上海安防:LoRa和LoRaWAN如何助力智慧城市建设？

发布时间：2020-06-21 10:56:52   作者：上海监控安装公司

智慧城市网络为无人驾驶汽车、交通监控、急救人员服务☆和智能路灯等一切事物提供支持。

远程(LoRa)无线技术可以帮助城市克服网络覆盖方面的难题，并使他们能够在智能城市中广泛部署物联网解︻决方案，从而提供＠ 传统Wi-Fi解决方案无法提供的覆盖范围。

测量和监视环境并增强服务的传感器既需要大量的√网络带宽，也需要同▽样重要的覆盖范围。毕竟，如果传感器无法连接到城市的无线网络，那就没●法很好发挥其价值。不过，要在整个城★市中部署覆盖范围可能既困难又昂贵。

“ LoRa设备和开放的LoRaWAN协议使智ξ能物联网应用能够解决我们智慧城市建设面临的一些最大挑战：能源管理、减少自然资源、污染控制、基础设施效♂率、防灾等，” LoRa联盟和LoRa技术的开发商及创始成ζ　员Semtech表示。

LoRaWAN规范是一种低功耗、广域网协议，旨在无线连Ψ接IoT设备。正如LoRa联盟指出的那样，它满足了关键的IoT要求，例如“双向通信、端到端安全性、移动性和本▓地化服务”。

什么是LoRaWAN协议?

正如StateTech报道的那样，LoRa“是一种不同于Wi-Fi标准的无线数据通信技术。” LoRa在900兆赫兹的无线频谱上运行，提供对LoRaWAN网←络的访问。

根据LoRa联盟成员思科系统公司的说法，LoRa是一种无线电物理层调制技术。思科指出，LoRa“提供了长距离的空中传播，低功耗、高接收灵敏╲度、低数据速率、强大的频谱扩展和安全的加密传输。”

根据LoRa联盟的说∞法，LoRaWAN开放规范是基于LoRa技术的低功耗广域网(LPWAN)协议。基本上，LoRaWAN是网络的通信协议和系统架构。该解决方案非ζ常适合覆盖树木和其他障碍物可能阻挡传统Wi-Fi信号的广阔区域。

Semtech指出：“LoRaWAN协※议旨在将电池供电的设备无线连接到区域、国家或全球网络中的Internet，它利用了工业、科学和医学(ISM)频∏段中未经许可的无线电频谱。” “该规范定义了LoRa物理层参数的设备到基础结构和LoRaWAN协议，并提供了设备之间的无↘缝互操作性。”

LoRaWAN有哪些用途?

LoRaWAN在物联网和智慧城市部署中具有多种用途和△功能。LoRa联盟说：“LoRaWAN已针对低「功耗进行了优化，旨在从单个网关安装扩展到拥有数十亿设备〓的大型全球网络。”

具体包括对“冗余操作、地理位置、低成本和低功耗”的支持。该联盟指出→，LoRaWAN设备可以使用能量收集技术。

思科详细介绍了LoRaWAN的几种特定物联网或智慧城市用例，包括水和煤气计∞量、公共安全、位置跟踪、泄漏检测、灾难预防、环境监控、智能能源、农业等。

思科说，LoRaWAN使城市能够连接其资产“以提供更好的服务，包括废物管理、停车、路灯和公共安〖全”。在资产跟踪方面，城市可以使用LoRaWAN获取“人员和※资产的位置信息，包括设备、车辆、宠物和牲畜。”该技术还使公用事业客户能够远程读取▓和控制燃气表和水表，从而卐降低了成本。

LoRa通信对智慧城市有何帮助?

智慧①城市一直在使用LoRa和LoRaWAN。阿拉巴马Ψ 州Opelika市的首席技术官Stephen Dawe向StateTech讲述了Opelika如何部署物联网的情况，并说当该市希望♀在52平方英里范围内部署IoT时，LoRaWAN似乎是一种很好的技术选择。

该城市使用LoRaWAN天线，其最大距离可达7公里(对于小数据包传输，其ζ　距离可能为10公里)。带宽很低，因此它确实支持视频之类的应用，但是非常适合覆盖广阔的区域而无需部署数百个接入点。

他说：“大约有七个接入点将覆盖整个♂城市，我们可以检测出与LoRa兼容的任何类型的传感器。”

该市的消防员要求监视附【近铁轨上的煤气泄漏。要在一个林木茂盛的区域覆盖52平方英里的Wi-Fi网状网络是不切实际的，因此Opelika求助于Cisco的LoRaWAN解决方案，“该解决方案连接半径近3英里，并且使用№的电力极少，因此传感器电池能使用三到四年。

Opelika能够使用LoRaWAN覆盖整个城市，并且目前正在测试气体传感器。 Dawe说：“这符合拥有→可以支持城市工程、停车问题、废弃建筑问题的通用技术的目标。”

LoRa网络最覆盖大范围是多少?

Semtech表示，LoRa可以连接农村地区相距30英里(48.3公里)的设备，“并可以穿透】密集的城市或深层室内环境。”

在典型的LoRaWAN网络中，连接范围取决于许多因素，如Electronic Design所述，包括“室内/室外网关，消息的有效负载，使用的天线等”。

平均而已，在具有室外网关的城市环境中，典型覆盖范围可达2到3公里，而在农村地区则可以达到5到7公里。

根据Things Network的数据，LoRaWAN连接的世界纪录█是766公里(476英里)，于2019年7月创下。

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