的研究與創新精神，11月6日在經濟部產業發展署主辦的2024通訊創新節能優化大賽中脫穎而出，以「智慧地下物聯網」（AIoUT）系統榮獲大賽實作組冠軍殊榮，團隊突破性成果，為城市治理提供了全新的數據解決方案。

這項「智慧地下物聯網」計畫捷報頻傳，該項目也於11月28日榮獲經濟部「113年度科研成果價值創造計畫」肯定，補助期程為114年，展現其在創新研究與應用上的高度潛力。

吳順德老師表示，城市下水道系統長期面臨三大核心挑戰：傳輸訊號受限、電池功耗過高及維運成本昂貴。他帶領徐瑋庭、洪子鈞、柳予謀、楊庭諺等學生團隊，歷經三年的研發與測試，成功打造出一套低功耗且高效能的智慧地下物聯網系統。該系統專注解決以下痛點：

一、訊號傳輸不易：下水道內部環境潮濕且封閉，訊號傳輸極具挑戰性。團隊採用最新的 Wi-Fi HaLow 技術，兼具高穿透性與低功耗，實現穩定的數據傳輸。

二、高耗電問題：傳統物聯網設備需頻繁更換電池，導致維運成本激增。智慧地下物聯網設備將功耗降低至傳統方案的 10%-12%，延長電池使用壽命至競品的 5 倍以上。

三、維運不便與成本昂貴：透過 AI 數據分析平台與智能化監測裝置，顯著減少人工巡檢與維修需求，大幅縮減社會成本。

助力城市韌性 推進永續發展

數據顯示，導入智慧地下物聯網系統後，能源消耗降低約 90%，維運成本縮減超過50%。這不僅是技術上的突破，更是對城市社會經濟與環境效益的深遠貢獻。系統有效減少洪水、污染等城市災害帶來的損失，幫助城市達成節能減碳與韌性提升的永續發展目標。

智慧地下物聯網系統整合多項尖端技術，精準解決下水道治理需求，包括：採用 Acconeer A121 雷達技術的低功耗雷達水位計，監測功耗僅為傳統產品的 4.3%，使用壽命提升 10 倍；結合聯發科 Genio 1200 晶片的霧端 AI 影像分析，可自動辨識水流異常及垃圾阻塞，並預測險情；搭載 Morse Micro 晶片的低功耗攝影機，即時監控施工現場並識別工安事件；以及數據平台整合，通過整合時序數據、地理資訊與即時通知，實現全面智慧管理與高效預警。

智慧城市的隱形基石 未來可期

智慧地下物聯網的應用價值，並不限於下水道治理，其技術拓展潛力涵蓋智慧農業、空氣品質監測、河川管理、風力發電等多元領域。團隊已與多家企業簽署合作備忘錄，計劃於明年底完成所有產品認證及量產，並正爭取國發基金支持，積極拓展國際市場。

吳順德說：「我們希望以智慧地下物聯網為基礎，為更多國家和城市提供可靠的解決方案，實現基礎設施管理的全面升級。」

經濟部產業發展署表示，智慧地下物聯網系統不僅是一項技術創新，更是助力城市向未來邁進的重要基石。透過專業且高效的技術方案，該團隊不僅展現了下水道智慧化管理的可能性，還為智慧城市建設提供了強有力的支撐。

作為2024通訊創新節能優化大賽的優勝團隊，臺師大機電工程學系團隊已然成為智慧治理領域的標竿。未來，他們將持續深耕技術創新與應用拓展，助力更多城市解鎖地下智慧，為世界創造更多價值。（資料來源：機電系、經濟日報 / 編輯：胡世澤 / 核稿：鄧麗君）