Sieć LoRa toruje drogę do inteligentnego miasta

Spis treści
Sieć LoRa

LoRa to technologia radiowa oparta na LoRaWAN protokół, który oprócz 5G nadaje się do rozwoju miast w kierunku smart cities. W niektórych aplikacjach, Sieć LoRa jest jeszcze bardziej odpowiednia niż często wspominany nowy standard mobilnej łączności radiowej.

Wiele z nich ma na celu rozwinięcie się w inteligentne miasto. Pomysł na “inteligentne miasto” (Inteligentne miasto) nie jest nowy. Celem wdrażania technologii smart city jest poprawa jakości życia mieszkańców, tworzyć wydajność, skrócić czas oczekiwania, zaspokoić zapotrzebowanie na usługi i wykorzystać zasoby miasta, a tym samym efektywniej opodatkować pieniądze. Niedawne badanie pokazuje, że inteligentne miasta mogą oszczędzać $ 5 bilionów kosztów o 2022.

Internet rzeczy, IoT w skrócie, odgrywa w tym ważną rolę. Wnika w niemal wszystkie dziedziny życia i zmienia praktycznie każdą firmę i każdą branżę. W związku z możliwościami nowej generacji komunikacji mobilnej 5G, pojawia się pytanie, czy ta technologia nie jest naturalnym rozwiązaniem istniejących problemów smart city? Istnieją jednak inne technologie, które mogą mieć większy sens w przypadku niektórych zastosowań w inteligentnych miastach – takie jak zmniejszenie zużycia energii dzięki inteligentnemu oświetleniu, metrów, itp. Jednym z nich jest LoRa.

Co to jest sieć LoRa?

Szybka odpowiedź: Radio dalekiego zasięgu. Technologia LoRa dla łączności bezprzewodowej o dużym zasięgu (radio) transmisja danych jest możliwa dzięki półprzewodnikowym układom scalonym, które zużywają bardzo mało energii. W zależności od funkcji i funkcjonalności takiego nadajnika radiowego, bateria może zasilać go prądem przez lata. Powinno to umożliwić bieganie 10 do 20 lat bez wymiany baterii. To znacznie zmniejsza nakłady na konserwację.

W przeciwieństwie do 4G lub 5G, Sieć LoRa działa w nielicencjonowanym widmie. Umożliwia to dwukierunkową komunikację bez kosztów regulacyjnych i aukcyjnych wymaganych do budowy sieci na widmach licencjonowanych przez państwo. konkretnie, LoRaWAN wykorzystuje regionalnie różne zakresy częstotliwości w paśmie ISM i paśmie SRD. W Europie, region pasma ISM 1 z 433.05 MHz do 434.79 MHz i pasmo SRD Europa od 863 MHz do 870 MHz. W Północnej Ameryce, z drugiej strony, transmisja danych odbywa się w rejonie pasma ISM 2 z 902 MHz do 928 MHz.

Wspólna praca na otwartym terenie, jednolity protokół ma na celu stworzenie wartości dodanej i zwiększenie zasięgu.

Sieć LoRa w zastosowaniach miejskich

Technologia LoRa oferuje korzyści techniczne i ekonomiczne w zastosowaniach do inteligentnych miast. LoRa i LoRaWAN zapewniają inteligentną infrastrukturę monitorowania i kontroli. Dzięki temu Städt może efektywnie zbierać i analizować dane z tysięcy urządzeń i systemów sieciowych. Dzięki tym informacjom, na przykład, powinni móc lepiej decydować, które usługi są odpowiednie dla ich planów.

Dla gęsto zaludnionych obszarów metropolitalnych, korzystne jest, aby sygnały LoRaWAN przenikały stosunkowo głęboko w tereny miejskie. Technologia inteligentnych miast zmienia sposób, w jaki miasta, władze i obywatele wchodzą w interakcję.

Oświetlenie uliczne w Bostonie

Przykład Bostonu w Massachusetts pokazuje, co jest możliwe z LoRa. Miasto ma ponad 67,000 lampy uliczne. Oświetlają ruchliwe ulice, zabytki historyczne, i główne ulice. Z ponad 1,600 przełączniki i 32,000 pokrywy włazów, utrzymanie tej infrastruktury to spory wysiłek społeczny – zwłaszcza, gdy lampy są intensywnie eksploatowane w miesiącach zimowych.

Czujniki i bramki LoRa

Jak więc działa inteligentne oświetlenie w mieście takim jak Boston?? Z siecią LoRa, czujniki można zintegrować z dowolnym systemem oświetlenia ulicznego, który steruje oświetleniem i zbiera dane o użytkowaniu. A technologia LoRa zbiera dane ze wszystkich pobliskich lamp ulicznych za pośrednictwem sojuszu LoRa. Brama następnie wysyła informacje do publicznego lub prywatnego serwera w chmurze, który analizuje dane, ostatecznie steruje oświetleniem i w razie potrzeby automatycznie generuje ostrzeżenia o zgaszeniu świateł i innych awariach. Ostrzeżenia o przepalonych lampach i innych usterkach, jeśli to konieczne.

Użytkownicy mogą nawet dodawać bezprzewodowo (OTA) aktualizacje umożliwiające przełączanie się między sieciami publicznymi i prywatnymi, jeśli to konieczne. Umożliwia to dwukierunkowa komunikacja technologii LoRa. Zakres zastosowań technologii LoRa w inteligentnych miastach jest niezwykle zróżnicowany i nie kończy się na oświetleniu. Technologia może być wykorzystywana na różne sposoby:

Parking: Inteligentny monitoring parkingów wyświetla parkingi miejskie, aby zmniejszyć natężenie ruchu, gdy kierowcy szukają miejsca parkingowego. Badania pokazują, że kierowcy wydają 17 godzin w roku szukam miejsca parkingowego.

Ruch uliczny: Helikoptery do monitorowania ruchu mogą kiedyś odejść w przeszłość. Korki na drogach to duże wyzwanie i niepokojące dla mieszkańców miast. Inteligentne systemy ruchu, które monitorują zarówno ruch pojazdów, jak i pieszych, mogą znacznie lepiej prowadzić samochody i pieszych. Odbywa się to za pomocą inteligentnych sygnalizacji świetlnych, które rejestrują ruch i koordynują fazy świetlne. W przyszłości, inteligentne systemy ruchu mogą nawet obejmować komunikację między sygnalizacją świetlną a czujnikami w pojazdach.

Konserwacja sygnalizacji świetlnej: Monitoring sygnalizacji świetlnej umożliwia miasto / władze miejskie szybko zareagowały na wypalone lampy, wadliwe słupy świetlne (z powodu wypadku) lub uszkodzonych systemów sygnalizacji. Pomaga to w korkach, możliwe wypadki i inne niebezpieczne sytuacje.

Konserwacja predykcyjna: Systemy inteligentnych budynków mogą dostarczać dane, które wykorzystują system konserwacji predykcyjnej, aby zapewnić odpowiednią konserwację obiektów. Systemy te mogą monitorować drgania i inne warunki fizyczne w budynkach, mosty i zabytki, aby administracja mogła podjąć działania, zanim konieczne będą poważne naprawy.

Utylizacja odpadów: Odbiór odpadów to istotny obszar odpowiedzialności administracji miasta. Zbyt często, jednak, niepotrzebne zasoby są marnowane, np. opróżnić do połowy lub mało zapełnione kosze na śmieci. Jeszcze gorzej jest, gdy pojemniki na odpady są przepełnione z powodu braku opcji śledzenia. Inteligentne systemy zarządzania odpadami mogą pomóc w identyfikacji poziomów odpadów w pojemnikach, aby zoptymalizować trasy zbiórki odpadów w celu poprawy wydajności, koszty, i czystość.

Hałas i zanieczyszczenie powietrza: coraz więcej osób przenosi się do miast, hałas i zanieczyszczenie powietrza stają się jeszcze większym wyzwaniem. Inteligentne monitorowanie hałasu i zanieczyszczenia powietrza może dostarczyć danych, które poprawią samopoczucie obywateli i pokażą powiązania między systemowymi problemami zdrowotnymi.

LoRa i diody LED: Studium przypadku z miastami portowymi

W 2017, Marina w Tallinie na zachodnim wybrzeżu Zatoki Kopli na półwyspie Kakumäe (Estonia) przetestowana technologia LoRa. Port posiada bogate zaplecze, w tym doki pontonowe, pływający hotel, budynki administracyjne, zaplecze gastronomiczne i szkoła żeglarska dla dzieci, czyniąc z niego nowoczesny ośrodek morski w tym regionie Morza Bałtyckiego. Aby być na bieżąco z najnowszą technologią portów, oprócz infrastruktury należy zmodernizować oświetlenie.

Instalacja LoRa jest testowana we wszystkich lampach w porcie, którymi można zdalnie sterować poprzez sieć LoRaWAN. Sterownik lampy połączony jest z bramką LoRaWAN poprzez system radiowy należący do portu. Inne bramy w pobliżu również obsługują to połączenie. Bezpieczna platforma centrum IoT wizualizuje zaszyfrowane dane z węzłów końcowych za pośrednictwem zaplecza LoRaWAN.

System oświetlenia sieciowego LoRa

Połączenie lamp w sieć za pośrednictwem LoRa umożliwia autonomiczną pracę ze wstępnie skonfigurowanymi profilami oświetlenia, dzięki czemu port rejestruje mniejsze zużycie energii i ma ekonomiczne rozwiązanie dla systemu oświetleniowego. Chociaż port nadal testuje rozwiązanie, kontroler obsługiwany przez LoRa wykazał ulepszoną kontrolę w czasie rzeczywistym i równomierność oświetlenia. Możliwość monitorowania natężenia światła, tryb pracy i ruch oznacza, że ​​można uniknąć niepotrzebnie eksploatowanych lamp, a tym samym uniknąć niepotrzebnych kosztów.

Wraz z wdrożeniem tego nowego systemu oświetleniowego, port wyznacza kurs na to, jak mogą wyglądać przyszłe porty. Bezpieczeństwo nie jest zagrożone. Oprócz transmisji danych za pośrednictwem całkowicie bezpiecznej platformy, Oprócz przesyłania danych przez w pełni bezpieczną platformę, systemy kontroli dostępu umożliwiają większą elastyczność i powiadomienia w czasie rzeczywistym oraz ostrzeżenia o ewentualnych nieuprawnionych działaniach. Aby rozwiązać problemy dotyczące bezpieczeństwa, Technologia Semtech zapewnia, że ​​nikt nie ma dostępu do klucza root, że system nie może zostać skopiowany, i tylko rzeczywisty użytkownik ma dostęp do danych z czujnika.

Technologia może działać również w sieciach prywatnych, dając dostawcy większą kontrolę, widoczność, i bezpieczeństwo danych. Technologia może być również obsługiwana w sieci prywatnej, aby zapewnić dostawcom większą kontrolę, widoczność i bezpieczeństwo danych. Wdrażanie inteligentnych systemów automatyzujących i upraszczających procesy infrastrukturalne (np. oświetlenie) to jeden z pierwszych kroków w kierunku inteligentniejszych i bardziej niezawodnych procesów w portach.

Mniej konserwacji dzięki wysokiej efektywności energetycznej

Sieć LoRa jest szczególnie korzystna, gdy zwiększa się wartość dodana aplikacji, a inwestycje w infrastrukturę i utrzymanie mają zostać zmniejszone. Elastyczny, energooszczędna technologia LoRa wspiera tworzenie sieci publicznych lub prywatnych na duże odległości. Wyobraź sobie tysiące czujników zainstalowanych w lampach ulicznych i musiałbyś wymieniać baterie w tych czujnikach kilka razy w roku. Ze względu na wyjątkowo niski pobór mocy LoRa, baterie w czujnikach mogą zapewnić lata pracy, co znacznie skraca czas, koszty i wydatki personalne na konserwację.

Dodatkowo, elastyczna i skalowalna architektura LoRa, który opiera się na nielicencjonowanym widmie, umożliwia szybką i łatwą konfigurację sieci publicznej lub prywatnej o dużym zasięgu – od portów przez miasta po parkingi. Czujniki można nawet instalować na istniejących wieżach komórkowych. Zmniejsza to inwestycje wymagane do utworzenia infrastruktury sieciowej, która ma obsługiwać aplikacje IoT.

Wraz z czujnikami oferującymi duży zasięg (aż do 50 km na terenach wiejskich) lub ponad kilometrami w gęsto zaludnionych obszarach miejskich lub obszarach zamkniętych, przewaga LoRa jest widoczna od razu. Technologie inteligentnych miast mogą oferować nowe rozwiązania dla inteligentniejszych i ulepszonych zastosowań miejskich. Budowanie skalowalnego, elastyczny, a bezpieczna sieć IoT o dużym zasięgu może sprawić, że niektóre inwestycje w infrastrukturę są niepotrzebne i obniżyć koszty utrzymania. Specyfikacja LoRa i LoRaWAN to odpowiednia podstawa dla udanych rozwiązań smart city.

Scenariusz --
Fiona Kuan
Fiona Kuan
Fiona, pisarz techniczny i redaktor w MOKOSMART, poprzednio wydane 10 lat jako inżynier produktu w firmie IoT. Od momentu dołączenia do naszej firmy, ściśle współpracowała ze sprzedażą, menedżerowie produktu i inżynierowie, uzyskanie wglądu w potrzeby klientów. Łączymy głębokie doświadczenie branżowe i zrozumienie tego, czego klienci chcą najbardziej, Fiona pisze angażujące treści obejmujące podstawy IoT, dogłębne materiały techniczne i analiza rynku - łączenie się z odbiorcami z całego spektrum IoT.
Fiona Kuan
Fiona Kuan
Fiona, pisarz techniczny i redaktor w MOKOSMART, poprzednio wydane 10 lat jako inżynier produktu w firmie IoT. Od momentu dołączenia do naszej firmy, ściśle współpracowała ze sprzedażą, menedżerowie produktu i inżynierowie, uzyskanie wglądu w potrzeby klientów. Łączymy głębokie doświadczenie branżowe i zrozumienie tego, czego klienci chcą najbardziej, Fiona pisze angażujące treści obejmujące podstawy IoT, dogłębne materiały techniczne i analiza rynku - łączenie się z odbiorcami z całego spektrum IoT.
Podziel się tym postem
Wzmocnij łączność Potrzebne z MOKOSmart Rozwiązania urządzeń LoT!