智慧(hui)城市是提高公民生活質量和減少(shao)碳排放的關鍵(jian)。監(jian)測電力、空氣、水質和運輸需要在強大、經(jing)濟、高效的網絡(luo)中使(shi)用可靠的低成本傳感器。
公用事業(ye)運營商(shang)是(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)（物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)）技術的(de)早(zao)期用戶，需要提高公民和游客(ke)的(de)可持(chi)續性和生活質(zhi)量。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)傳感器網(wang)(wang)絡(luo)的(de)更大機(ji)遇之(zhi)一是(shi)提高效率，更好地管(guan)理自然資源。
了解與天氣相關的(de)條件（如雨量和水位）如何(he)實時變(bian)化(hua)，有助(zhu)于(yu)更(geng)快(kuai)地準備和應對潛在危險，從而更(geng)好地保護基礎(chu)設施和社區。連(lian)接傳感(gan)器支(zhi)持這種數(shu)據捕獲，分析揭示關鍵觀(guan)點，遠程(cheng)連(lian)接非常(chang)重要，因為(wei)傳感(gan)器處于(yu)戶(hu)外和惡劣環境中(zhong)。
低功耗傳感器和網絡。
低(di)功率(lv)無線傳感(gan)器由(you)電(dian)池或(huo)太(tai)陽(yang)能電(dian)池供(gong)電(dian)，無論是供(gong)水、電(dian)力(li)、智能建(jian)筑(zhu)還是物流，都可以為此類物聯網網絡提供(gong)關(guan)鍵數(shu)(shu)據(ju)。電(dian)池支持的(de)傳感(gan)器可以放置在許多位置，以提供(gong)盡可能多的(de)數(shu)(shu)據(ju)。LPWAN提供(gong)了具有數(shu)(shu)十年電(dian)池壽命的(de)長距離鏈路(lu)。通過避(bi)免定期更換電(dian)池周期的(de)需要，更大限度地(di)降(jiang)低(di)部署監控網絡的(de)成(cheng)本(ben)。
所有這(zhe)些(xie)數據(ju)都可(ke)(ke)以提(ti)(ti)取(qu)到機器學習(xi)數據(ju)庫中，可(ke)(ke)以識別模式，突出可(ke)(ke)能出現故(gu)障的(de)設備(bei)，并允許更(geng)準確地提(ti)(ti)供資(zi)源。這(zhe)是優化和(he)利用(yong)日(ri)益(yi)稀缺(que)的(de)資(zi)源，提(ti)(ti)高城市公(gong)民生活質量的(de)基本要素。
事實上，根據(ju)世界經濟(ji)論壇和(he)物聯(lian)網分析聯(lian)合報告，84%的(de)物聯(lian)網部(bu)署正(zheng)在(zai)解決(jue)聯(lian)合國定義的(de)可持續發(fa)展(zhan)目(mu)標（SDG）。這(zhe)些傳感器(qi)網絡以(yi)幾(ji)種不同的(de)方式在(zai)智能城(cheng)市的(de)許多地(di)方提供(gong)這(zhe)些可操(cao)作的(de)數據(ju)。早(zao)期實施顯(xian)示了智能路燈、空氣質(zhi)量傳感器(qi)和(he)交通(tong)監控sub-GHz網絡。
所有這(zhe)些(xie)(xie)數(shu)(shu)據都可(ke)以提(ti)取到機器(qi)學習數(shu)(shu)據庫中，可(ke)以識(shi)別模(mo)式，突出(chu)可(ke)能出(chu)現故障的(de)設(she)備，并允許更準確(que)地(di)提(ti)供資(zi)源。PWAN網(wang)絡的(de)長(chang)距離和(he)低功耗允許傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)放置在最有意(yi)義的(de)位置，以提(ti)供必要的(de)數(shu)(shu)據，而(er)不是基于(yu)可(ke)用的(de)功率或連接性。這(zhe)些(xie)(xie)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)鏈接到網(wang)關，網(wang)關將數(shu)(shu)據反饋到企(qi)業軟件系(xi)統進行(xing)實時監控。
網絡(luo)的(de)(de)范圍(wei)和(he)強大的(de)(de)設計(ji)意(yi)味(wei)著只需要(yao)幾個網關就可以(yi)覆(fu)蓋一個城(cheng)市(shi)。這些網關可以(yi)由(you)市(shi)政府、LPWAN網絡(luo)運營商甚至擁有寬帶連接(jie)的(de)(de)公(gong)(gong)民(min)快速輕松地推出。隨著城(cheng)市(shi)努力變得更加可持續，公(gong)(gong)共(gong)照明基礎設施(shi)通過基于云的(de)(de)監控和(he)管理以(yi)及與(yu)智能(neng)計(ji)量等(deng)城(cheng)市(shi)物聯網功能(neng)的(de)(de)集成，為提(ti)(ti)高能(neng)源效率提(ti)(ti)供(gong)了(le)機會。
智能建筑
智(zhi)能(neng)建筑中的(de)(de)傳感器可(ke)以(yi)提供(gong)更(geng)(geng)多關(guan)于哪里需(xu)要(yao)資(zi)源的(de)(de)數據(ju)(ju)。城市需(xu)要(yao)優化資(zi)源的(de)(de)使用，因為它們通常消耗最多的(de)(de)能(neng)源，產(chan)生最多的(de)(de)廢物。配電(dian)網難以(yi)平(ping)衡(heng)生產(chan)和(he)消費(fei)。從(cong)LPWAN網絡(luo)中提供(gong)高度準(zhun)確的(de)(de)實時數據(ju)(ju)，使供(gong)應(ying)商能(neng)夠采用更(geng)(geng)靈活、更(geng)(geng)敏捷(jie)的(de)(de)管理方(fang)法，基于可(ke)操(cao)作數據(ju)(ju)做出關(guan)鍵決策。
使用sub-GHzLPWAN網絡可以提高(gao)室內滲透率，允許傳感器監控房間占用率，并(bing)允許建(jian)筑系統(tong)管(guan)理溫度(du)、濕度(du)和照(zhao)明，從而最有(you)效(xiao)地利用資源。從LPWAN網絡中提供高(gao)度(du)準確(que)的實時數(shu)據，使供應商能夠采(cai)取更(geng)靈活、更(geng)敏捷的管(guan)理方法，基于可操作的數(shu)據做出關鍵決策。
這些傳(chuan)感器甚至可(ke)以通過在(zai)歐洲運行868MHz或(huo)在(zai)美國運行912MHz的(de)低功率(lv)鏈(lian)路自(zi)供電，從建筑物中(zhong)收(shou)集光能或(huo)熱能。另一個趨勢是(shi)使(shi)用2.4GHz頻段，它也被(bei)wifi和Zigbeee(或(huo)現在(zai)稱為matter)等其(qi)他協議占據。使(shi)用來自(zi)LPWAN網絡的(de)強大協議和來自(zi)世界各地的(de)單(dan)一2.4GHz設計帶來的(de)規模經濟，可(ke)以為使(shi)用電池支持(chi)傳(chuan)感器的(de)智能建筑提供更低、更可(ke)靠的(de)監控(kong)網絡。
智能家居網絡。
智(zhi)(zhi)能(neng)建筑LPWAN技術(shu)(shu)也(ye)在(zai)進入家(jia)庭(ting)。雖然(ran)WiFi和藍(lan)牙是主要的智(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)居技術(shu)(shu)，但LPWAN技術(shu)(shu)也(ye)用于為各種智(zhi)(zhi)能(neng)設(she)(she)備(bei)提供(gong)可靠的監控和設(she)(she)置。例如(ru)，借助智(zhi)(zhi)能(neng)揚聲器(qi)中(zhong)的LPWAN技術(shu)(shu)，智(zhi)(zhi)能(neng)設(she)(she)備(bei)可以很(hen)容易地添加到家(jia)庭(ting)網絡(luo)中(zhong)。
這(zhe)種能力(li)正在以(yi)多種方式進一步擴展。將智能揚(yang)聲器用作遠程LPWAN網(wang)關，可以(yi)獲取相鄰傳感器的數據(ju)，從(cong)而對局部區域進行(xing)更多的分析。雖然(ran)wifi和藍牙(ya)是主要的智能家居技術(shu)，但LPWAN技術(shu)也用于提供可靠的監(jian)控(kong)。
例如，Amazon的(de)(de)Sidewalk項目(mu)就是(shi)這樣做的(de)(de)，它在(zai)城市(shi)周圍提(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)了一個智能揚(yang)聲器網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)，作為從人行道等(deng)(deng)地方(fang)(fang)收集數據(ju)(ju)的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)關。提(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)相(xiang)同功(gong)能的(de)(de)平等(deng)(deng)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)也(ye)在(zai)出(chu)現。通過正(zheng)確的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)架構和激勵措施，鄰(lin)居(ju)和地方(fang)(fang)當局也(ye)可以提(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)關，用于(yu)收集房(fang)屋(wu)中的(de)(de)傳感器和安全數據(ju)(ju)，以提(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)安全的(de)(de)數據(ju)(ju)收集服務。
供應鏈管理與物流。
智能傳(chuan)感器網絡也可(ke)用(yong)于整(zheng)個物流鏈，跟(gen)蹤(zong)從(cong)工廠到智能城市(shi)再到零售的產品。借助標準化(hua)的LPWAN技(ji)術，同(tong)樣的低成(cheng)本傳(chuan)感器可(ke)以(yi)在設(she)備(bei)通過生產線運(yun)輸(shu)到在線分銷倉庫或(huo)商店，并安全(quan)跟(gen)蹤(zong)設(she)備(bei)。
傳感器數(shu)據甚至可(ke)用于設(she)置智能家(jia)居設(she)備，并設(she)置任何保修或擔(dan)保安排。物聯網分析與連接技(ji)術的結(jie)合(he)將加快智能決策，提高整體響應(ying)時間，優化(hua)資源，應(ying)對自然災害。
如(ru)果設備在運輸(shu)過程中或從倉(cang)庫(ku)、商(shang)店或家中被盜(dao)(dao)，LPWAN傳感(gan)器可(ke)以提供位(wei)置，甚至禁止操作(zuo)，以防止盜(dao)(dao)竊和減少浪費。微型紐扣電池具有(you)低(di)功耗運行多年的能力。
雖然這些跟(gen)蹤(zong)傳感器可以使(shi)用LPWAN網絡，但它們越來越多地使(shi)用智能(neng)家(jia)居網絡來提(ti)供(gong)(gong)位置數據。智能(neng)城(cheng)市(shi)的鄰里網絡可以獲(huo)取一(yi)個單元的跟(gen)蹤(zong)數據，以更低的成本提(ti)供(gong)(gong)交付期間和其他時間（如有必要）的實時更新。
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