Semtech無線和傳感產(chǎn)品部門的Alistair Fulton表示，LPWAN網(wǎng)絡(luò)提供的互操作性讓所有人都能共享真正智慧城市環(huán)境帶來的好處。

隨著推出低功耗廣域無線網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)的新方法的生效，智慧城市將在未來幾年內(nèi)發(fā)生巨大變化。

這將影響廣泛的應(yīng)用，最初是在家庭中，但隨后迅速擴(kuò)展到組成現(xiàn)代城市的街道、商業(yè)建筑和公共場所。在發(fā)生Covid-19大流行之后，公共安全具有更廣泛的意義。監(jiān)視辦公室和商店的客流量和占用率具有新的意義。

隨著越來越多的人在家工作，追蹤整個城市的貨運(yùn)變得更加重要。基于Semtech的LoRa設(shè)備和LoRaWAN協(xié)議的前沿LPWAN技術(shù)正在通過一些關(guān)鍵的行業(yè)舉措來開放這些智慧城市應(yīng)用。

事實標(biāo)準(zhǔn)

LPWAN技術(shù)已成為智能工廠的事實上的標(biāo)準(zhǔn)，允許使用電池壽命長的低功耗傳感器快速輕松地監(jiān)控工業(yè)設(shè)備。其使用的無線頻率在歐洲為868MHz，在美國為915MHz，可通過安全、低延遲的鏈路和適用于傳感器的數(shù)據(jù)速率實現(xiàn)很長的距離。

這些網(wǎng)絡(luò)已被廣泛用于工業(yè)應(yīng)用，監(jiān)視森林面積以應(yīng)對初生火災(zāi)或監(jiān)視智能農(nóng)場中的土壤以提高食品產(chǎn)量。

這些屬性現(xiàn)在正在進(jìn)入智慧城市。例如，法蘭克福市正在推出40個網(wǎng)關(guān)，以遠(yuǎn)程技術(shù)覆蓋整個城市，并連接傳感器以監(jiān)控行人流量。

盡管移動網(wǎng)絡(luò)在智能手機(jī)的高數(shù)據(jù)速率無線連接中席卷了城市，而Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)已在家庭和辦公室中占主導(dǎo)地位，但城市環(huán)境仍在努力尋找一種經(jīng)濟(jì)高效的無線解決方案。

控制成本、快速部署和連接智慧城市中的每個傳感器的需求是所有智慧城市的優(yōu)勢解決方案必須滿足的，因為這些傳感器可能是在地下、建筑物中以及公共場所之間的公共傳感器，這也是阻礙許多城市充分利用智慧城市技術(shù)的重要阻礙因素。

新一代的LPWAN創(chuàng)新現(xiàn)在為整個智慧城市和智慧建筑打開了機(jī)遇，創(chuàng)建了無縫網(wǎng)絡(luò)，可以支持無數(shù)種應(yīng)用，這些應(yīng)用可以改善城市居民的生活質(zhì)量、能源效率以及最重要的是公共衛(wèi)生。

這可以通過新的普及LPWAN網(wǎng)絡(luò)的方式來實現(xiàn)，這將使LPWAN網(wǎng)關(guān)成為大多數(shù)家庭的固定設(shè)備，不僅可以覆蓋整個家庭，而且由于LPWAN的覆蓋范圍，它可以延伸到更遠(yuǎn)的街道和城市。

P2P網(wǎng)絡(luò)Helium已經(jīng)在美國1000個城市中部署了超過1.4萬個網(wǎng)關(guān)，現(xiàn)在正將目光投向歐洲。在病毒式網(wǎng)絡(luò)部署模型的推動下，Helium利用LoRaWAN的易于部署，并通過使用加密貨幣技術(shù)提供安全訪問并獎勵“網(wǎng)關(guān)運(yùn)營商”以支持社區(qū)流量，以及他們自己的智能家居需求，為客戶創(chuàng)建了創(chuàng)新的獎勵結(jié)構(gòu)。

這使得沒有自己網(wǎng)關(guān)的家庭仍然可以使用普及型網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)智能門鎖、水傳感器和已連接的煙霧報警器相互連接，而無需每月支付賬單或使用昂貴的硬件，從而提高了城市實現(xiàn)智慧城市應(yīng)用對所有人的好處的速度。

亞馬遜的LPWAN

隨著亞馬遜推出其自己的LPWAN支持的Echo系列智能音箱(可作為Amazon Sidewalk網(wǎng)絡(luò)的一部分)的作用，該模型將變得更加普及。 Amazon Sidewalk將支持家庭中各種設(shè)備的語音控制和管理，將LPWAN網(wǎng)絡(luò)連接到家庭Wi-Fi，然后再連接到整個互聯(lián)網(wǎng)，然后再返回。

雖然諸如Ring系列照明和安防產(chǎn)品之類的系統(tǒng)已經(jīng)使用LPWAN鏈接，但Sidewalk會將這些系統(tǒng)整合在一起，為家庭中每個功能強(qiáng)大的設(shè)備(包括非Amazon設(shè)備)提供了普遍存在的低成本網(wǎng)絡(luò)。

通過簡單的部署和設(shè)置過程，可以輕松地將設(shè)備配對并立即連接到云，以實現(xiàn)各種智能家居和智慧城市應(yīng)用，而無需擔(dān)心與當(dāng)今使用Wi-Fi和藍(lán)牙等短距離技術(shù)的相關(guān)解決方案。

由于LPWAN網(wǎng)絡(luò)對電源的要求極低，因此可以使用簡單的紐扣電池將設(shè)備連接數(shù)月甚至數(shù)年，從而提供了一系列解決方案，在這些解決方案中，為設(shè)備充電或更換電池根本是不切實際的。對于諸如寵物追蹤或老人護(hù)理之類的應(yīng)用，在需要時能夠依靠具有電源和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備是至關(guān)重要的。

但是，這項技術(shù)的重要性在于，它不僅延伸到家庭之外，而且延伸到智慧城市?？梢愿櫿麄€城市的公共汽車和汽車等車輛，向出行的人群提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，可以跟蹤從倉庫到家的包裹，還可以管理路燈和其他公共基礎(chǔ)設(shè)施，從而大大降低了能源成本和環(huán)境影響。

當(dāng)鏈接到智能工廠時，這甚至可以進(jìn)一步擴(kuò)展。通過使用一個標(biāo)簽和相同的網(wǎng)絡(luò)，就可以跟蹤制造過程中的電子產(chǎn)品，包括整個制造過程，跨多個城市的交貨以及到家中的電子產(chǎn)品。該標(biāo)簽可以提供使用情況和可靠性數(shù)據(jù)，從而自動識別客戶何時需要設(shè)置支持或在設(shè)備出現(xiàn)故障并及時下達(dá)維修命令之前標(biāo)記問題。

與我們的家庭和公共空間中存在的所有應(yīng)用一樣，數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要，尤其是在網(wǎng)絡(luò)甚至傳感器是共享資源的情況下。與Wi-Fi和藍(lán)牙不同，LPWAN協(xié)議被設(shè)計為安全的并且很難攔截(甚至檢測)。

安全注意事項

例如，Amazon的Sidewalk網(wǎng)絡(luò)以為使用這些功能的客戶提供極其強(qiáng)大的安全保護(hù)而引以為傲。

除保護(hù)個人數(shù)據(jù)外，安全性是實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)匿名化的關(guān)鍵，例如旅行模式，如果共享，則可以在整個智慧城市中提供令人難以置信的價值，無論是交通優(yōu)化、能源管理還是聯(lián)系人追蹤，以支持公共衛(wèi)生計劃進(jìn)行管理新型冠狀病毒病。

像Helium和Sidewalk這樣的網(wǎng)絡(luò)的推出可以提供可負(fù)擔(dān)的共享網(wǎng)絡(luò)覆蓋，從而降低為城市管理者部署其他智能解決方案的增量成本，提高采用速度，并從智慧城市計劃中獲得快速的經(jīng)濟(jì)和社會回報。

這些新網(wǎng)絡(luò)所具有的互操作性使得舊的專有解決方案(僅一種類型的傳感器可以連接到一種類型的網(wǎng)關(guān))逐步被拋棄，從而使真正的智慧城市環(huán)境的利益得以為全人類共享。