LoRaWAN和大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)如何重塑商業(yè)和社會

在過去幾年中，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)達(dá)到了新的高度。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)自己正處于“大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)”時代的風(fēng)口浪尖，由于進(jìn)入市場的傳感器和設(shè)備的數(shù)量，該技術(shù)正在達(dá)到幾乎難以想象的規(guī)模。隨之而來的是經(jīng)營企業(yè)和應(yīng)對全球挑戰(zhàn)的新可能性，而這些在五年前都是不可行的。

各個行業(yè)已經(jīng)形成了有價值的用例，創(chuàng)造了監(jiān)控資源、優(yōu)化流程和節(jié)省成本的新方法。傳感器設(shè)備提供有關(guān)資產(chǎn)位置、狀況和其他時間敏感操作狀態(tài)的數(shù)據(jù)，有助于防止代價高昂的損失或潛在的責(zé)任。

然而，為了讓物聯(lián)網(wǎng)在不斷發(fā)展的過程中正常運(yùn)行，其擴(kuò)展能力取決于低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)的擴(kuò)展，該網(wǎng)絡(luò)旨在支持大規(guī)模部署一次無縫工作數(shù)十年的傳感器。此外，這些網(wǎng)絡(luò)需要能夠支持不同的公共和私有部署模型，簡化網(wǎng)絡(luò)任務(wù)的管理，并根據(jù)需求和優(yōu)先級的變化按需擴(kuò)展。

LoRaWAN憑借其成本效率、低功耗、遠(yuǎn)距離和非專有模型的獨(dú)特組合，在滿足這些需求方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他LPWAN解決方案。根據(jù)LoRa聯(lián)盟的說法，由于其功能，它現(xiàn)在在所有指標(biāo)上都領(lǐng)先于全球大規(guī)模LPWAN部署，包括最多可用的解決方案、部署的設(shè)備、發(fā)送的消息和網(wǎng)絡(luò)可用性，覆蓋范圍超過76,000個城市188個國家。

大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)傳感器部署提供的價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過擺脫傳統(tǒng)技術(shù)和手動流程的成本，這些技術(shù)和手動流程需要依賴不適合其支持的設(shè)備要求，且缺乏適應(yīng)靈活性的網(wǎng)絡(luò)。為此，以下三個例子說明了使用LoRaWAN等LPWAN網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)連接如何改善公共安全，節(jié)約資源，并通過使企業(yè)能夠做比以往更多的事情，來提供其他前所未有的好處。

智能建筑和校園——改善空氣質(zhì)量

煙霧、野火和其他污染源會產(chǎn)生不健康的空氣，影響健康。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，全國40%的地區(qū)生活在顆粒物污染或臭氧等級不合格的地區(qū)。但糟糕的空氣質(zhì)量也會延伸到建筑物和校園內(nèi)部。例如，新冠告訴我們適當(dāng)通風(fēng)和良好室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要性。傳感器監(jiān)控在這兩種環(huán)境中都可以提供幫助，不僅為政府提供了一種簡單的方法來監(jiān)控野火煙霧或其他空氣污染等環(huán)境安全狀況，而且使建筑物業(yè)主能夠監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量。

室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)監(jiān)測旨在測量和減少室內(nèi)污染物，以確保建筑物居住者的健康和舒適，以確保適當(dāng)?shù)耐L(fēng)，空氣處理和過濾。在智能建筑和校園環(huán)境中使用傳感器監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量，有助于識別和減少導(dǎo)致居住者不適和呼吸問題的空氣污染、病毒和污染。

部署后，物聯(lián)網(wǎng)傳感器可為建筑管理者提供溫度、濕度和二氧化碳水平數(shù)據(jù)。如果檢測到潛在危險，管理人員可以執(zhí)行遠(yuǎn)程命令和警報，以向建筑物中的任何人發(fā)出警報。這些傳感器還有助于收集數(shù)據(jù)以優(yōu)化供暖或空調(diào)的使用，為業(yè)主帶來節(jié)省能源成本的額外好處。

為了有效監(jiān)測空氣質(zhì)量，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要網(wǎng)絡(luò)連接來共享數(shù)據(jù)。為此，它們的信號需要能夠不受阻礙地穿過建筑材料、永不斷電，并定期發(fā)送小數(shù)據(jù)包。LoRaWaN支持此功能和通信。一旦建筑物業(yè)主和運(yùn)營商獲得數(shù)據(jù)，他們就可以進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)，以確定通風(fēng)需要改善的地方或存在責(zé)任的地方。

天然氣——防止危險泄漏

與二氧化碳和糟糕的空氣質(zhì)量一樣，甲烷和天然氣泄漏也很常見，而且可能是更危險的危險。在建筑環(huán)境之外，管道和其他相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施可能會發(fā)生泄漏。據(jù)報道，城市地區(qū)的甲烷泄漏量比EPA估計的高出兩倍多，這就是為什么許多天然氣公用事業(yè)企業(yè)，正在實(shí)施具有閥門關(guān)閉功能的傳感和警報系統(tǒng)，以盡可能提供更多可見性并改善公共安全。

隨著傳感器遍布其所有基礎(chǔ)設(shè)施，天然氣企業(yè)可以完全了解和控制其氣體分配系統(tǒng)，包括自動安全關(guān)閉單個或多個閥門。在過去，天然氣企業(yè)直到泄漏發(fā)生很久之后才意識到泄漏，而此時大部分損害已經(jīng)造成。

這些自動化系統(tǒng)可以檢測危險并切斷氣體流動，從而提高了安全性，并降低了住宅和商業(yè)建筑業(yè)主發(fā)生危及生命事件的風(fēng)險。由于基礎(chǔ)設(shè)施的分散性，它們的連接需要始終能夠遠(yuǎn)距離工作和通信。此外，使用LoRaWAN連接這些傳感器可以獲取額外的物業(yè)管理傳感器數(shù)據(jù)，以防止漏水、嚙齒動物、暖通空調(diào)故障等。

水利設(shè)施——節(jié)約日益稀缺的資源

正如我們近年來所看到的，干旱正變得越來越普遍。市政部門、自來水公司和居民必須共同努力，節(jié)約用水，分配用水。

住宅和商業(yè)地產(chǎn)中的智能水表使水務(wù)部門能夠在無需人工干預(yù)的情況下測量供水的趨勢。據(jù)預(yù)測，2023年全球智能水表出貨量將接近5000萬臺，大約是2017年的四倍。

高級計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)不僅限于自動抄表(AMR)，它允許公用事業(yè)根據(jù)客戶的使用數(shù)據(jù)直接向客戶計費(fèi)。收集的數(shù)據(jù)還可以通過改進(jìn)泄漏檢測來幫助減少水損失，通過增強(qiáng)水流監(jiān)控來簡化計費(fèi)，并實(shí)施新的費(fèi)率結(jié)構(gòu)來激勵客戶節(jié)約用水。此外，公用事業(yè)及其計量設(shè)備之間的雙向通信可以改善基礎(chǔ)設(shè)施診斷、提供高級數(shù)據(jù)分析并增強(qiáng)現(xiàn)場操作，同時為租戶提供有關(guān)用水量的更詳細(xì)信息。

也許對自來水公司最有利的是，現(xiàn)代AMI系統(tǒng)部署的無線通信網(wǎng)絡(luò)非常適合支持多種水計量和管理應(yīng)用。建立共享LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施使市政當(dāng)局能夠支持除水AMI之外的各種商業(yè)和面向公民的應(yīng)用程序。

為什么選擇LoRaWAN

對于數(shù)據(jù)負(fù)載相對較低且很少需要低延遲的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署，例如水計量和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控，LoRaWAN已被證明是一種經(jīng)濟(jì)高效的新技術(shù)投資和傳統(tǒng)系統(tǒng)的長期替代選擇。對于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要的企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，由于其開放的標(biāo)準(zhǔn)、傳播特性、延長的終端設(shè)備電池壽命、易于部署和低成本，LoRaWAN仍然是領(lǐng)先的選擇。

自誕生以來，LoRaWAN一直致力于長距離無線連接低成本、電池供電的傳感器。一旦建立，LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)將被設(shè)計用于支持更廣泛的資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展倡議，這些倡議目前在全國乃至全世界的市級優(yōu)先考慮。

此外，LoRaWAN的開放標(biāo)準(zhǔn)意味著終端用戶可以在網(wǎng)絡(luò)上部署不斷增長的支持LoRaWAN的設(shè)備，與專有連接解決方案相比，在部署方面提供了更大的靈活性，并提供了更多與網(wǎng)絡(luò)一起工作的設(shè)備。

當(dāng)企業(yè)和市政部門考慮如何使用數(shù)據(jù)來優(yōu)化其運(yùn)營和服務(wù)時，他們還必須考慮物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其數(shù)據(jù)所依賴的網(wǎng)絡(luò)。借助LoRaWAN，各行業(yè)的組織可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的成本、安全性和資源節(jié)約優(yōu)勢。

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