LoRaWAN和大规模物联网如何重塑商业和社会

在过去几年中，物联网(IoT)达到了新的高度。我们现在发现自己正处于“大规模物联网”时代的风口浪尖，由于进入市场的传感器和设备的数量，该技术正在达到几乎难以想象的规模。随之而来的是经营企业和应对全球挑战的新可能性，而这些在五年前都是不可行的。

各个行业已经形成了有价值的用例，创造了监控资源、优化流程和节省成本的新方法。传感器设备提供有关资产位置、状况和其他时间敏感操作状态的数据，有助于防止代价高昂的损失或潜在的责任。

然而，为了让物联网在不断发展的过程中正常运行，其扩展能力取决于低功耗广域网(LPWAN)的扩展，该网络旨在支持大规模部署一次无缝工作数十年的传感器。此外，这些网络需要能够支持不同的公共和私有部署模型，简化网络任务的管理，并根据需求和优先级的变化按需扩展。

LoRaWAN凭借其成本效率、低功耗、远距离和非专有模型的独特组合，在满足这些需求方面远远领先于其他LPWAN解决方案。根据LoRa联盟的说法，由于其功能，它现在在所有指标上都领先于全球大规模LPWAN部署，包括最多可用的解决方案、部署的设备、发送的消息和网络可用性，覆盖范围超过76,000个城市188个国家。

大规模物联网传感器部署提供的价值远远超过摆脱传统技术和手动流程的成本，这些技术和手动流程需要依赖不适合其支持的设备要求，且缺乏适应灵活性的网络。为此，以下三个例子说明了使用LoRaWAN等LPWAN网络的物联网连接如何改善公共安全，节约资源，并通过使企业能够做比以往更多的事情，来提供其他前所未有的好处。

智能建筑和校园——改善空气质量

烟雾、野火和其他污染源会产生不健康的空气，影响健康。据研究发现，全国40%的地区生活在颗粒物污染或臭氧等级不合格的地区。但糟糕的空气质量也会延伸到建筑物和校园内部。例如，新冠告诉我们适当通风和良好室内空气质量的重要性。传感器监控在这两种环境中都可以提供帮助，不仅为政府提供了一种简单的方法来监控野火烟雾或其他空气污染等环境安全状况，而且使建筑物业主能够监控室内空气质量。

室内空气质量(IAQ)监测旨在测量和减少室内污染物，以确保建筑物居住者的健康和舒适，以确保适当的通风，空气处理和过滤。在智能建筑和校园环境中使用传感器监测室内空气质量，有助于识别和减少导致居住者不适和呼吸问题的空气污染、病毒和污染。

部署后，物联网传感器可为建筑管理者提供温度、湿度和二氧化碳水平数据。如果检测到潜在危险，管理人员可以执行远程命令和警报，以向建筑物中的任何人发出警报。这些传感器还有助于收集数据以优化供暖或空调的使用，为业主带来节省能源成本的额外好处。

为了有效监测空气质量，物联网设备需要网络连接来共享数据。为此，它们的信号需要能够不受阻碍地穿过建筑材料、永不断电，并定期发送小数据包。LoRaWaN支持此功能和通信。一旦建筑物业主和运营商获得数据，他们就可以进一步分析数据，以确定通风需要改善的地方或存在责任的地方。

天然气——防止危险泄漏

与二氧化碳和糟糕的空气质量一样，甲烷和天然气泄漏也很常见，而且可能是更危险的危险。在建筑环境之外，管道和其他相关基础设施可能会发生泄漏。据报道，城市地区的甲烷泄漏量比EPA估计的高出两倍多，这就是为什么许多天然气公用事业企业，正在实施具有阀门关闭功能的传感和警报系统，以尽可能提供更多可见性并改善公共安全。

随着传感器遍布其所有基础设施，天然气企业可以完全了解和控制其气体分配系统，包括自动安全关闭单个或多个阀门。在过去，天然气企业直到泄漏发生很久之后才意识到泄漏，而此时大部分损害已经造成。

这些自动化系统可以检测危险并切断气体流动，从而提高了安全性，并降低了住宅和商业建筑业主发生危及生命事件的风险。由于基础设施的分散性，它们的连接需要始终能够远距离工作和通信。此外，使用LoRaWAN连接这些传感器可以获取额外的物业管理传感器数据，以防止漏水、啮齿动物、暖通空调故障等。

水利设施——节约日益稀缺的资源

正如我们近年来所看到的，干旱正变得越来越普遍。市政部门、自来水公司和居民必须共同努力，节约用水，分配用水。

住宅和商业地产中的智能水表使水务部门能够在无需人工干预的情况下测量供水的趋势。据预测，2023年全球智能水表出货量将接近5000万台，大约是2017年的四倍。

高级计量基础设施(AMI)不仅限于自动抄表(AMR)，它允许公用事业根据客户的使用数据直接向客户计费。收集的数据还可以通过改进泄漏检测来帮助减少水损失，通过增强水流监控来简化计费，并实施新的费率结构来激励客户节约用水。此外，公用事业及其计量设备之间的双向通信可以改善基础设施诊断、提供高级数据分析并增强现场操作，同时为租户提供有关用水量的更详细信息。

也许对自来水公司最有利的是，现代AMI系统部署的无线通信网络非常适合支持多种水计量和管理应用。建立共享LoRaWAN网络基础设施使市政当局能够支持除水AMI之外的各种商业和面向公民的应用程序。

为什么选择LoRaWAN

对于数据负载相对较低且很少需要低延迟的大规模物联网部署，例如水计量和基础设施监控，LoRaWAN已被证明是一种经济高效的新技术投资和传统系统的长期替代选择。对于关键基础设施和重要的企业物联网项目，由于其开放的标准、传播特性、延长的终端设备电池寿命、易于部署和低成本，LoRaWAN仍然是领先的选择。

自诞生以来，LoRaWAN一直致力于长距离无线连接低成本、电池供电的传感器。一旦建立，LoRaWAN网络将被设计用于支持更广泛的资源保护和可持续发展倡议，这些倡议目前在全国乃至全世界的市级优先考虑。

此外，LoRaWAN的开放标准意味着终端用户可以在网络上部署不断增长的支持LoRaWAN的设备，与专有连接解决方案相比，在部署方面提供了更大的灵活性，并提供了更多与网络一起工作的设备。

当企业和市政部门考虑如何使用数据来优化其运营和服务时，他们还必须考虑物联网设备及其数据所依赖的网络。借助LoRaWAN，各行业的组织可以实现物联网的成本、安全性和资源节约优势。

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