LoRaWAN的5個應(yīng)用｜建設(shè)智慧生活

正如我們所知，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢了。物聯(lián)網(wǎng)幾乎能將所有的事物都接入了網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。LoRaWAN作為物聯(lián)網(wǎng)的基本組成部分自然不容我們忽視，甚至可以毫不夸張的說，LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用幾乎占據(jù)了我們生活中的各個領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)旨在讓任何物體能夠連接到互聯(lián)網(wǎng)并在很遠(yuǎn)的距離范圍內(nèi)與其他物體進(jìn)行通信，這使得LoRaWAN的應(yīng)用幾乎涵蓋生活的所有領(lǐng)域。同時，物聯(lián)網(wǎng)在 LoRaWAN 的幫助下正在提高業(yè)務(wù)效率并改善全世界的生活。

我們應(yīng)該明白，它不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)。在不久的將來，它將改變?nèi)粘Ｉ?，推動世界進(jìn)入一個新的水平。

LoRaWAN的5個應(yīng)用

作為和NB-IoT并駕齊驅(qū)的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)，LoRaWAN的發(fā)展較為低調(diào)，但是也難掩其已經(jīng)成為主流物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的事實(shí)。

LoRa聯(lián)盟推出的基于Semtech的LoRa技術(shù)的LoRaWAN這一開放性協(xié)議在全球各個國家得到了大量廠商的支持，已經(jīng)能夠支持全球幾乎所有的國家、地區(qū)實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的應(yīng)用場景，其覆蓋的多樣化垂直市場中包括了從農(nóng)業(yè)、工業(yè)到智慧城市、社區(qū)和樓宇等領(lǐng)域。

以下是當(dāng)前部署的部分用例：

#智慧農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)是世界上許多國家最重要的部門部分之一，它與生活和經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)。

使用 LoRaWAN 的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)最大效率，從而減少環(huán)境影響、最大化產(chǎn)量和最小化費(fèi)用。從測量影響作物產(chǎn)量的環(huán)境條件到跟蹤牲畜健康指標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)正在逐步改善我們的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

由于LoRa技術(shù)具有低功耗、遠(yuǎn)距離特性和無線質(zhì)量，所以使用LoRa傳感器就能將信號從農(nóng)場發(fā)送到云，用戶就能使用信號數(shù)據(jù)改善運(yùn)營、構(gòu)建出一個巨大的智慧農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系，從而改善農(nóng)業(yè)狀況。

以下示例說明LoRa 技術(shù)如何提高農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的效率。

示例

1、智慧農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)

農(nóng)業(yè)公司Goanna Ag和澳大利亞運(yùn)營商N(yùn)ational Narrowband Network（NNNCo）已經(jīng)部署了一個基于LoRaWAN的網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用的LoRa物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

2、智慧養(yǎng)殖

啟用LoRa的GPS跟蹤器和生物識別傳感器可以監(jiān)測奶牛的重要器官和位置。還可以將配備LoRa的膠囊植入牛的胃腸道，用于監(jiān)測各種健康指標(biāo)和健康狀況。一旦奶牛有什么異樣活動或意外，農(nóng)民都能及時獲取到動物的實(shí)施情況。

3、環(huán)境監(jiān)測

• 基于 LoRa 的解決方案提供土壤水分監(jiān)測，以提供智能灌溉。
• 于LoRaWAN網(wǎng)關(guān)和各類LoRa傳感設(shè)備，就可以快速地檢測到土壤中的氮、磷、鉀 (NPK) 水平，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端。通過數(shù)據(jù)分析，農(nóng)民就可以采取相應(yīng)處理措施，從而幫助減少浪費(fèi)并最大限度地提高作物產(chǎn)量。

#智慧城市

要成為“ 智慧城市 ”，一個地方必須適宜性、可持續(xù)發(fā)展方面保持進(jìn)取心，并擁有及時，可靠的數(shù)字解決方案，以支持所有重要的公共活動和公用事業(yè)。

一般而言，LPWAN工具，尤其是LoRa技術(shù)，在這種“ 互聯(lián)生態(tài)系統(tǒng) ”中具有巨大的實(shí)施機(jī)會，這要?dú)w功于其出色的覆蓋范圍(10-15公里)和電池性能(約10年)。

以下示例說明LoRa 技術(shù)如何建設(shè)智慧城市：

示例

1、智慧公交

通勤者可以使用基于LoRa的太陽能顯示屏來顯示信息，例如下一班車發(fā)車時間和最新時刻表的變化。這為通勤者節(jié)省了大量時間。

2、智慧路燈

基于LoRa的街道照明系統(tǒng)可以將電力成本降至最低，而不會影響城市的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)施。LoRa 技術(shù)以低成本和低功耗為目標(biāo)的事實(shí)使該應(yīng)用程序有效地成為可能。

3、智慧泊車

LoRa技術(shù)使部署使停車更容易，用戶可以與任何支持LoRa的設(shè)備共享停車狀態(tài)。這就可以將基本的商業(yè)和市政停車位轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詸z測車輛的缺失、存在、到達(dá)和離開的智能空間。

4、智慧垃圾桶

利用智能操作平臺和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對垃圾箱進(jìn)行系統(tǒng)化、智能化的管理，將分布于城市各處的垃圾箱聯(lián)接成有機(jī)整體，使環(huán)衛(wèi)工作人員全面掌握城市內(nèi)垃圾儲存情況和清運(yùn)需求，有效提高城市環(huán)衛(wèi)工作效率。

5、火災(zāi)探測系統(tǒng)和警報

在每個城市都有一些地方，比如茂密的植被，公園，娛樂場所等 – 更容易發(fā)生火災(zāi)。從安全角度來看，將火災(zāi)報警器和由LoRa技術(shù)驅(qū)動的傳感器放置在這些區(qū)域非常有意義。如果發(fā)生任何緊急情況， 可以迅速將通知發(fā)送到當(dāng)?shù)叵啦块T ，提供救濟(jì)并限制損害程度。警報也可以通過附近建筑物發(fā)出的煙霧觸發(fā)。

#智慧醫(yī)療

LoRa技術(shù)憑借其低功耗、低成本以及覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，還適用于醫(yī)療應(yīng)用。對于改善醫(yī)療保健和民生有極大好處。

以下示例說明LoRa 技術(shù)如何改善智慧醫(yī)療：

示例

1、食品安全

LoRa 技術(shù)也可用于檢查食物的溫度，它既可以幫助防止食物變質(zhì)和食物浪費(fèi)、也有助于防止因儲存溫度而造成的食物損失和食品安全。

2、助聽器

物聯(lián)網(wǎng)連接的助聽器可用于幫助聽力損失患者。它支持 2.4 GHz 頻段中的多種無線電協(xié)議，且在非常低的功率下有效。

3、實(shí)時蹤跡定向

• 實(shí)時跟蹤阿爾茨海默氏癥和癡呆癥患者。支持LoRaWAN的可穿戴設(shè)備可實(shí)時監(jiān)控阿爾茨海默氏癥患者情況，當(dāng)患者離開指定的安全區(qū)時，這些設(shè)備會及時提醒護(hù)理人員，從而確?；颊叩淖畲蟀踩?。
• LoRaWAN網(wǎng)關(guān)也可應(yīng)用于兒童可穿戴設(shè)備，支持LoRa的手鐲和智能手表可用于跟蹤兒童的位置。父母可以隨時知道孩子在哪里，當(dāng)他們有危險和意外時也能最快時間找到。

4、智慧存儲

利用 LoRaWAN 協(xié)議和基于云的應(yīng)用平臺，提供適用于醫(yī)療保健的固定資產(chǎn)和移動資產(chǎn)的統(tǒng)包式溫度監(jiān)測解決方案進(jìn)行醫(yī)療冷鏈檢測。例如，基于 LoRa 的醫(yī)用冰箱，可實(shí)時監(jiān)測儲存疫苗、藥物和血液等醫(yī)療用品的環(huán)境溫度。

#智慧家居

智慧家居基于LoRa擴(kuò)頻通信技術(shù)，打造從感知層到應(yīng)用層兩者之間完整的物聯(lián)網(wǎng)通訊解決方案。讓家居設(shè)備通過LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)互通，自主交互，自主學(xué)習(xí)，提高人們的生活效率，提升人們的生活品質(zhì)，降低人們的生活壓力。

以下示例說明LoRa 技術(shù)如何建設(shè)智慧家居場景：

示例

1、安全監(jiān)測

LoRa 技術(shù)設(shè)備穿透密集建筑材料的能力使其成為基于 LoRa 的智能家居和建筑設(shè)備的理想平臺。由于這項(xiàng)技術(shù)的遠(yuǎn)程能力，支持 LoRa 的傳感器可以跟蹤家中的流浪資產(chǎn)并檢測危險，優(yōu)化公用場所使用并提供整體安全。

2、漏水檢測及防損

由于漏水造成的損壞對財產(chǎn)和房屋所有者構(gòu)成重大威脅，基于 LoRa 的溫度和濕度傳感器可以防止房屋漏水和損壞。通過在易受此影響的家庭區(qū)域（如浴室和廚房）中簡單安裝基于 LoRa 的設(shè)備。

3、消防疏散系統(tǒng)

啟用 LoRa 煙霧傳感器可以檢測危險區(qū)域，并通過指示離開危險場所的最快和最安全方向來幫助人們在這些區(qū)域中導(dǎo)航。

4、智能門鎖

啟用一部LoRaWAN小型網(wǎng)關(guān)以及無線門磁、紅外感應(yīng)儀和緊急求助按鈕三款終端傳感器。將用于預(yù)警的傳感器與安全攝像頭和自動門鎖相結(jié)合，以實(shí)施安全防控。

5、家電監(jiān)測

常態(tài)化監(jiān)控家庭電器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、元器件狀態(tài)、通訊狀態(tài)、能耗 計量、異常狀態(tài)告警等。實(shí)現(xiàn)對家庭電氣設(shè)備的自動化控制、遠(yuǎn)程控制，可自主編程。

6、智慧社區(qū)

簡舒智慧社區(qū)由LoRa超遠(yuǎn)無線傳輸協(xié)議搭建，方圓十里內(nèi)均可輕松接收與發(fā)送信息，由“一個平臺，四大系統(tǒng)”組成，即：一個物業(yè)云服務(wù)管理平臺，以及社區(qū)安全管理系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、社區(qū)周邊O2O服務(wù)系統(tǒng)、智慧家庭系統(tǒng)。

#智慧工業(yè)

智能工業(yè)是物理設(shè)備、電腦網(wǎng)絡(luò)、人腦智慧相互融合、三位一體的新型工業(yè)體系。智能工業(yè)將具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。

以下示例說明LoRa 技術(shù)如何建設(shè)智慧工業(yè)：

示例

1、工業(yè)應(yīng)用

基于 LoRa 的技術(shù)可以通過使用智能建筑機(jī)械、傳送帶傳感器來檢測危險，防止傳送帶故障并降低維護(hù)成本，從而有利于工業(yè)運(yùn)營。此外，還有用于接縫罐、反鏟挖土機(jī)、叉車、柴油罐車和卡車的智能傳感器。

由于其廣泛的能力，基于 LoRa 的解決方案可以監(jiān)控具有惡劣天氣條件的偏遠(yuǎn)地區(qū)的工業(yè)應(yīng)用。它通過克服距離界限同時仍然最大限度地提高監(jiān)控效率和整體生產(chǎn)力來做到這一點(diǎn)。

2、智能計量、供應(yīng)鏈和物流

基于LoRa 技術(shù)遠(yuǎn)距離、低功耗的特性和強(qiáng)大地理定位能力，使得車輛、貨物、卡車和其他資產(chǎn)可以在大地理區(qū)域和惡劣的環(huán)境條件下輕松監(jiān)控，讓智能供應(yīng)鏈和物流更輕松地進(jìn)行高價值資產(chǎn)運(yùn)輸。

3、資產(chǎn)跟蹤

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商 Ercogener 開發(fā)出用于監(jiān)測工業(yè)資產(chǎn)的端對端跟蹤解決方案。法國國有鐵路公司 SNCF 實(shí)施了跟蹤解決方案，以實(shí)時查看其重要資產(chǎn)的動態(tài)。

LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)是此應(yīng)用的主要連接方式，可以實(shí)現(xiàn)更長的設(shè)備電池壽命，因?yàn)槲恢煤蛡鞲衅餍畔H每 10 分鐘發(fā)送一次，每天最多發(fā)送 144 條消息。較長的電池壽命限制了重新現(xiàn)場更換電池的次數(shù)，并顯著改善了整個設(shè)備生命周期的管理成本。

4、優(yōu)化運(yùn)營

世界大型能源公司雪佛龍計劃用無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器器件將其所有高價值的關(guān)鍵現(xiàn)場資產(chǎn)連接起來。雪佛龍位于加利福尼亞州的圣華金谷 (SJV) 事業(yè)部在 38 平方英里的范圍內(nèi)運(yùn)營著六個油氣田。2019 年，SJV 實(shí)施了 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以數(shù)十個具有 4G 蜂窩回傳連接的 MultiTech Conduit 網(wǎng)關(guān)覆蓋油田，將網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)直接發(fā)送到雪佛龍 Microsoft Azure 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

未來的 LoRaWAN

LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)易于部署，方便成千上萬的傳感器/器件以更低的成本、跨更長的距離收集和發(fā)送數(shù)據(jù)，且電池壽命顯著延長。

在像中國這樣的國家中，有著許多非常大的城市和不斷增長的人口，應(yīng)用智慧城市技術(shù)對于提高城市居民的生活效率至關(guān)重要。

如今，全球已有數(shù)百家公司加入 LoRa Alliance，LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)已擴(kuò)展到 99 個國家/地區(qū)、通過 148 個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供服務(wù)，并且網(wǎng)絡(luò)還在不斷增長。

根據(jù)國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，近年來中國物聯(lián)網(wǎng)市場增速穩(wěn)定在20%~25%，在“新基建”時代，增速將達(dá)到25%~30%。在此過程中，LoRaWAN將與NB-IoT、Cat1等多種物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)協(xié)同工作，大放異彩。