LoRaWAN和大規模物聯網如何重塑商業和社會
在過去幾年中,物聯網(IoT)達到了新的高度。我們現在發現自己正處于“大規模物聯網”時代的風口浪尖,由于進入市場的傳感器和設備的數量,該技術正在達到幾乎難以想象的規模。隨之而來的是經營企業和應對全球挑戰的新可能性,而這些在五年前都是不可行的。
各個行業已經形成了有價值的用例,創造了監控資源、優化流程和節省成本的新方法。傳感器設備提供有關資產位置、狀況和其他時間敏感操作狀態的數據,有助于防止代價高昂的損失或潛在的責任。
然而,為了讓物聯網在不斷發展的過程中正常運行,其擴展能力取決于低功耗廣域網(LPWAN)的擴展,該網絡旨在支持大規模部署一次無縫工作數十年的傳感器。此外,這些網絡需要能夠支持不同的公共和私有部署模型,簡化網絡任務的管理,并根據需求和優先級的變化按需擴展。
LoRaWAN憑借其成本效率、低功耗、遠距離和非專有模型的獨特組合,在滿足這些需求方面遠遠領先于其他LPWAN解決方案。根據LoRa聯盟的說法,由于其功能,它現在在所有指標上都領先于全球大規模LPWAN部署,包括最多可用的解決方案、部署的設備、發送的消息和網絡可用性,覆蓋范圍超過76,000個城市188個國家。
大規模物聯網傳感器部署提供的價值遠遠超過擺脫傳統技術和手動流程的成本,這些技術和手動流程需要依賴不適合其支持的設備要求,且缺乏適應靈活性的網絡。為此,以下三個例子說明了使用LoRaWAN等LPWAN網絡的物聯網連接如何改善公共安全,節約資源,并通過使企業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——改善空氣質量
煙霧、野火和其他污染源會產生不健康的空氣,影響健康。據研究發現,全國40%的地區生活在顆粒物污染或臭氧等級不合格的地區。但糟糕的空氣質量也會延伸到建筑物和校園內部。例如,新冠告訴我們適當通風和良好室內空氣質量的重要性。傳感器監控在這兩種環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控野火煙霧或其他空氣污染等環境安全狀況,而且使建筑物業主能夠監控室內空氣質量。
室內空氣質量(IAQ)監測旨在測量和減少室內污染物,以確保建筑物居住者的健康和舒適,以確保適當的通風,空氣處理和過濾。在智能建筑和校園環境中使用傳感器監測室內空氣質量,有助于識別和減少導致居住者不適和呼吸問題的空氣污染、病毒和污染。
部署后,物聯網傳感器可為建筑管理者提供溫度、濕度和二氧化碳水平數據。如果檢測到潛在危險,管理人員可以執行遠程命令和警報,以向建筑物中的任何人發出警報。這些傳感器還有助于收集數據以優化供暖或空調的使用,為業主帶來節省能源成本的額外好處。
為了有效監測空氣質量,物聯網設備需要網絡連接來共享數據。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,并定期發送小數據包。LoRaWaN支持此功能和通信。一旦建筑物業主和運營商獲得數據,他們就可以進一步分析數據,以確定通風需要改善的地方或存在責任的地方。
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。在建筑環境之外,管道和其他相關基礎設施可能會發生泄漏。據報道,城市地區的甲烷泄漏量比EPA估計的高出兩倍多,這就是為什么許多天然氣公用事業企業,正在實施具有閥門關閉功能的傳感和警報系統,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設施,天然氣企業可以完全了解和控制其氣體分配系統,包括自動安全關閉單個或多個閥門。在過去,天然氣企業直到泄漏發生很久之后才意識到泄漏,而此時大部分損害已經造成。
這些自動化系統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建筑業主發生危及生命事件的風險。由于基礎設施的分散性,它們的連接需要始終能夠遠距離工作和通信。此外,使用LoRaWAN連接這些傳感器可以獲取額外的物業管理傳感器數據,以防止漏水、嚙齒動物、暖通空調故障等。
水利設施——節約日益稀缺的資源
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,節約用水,分配用水。
住宅和商業地產中的智能水表使水務部門能夠在無需人工干預的情況下測量供水的趨勢。據預測,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。
高級計量基礎設施(AMI)不僅限于自動抄表(AMR),它允許公用事業根據客戶的使用數據直接向客戶計費。收集的數據還可以通過改進泄漏檢測來幫助減少水損失,通過增強水流監控來簡化計費,并實施新的費率結構來激勵客戶節約用水。此外,公用事業及其計量設備之間的雙向通信可以改善基礎設施診斷、提供高級數據分析并增強現場操作,同時為租戶提供有關用水量的更詳細信息。
也許對自來水公司最有利的是,現代AMI系統部署的無線通信網絡非常適合支持多種水計量和管理應用。建立共享LoRaWAN網絡基礎設施使市政當局能夠支持除水AMI之外的各種商業和面向公民的應用程序。
為什么選擇LoRaWAN
對于數據負載相對較低且很少需要低延遲的大規模物聯網部署,例如水計量和基礎設施監控,LoRaWAN已被證明是一種經濟高效的新技術投資和傳統系統的長期替代選擇。對于關鍵基礎設施和重要的企業物聯網項目,由于其開放的標準、傳播特性、延長的終端設備電池壽命、易于部署和低成本,LoRaWAN仍然是領先的選擇。
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網絡將被設計用于支持更廣泛的資源保護和可持續發展倡議,這些倡議目前在全國乃至全世界的市級優先考慮。
此外,LoRaWAN的開放標準意味著終端用戶可以在網絡上部署不斷增長的支持LoRaWAN的設備,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,并提供了更多與網絡一起工作的設備。
當企業和市政部門考慮如何使用數據來優化其運營和服務時,他們還必須考慮物聯網設備及其數據所依賴的網絡。借助LoRaWAN,各行業的組織可以實現物聯網的成本、安全性和資源節約優勢。