لورا شبكة يمهد الطريق إلى مدينة ذكية

لورا شبكة يمهد الطريق إلى مدينة ذكية

لورا هي تقنية الراديو على أساس LoRaWAN بروتوكول, والتي بالإضافة إلى 5G هو مناسبة لتطوير المدن نحو المدن الذكية. في بعض التطبيقات, شبكة لورا هو أكثر ملاءمة من المعيار الجديد الراديو المتنقل المذكورة في كثير من الأحيان،.

العديد بهدف تطوير إلى مدينة ذكية. فكرة “مدينة ذكية” (مدينة ذكية) ليست جديدة. والهدف من تنفيذ تقنيات المدن الذكية هو تحسين نوعية الحياة للسكان, إنشاء كفاءة, تقصير فترات الانتظار, تلبية الحاجة إلى الخدمات واستخدام الموارد في المدينة، وبالتالي أموال الضرائب بشكل أكثر كفاءة. وأظهرت دراسة حديثة أن المدن الذكية يمكن أن تنقذ $ 5 تريليون دولار في التكاليف 2022.

إنترنت الأشياء, تقنيات عمليات قصيرة, يلعب دورا هاما في هذا. يخرقها جميع المجالات تقريبا من الحياة ويغير عمليا كل شركة وكل فرع. ونظرا للإمكانيات الجيل القادم من الاتصالات المتنقلة 5G, السؤال الذي يطرح نفسه ما إذا كانت هذه التكنولوجيا ليست هي الحل الطبيعي لمشاكل المدينة الحالية الذكية? ولكن هناك غيرها من التكنولوجيات التي قد يكون أكثر منطقية لبعض التطبيقات في المدن الذكية – مثل الحد من استهلاك الطاقة من خلال الإضاءة الذكية, متر, إلخ. واحد منهم هو لورا.

ما هو ورا الشبكة?

الجواب السريع: راديو المدى الطويل. التكنولوجيا لورا لاسلكية بعيدة المدى (مذياع) يتم نقل البيانات بفضل المرحلية أشباه الموصلات التي تستخدم طاقة قليلة جدا. اعتمادا على وظيفة وظائف هذا جهاز لاسلكي, بطارية يمكن مدها بالكهرباء لسنوات. هذا من شأنه أن يتيح للترشح ل 10 إلى 20 سنوات دون تغيير البطارية. وهذا يقلل بشكل كبير من جهود الصيانة.

وعلى النقيض من 4G أو 5G, لورا شبكة تعمل في الطيف غير المرخص. وهذا يتيح الاتصال ثنائي الاتجاه بدون تكاليف التنظيمية ومزاد اللازمة لبناء الشبكة على أطياف المرخصة الدولة. على وجه التحديد, يستخدم LoRaWAN نطاقات ترددية مختلفة إقليميا في الفرقة ISM الفرقة وSRD. في أوروبا, المنطقة الفرقة ISM 1 من عند 433.05 ميغاهيرتز ل 434.79 ميغاهيرتز والفرقة SRD أوروبا من 863 ميغاهيرتز ل 870 ميغاهيرتز. في أمريكا الشمالية, من ناحية أخرى, نقل البيانات يحدث في المنطقة الفرقة ISM 2 من عند 902 ميغاهيرتز ل 928 ميغاهيرتز.

العمل معا على مفتوح, ويهدف بروتوكول موحد لخلق القيمة المضافة وزيادة التغطية.

شبكة لورا في استخدام الحضري

تقدم التكنولوجيا لورا المزايا الفنية والاقتصادية لتطبيقات المدن الذكية. لورا وLoRaWAN توفير رصد ذكي والبنية التحتية السيطرة. وهذا يتيح شتات بكفاءة جمع وتحليل البيانات من الآلاف من الأجهزة وأنظمة الشبكات. مع هذه المعلومات, فمثلا, ينبغي أن تكون قادرة على أن تقرر أفضل الخدمات التي هي مناسبة لخططها.

بالنسبة للمناطق الحضرية المكتظة بالسكان, فإنه من المفيد أن الإشارات LoRaWAN تخترق عميقا نسبيا في المناطق الحضرية. تقنية المدينة الذكية يتغير الطريقة المدن, السلطات والمواطنين التفاعل.

أضواء الشوارع في بوسطن

مثال بوسطن في ولاية ماساشوستس يظهر ما هو ممكن مع لورا. ويوجد في المدينة أكثر من 67,000 مصابيح الشوارع. أنها تضيء الشوارع المزدحمة, المعالم التاريخية, والشوارع الرئيسية. بأكثر من 1,600 مربعات التبديل و 32,000 غطاء الصرف الصحي, الحفاظ على هذه البنية التحتية هو جهد جماعي كبير – وخصوصا عندما المصابيح هي تحت الاستخدام الكثيف في أشهر الشتاء.

أجهزة الاستشعار لورا والبوابات

فكيف يعمل الإضاءة الذكية في مدينة مثل بوسطن? مع شبكة لورا, أجهزة استشعار يمكن دمجها في أي نظام إضاءة الشوارع التي تحكم الإضاءة ويجمع بيانات الاستخدام. والتكنولوجيا لورا بجمع البيانات من جميع أضواء الشوارع المجاورة من خلال تحالف لورا. العبارة ثم يرسل المعلومات إلى خادم سحابة العام أو الخاص, الذي يحلل البيانات, يتحكم في نهاية المطاف الإضاءة ويولد تحذيرات حول إطفاء الأنوار وغيرها من الفشل إذا لزم الأمر تلقائيا. تحذيرات حول المصابيح المحترقة وغيرها من الأعطال إذا لزم الأمر.

يمكن للمستخدمين إضافة حتى الافراط في الهواء (OTA) التحديثات إلى التبديل بين الشبكات العامة والخاصة إذا لزم الأمر. الاتصال ثنائي الاتجاه من التكنولوجيا لورا يجعل هذا ممكنا. مجموعة من التطبيقات لتكنولوجيا ورا في المدن الذكية متنوع للغاية ولا تنتهي مع الإضاءة. التكنولوجيا يمكن استخدامها بطرق مختلفة:

موقف سيارات: موقف للسيارات ذكي مراقبة مواقف السيارات يعرض المدينة للحد من الاختناقات المرورية عندما يبحثون السائقين لأماكن لوقوف السيارات. وتشير الدراسات إلى أن السائقين تنفق 17 ساعة في السنة تبحث عن أماكن لوقوف السيارات.

تدفق حركة المرور: طائرات هليكوبتر لمراقبة حركة المرور يمكن في يوم من الأيام أن يكون شيئا من الماضي. الازدحام المروري يمثل تحديا كبيرا ومزعجة لسكان المدن. الأنظمة المرورية الذكية التي رصد كل حركة المركبات والمشاة يمكن أن توجه السيارات والمارة أفضل بكثير. ويتم ذلك باستخدام إشارات المرور الذكية التي المرور قياسي وتنسيق المراحل الخفيفة. فى المستقبل, يمكن أن الأنظمة المرورية الذكية حتى تشمل الاتصالات بين الإشارات الضوئية وأجهزة استشعار في السيارات.

صيانة إشارات المرور: رصد إشارات المرور تمكن المدينة / إدارات البلدية للرد بسرعة إلى محترقة مصابيح, أعمدة الإنارة التالفة (بسبب حادث) أو لأنظمة إشارات خاطئة. هذا يساعد على الاختناقات المرورية, حوادث محتملة وحالات أخرى خطيرة.

الصيانة الوقائية: ويمكن لنظم البناء الذكية توفير البيانات التي تستخدم نظام الصيانة التنبؤية لضمان الحفاظ على المرافق بشكل صحيح. ويمكن لهذه الأنظمة مراقبة الاهتزازات والظروف المادية الأخرى في المباني, الجسور والمعالم التاريخية, ذلك أن الإدارة يمكن اتخاذ إجراءات قبل ان يطلب إصلاحات كبيرة.

التخلص من النفايات: جمع النفايات هو أحد المجالات الأساسية للمسؤولية إدارة المدينة. في كثير من الأحيان, ومع ذلك, إهدار الموارد التي لا داعي لها, منها مثلا. نصف فارغة أو صناديق النفايات مليئة قليلا. بل لعله أسوأ إذا حاويات النفايات مكتظة بسبب عدم وجود خيارات تتبع. ويمكن لنظم إدارة النفايات ذكية تساعد في تحديد مستويات النفايات في حاويات لجمع النفايات الطرق الأمثل لتحسين كفاءة, التكاليف, والنظافة.

الضوضاء وتلوث الهواء: مع انتقال المزيد والمزيد من الناس إلى المدن, الضوضاء وتلوث الهواء أصبحت تحديا أكبر. الضوضاء الذكية ورصد تلوث الهواء يمكن أن توفر البيانات لتحسين رفاهية المواطنين وإظهار الروابط بين المشاكل الصحية الشاملة.

لورا والمصابيح: دراسة حالة مع المدن الساحلية

في 2017, مارينا تالين على الساحل الغربي للخليج شبه الجزيرة Kopli هو Kakumäe (استونيا) التكنولوجيا لورا اختبار. يوجد بالميناء مرافق واسعة النطاق, بما في ذلك أرصفة عائمة, فندق عائم, مباني الإدارة, مرافق الطعام ومدرسة الإبحار للأطفال, مما يجعلها المركز البحري الحديث في هذه المنطقة بحر البلطيق. من اجل الحفاظ على ما يصل إلى موعد مع أحدث التقنيات ميناء, يجب تحديثها الإضاءة بالإضافة إلى البنية التحتية.

يتم اختبار التركيب لورا في جميع المصابيح في المنفذ الذي يمكن التحكم فيها عن بعد عبر شبكة LoRaWAN. يتم توصيل وحدة تحكم مصباح إلى LoRaWAN بوابة من خلال نظام راديو تابعة للميناء. بوابات أخرى مجاورة أيضا أن تدعم هذا الصدد. وآمنة تقنيات عمليات منصة مركز يتصور مشفرة البيانات من العقد الطرفية من خلال الخلفية LoRaWAN.

لورا نظام الإضاءة الشبكة

الربط الشبكي للمصابيح عبر ورا تمكن عملية مستقلة مع التشكيلات الإضاءة مسبقا بحيث السجلات ميناء انخفاض استهلاك الطاقة، ولها حلا فعالا من حيث التكلفة لنظام الإضاءة. على الرغم من أن الميناء لا يزال يختبر الحل, وحدة تحكم تعمل من خلال لورا وقد أظهرت تحسن التحكم في الوقت الحقيقي والإضاءة التوحيد. القدرة على رصد شدة الضوء, وضع وحركة التشغيل الوسائل التي مصابيح تعمل دون داع يمكن تجنبها، وبالتالي يمكن تجنب التكاليف غير الضرورية.

مع تطبيق هذا النظام إضاءة جديدة, ميناء هو وضع مسار لما الموانئ المستقبل يمكن أن تبدو وكأنها. لا خطر على أمن. بالإضافة إلى نقل البيانات عبر منصة آمنة تماما, بالإضافة إلى نقل البيانات عبر منصة آمنة تماما, نظم مراقبة الدخول تتيح المزيد من المرونة في الوقت الحقيقي والإخطارات وكذلك تحذيرات حول أنشطة غير مصرح بها الممكنة. لمعالجة المخاوف الأمنية, Semtech ليضمن تكنولوجيا أن لا أحد لديه حق الوصول إلى مفتاح الجذر, أن النظام لا يمكن نسخها, وأن المستخدم الفعلي إلا لديه حق الوصول إلى بيانات الاستشعار.

يمكن أيضا تشغيل هذه التقنية على الشبكات الخاصة, إعطاء المزيد من السيطرة مزود, رؤية, والأمن على البيانات. ويمكن أيضا أن تكون التكنولوجيا تعمل في شبكة خاصة لإعطاء مقدمي المزيد من السيطرة, الرؤية والأمن على البيانات. تنفيذ الأنظمة الذكية التي أتمتة وتبسيط عمليات البنية التحتية (منها مثلا. إضاءة) هي واحدة من الخطوات الأولى نحو عمليات أكثر ذكاء وأكثر موثوقية في الموانئ.

صيانة أقل نظرا لكفاءة الطاقة العالية

شبكة لورا هو مفيد خاصة إذا زادت القيمة المضافة للتطبيق وأن تنخفض الاستثمارات في البنية التحتية وصيانة. ومرنة, التكنولوجيا لورا الموفرة للطاقة تدعم إنشاء الشبكات العامة أو الخاصة لمسافات طويلة. تخيل الآلاف من أجهزة الاستشعار المثبتة في مصابيح الشوارع وعملتم لاستبدال البطاريات في هذه المجسات عدة مرات في السنة. ويرجع ذلك إلى انخفاض استهلاك الطاقة للغاية من لورا, يمكن البطاريات في أجهزة الاستشعار تمكين سنوات من العمل, مما يقلل بشكل كبير من الوقت, التكلفة والموظفين النفقات للصيانة.

بالاضافة, في هيكلية مرنة وقابلة للتطوير من ورا, الذي يقوم على مجموعة المرخصة غير, تمكن شبكة عامة أو خاصة مع بعيدة المدى ليتم تعيين بسرعة وسهولة – من الموانئ إلى المدن إلى مرائب وقوف السيارات. حتى يمكن تثبيت أجهزة استشعار على أبراج الخلية الحالية. وهذا يقلل من الاستثمارات المطلوبة لإنشاء البنية التحتية للشبكة وهذا هو لدعم تطبيقات تقنيات عمليات.

جنبا إلى جنب مع أجهزة الاستشعار التي تقدم بعيدة المدى (يصل إلى 50 كم في المناطق الريفية) أو عبر كيلومترا في المناطق الحضرية المكتظة بالسكان أو المناطق المغلقة, ميزة لورا هو واضح على الفور. ويمكن لتكنولوجيات المدينة الذكية تقدم حلولا جديدة للذكاء وتحسين التطبيقات الحضرية. بناء قابلة للتطوير, مرن, وتأمين طويلة المدى شبكة تقنيات عمليات يمكن أن تجعل بعض الاستثمارات في البنية التحتية لا لزوم لها والحد من تكاليف الصيانة. لورا ومواصفات LoRaWAN هي أساسا مناسبا لحلول ناجحة المدينة الذكية.