智(zhi)慧城市是(shi)提高(gao)(gao)公民(min)生(sheng)活質量(liang)和減少碳排放的關鍵。監測(ce)電力、空氣(qi)、水質和運(yun)輸需(xu)要在強(qiang)大、經(jing)濟、高(gao)(gao)效的網絡(luo)中使用可靠的低成本傳感器(qi)。
公用(yong)事業運營(ying)商(shang)是(shi)物(wu)聯網(wang)(wang)（物(wu)聯網(wang)(wang)）技術的(de)(de)早期(qi)用(yong)戶，需要提高公民(min)和游(you)客(ke)的(de)(de)可持續性和生活質(zhi)量。物(wu)聯網(wang)(wang)傳感器(qi)網(wang)(wang)絡的(de)(de)更大機遇之一(yi)是(shi)提高效率，更好地(di)管理自然資源。
了解與天氣(qi)相關的條(tiao)件（如(ru)雨量和(he)水位(wei)）如(ru)何實(shi)時變化，有助于更快地(di)準備和(he)應對潛在(zai)危險，從而(er)更好地(di)保護基礎設施和(he)社區。連接(jie)傳感(gan)器支持(chi)這(zhe)種數據捕獲(huo)，分(fen)析揭示關鍵觀(guan)點，遠程連接(jie)非常重(zhong)要，因為(wei)傳感(gan)器處于戶外和(he)惡劣(lie)環境中(zhong)。
低功耗傳感器和網絡。
低功(gong)率無線傳感器(qi)由電(dian)池(chi)或太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)供電(dian)，無論是(shi)供水、電(dian)力、智(zhi)能(neng)建筑(zhu)還是(shi)物(wu)流，都(dou)可以(yi)為此類(lei)物(wu)聯網網絡提供關(guan)鍵數據(ju)。電(dian)池(chi)支持的(de)傳感器(qi)可以(yi)放置(zhi)在許(xu)多位(wei)置(zhi)，以(yi)提供盡可能(neng)多的(de)數據(ju)。LPWAN提供了具有數十年電(dian)池(chi)壽命(ming)的(de)長距離鏈(lian)路。通過避免(mian)定期更(geng)換電(dian)池(chi)周期的(de)需(xu)要，更(geng)大限度地降低部(bu)署監(jian)控網絡的(de)成本。
所有這(zhe)些(xie)數據都可(ke)(ke)以(yi)提(ti)取到機(ji)器學習數據庫(ku)中，可(ke)(ke)以(yi)識別(bie)模式(shi)，突出(chu)(chu)可(ke)(ke)能出(chu)(chu)現故障(zhang)的設備，并允許更準確地提(ti)供資(zi)(zi)源。這(zhe)是優化和利用日益稀缺的資(zi)(zi)源，提(ti)高城市公民生活質量的基本(ben)要素。
事(shi)實上(shang)，根據世界經濟論壇(tan)和(he)物聯網分析聯合報告，84%的物聯網部署正在(zai)(zai)解(jie)決聯合國定(ding)義的可(ke)持(chi)續發展目(mu)標（SDG）。這些傳(chuan)感器網絡以幾種不同的方(fang)式在(zai)(zai)智(zhi)能(neng)(neng)城市的許多地方(fang)提供(gong)這些可(ke)操作的數(shu)據。早期實施顯示(shi)了(le)智(zhi)能(neng)(neng)路燈、空氣質(zhi)量傳(chuan)感器和(he)交通監控sub-GHz網絡。
所有這些數(shu)(shu)據都可(ke)以提取到(dao)機(ji)器學習數(shu)(shu)據庫中，可(ke)以識別模(mo)式，突出(chu)可(ke)能出(chu)現故(gu)障(zhang)的(de)設備，并允許更準(zhun)確地(di)提供資(zi)源。PWAN網絡的(de)長距離和低功(gong)耗允許傳感器放置在最有意義的(de)位置，以提供必(bi)要的(de)數(shu)(shu)據，而不(bu)是基于可(ke)用的(de)功(gong)率或連接性。這些傳感器鏈(lian)接到(dao)網關，網關將數(shu)(shu)據反饋到(dao)企(qi)業軟件系統進行實時(shi)監控。
網(wang)(wang)絡的(de)范圍和強大的(de)設(she)(she)計意味著只(zhi)需要幾個網(wang)(wang)關(guan)就可(ke)以覆蓋一個城市。這(zhe)些(xie)網(wang)(wang)關(guan)可(ke)以由市政府(fu)、LPWAN網(wang)(wang)絡運營商甚至擁有(you)寬帶連接的(de)公民(min)快速輕松(song)地推(tui)出。隨著城市努力變得(de)更加(jia)可(ke)持續(xu)，公共照明基礎設(she)(she)施通過基于云的(de)監(jian)控和管理以及與智能(neng)計量等城市物聯網(wang)(wang)功能(neng)的(de)集成，為(wei)提高能(neng)源效率提供(gong)了機會。
智能建筑
智能(neng)(neng)(neng)建筑中的傳感器可以(yi)提供(gong)(gong)更多關于哪里需(xu)要(yao)(yao)資源(yuan)(yuan)的數據(ju)。城市(shi)需(xu)要(yao)(yao)優化資源(yuan)(yuan)的使(shi)用(yong)，因為它們通常消(xiao)耗最多的能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，產生最多的廢物(wu)。配電網(wang)難以(yi)平衡生產和消(xiao)費(fei)。從LPWAN網(wang)絡中提供(gong)(gong)高度準確的實時數據(ju)，使(shi)供(gong)(gong)應商能(neng)(neng)(neng)夠采用(yong)更靈活、更敏捷的管理方法，基于可操作(zuo)數據(ju)做出關鍵決(jue)策。
使用(yong)sub-GHzLPWAN網絡可以提高室內(nei)滲透率(lv)，允(yun)許(xu)(xu)傳感器(qi)監控房間占(zhan)用(yong)率(lv)，并允(yun)許(xu)(xu)建筑系統管理溫度(du)、濕度(du)和(he)照明，從而最(zui)有效地利用(yong)資源(yuan)。從LPWAN網絡中提供高度(du)準(zhun)確(que)的(de)(de)實(shi)時數據(ju)，使供應商能夠采取更靈(ling)活、更敏捷(jie)的(de)(de)管理方法，基于可操作的(de)(de)數據(ju)做出關鍵決策。
這些(xie)傳感器(qi)甚(shen)至可(ke)以通(tong)過在(zai)(zai)歐洲運行868MHz或(huo)在(zai)(zai)美國運行912MHz的低功率(lv)鏈(lian)路自供電，從建筑物中收集(ji)光能或(huo)熱能。另(ling)一個趨勢是(shi)使用2.4GHz頻段，它也(ye)被wifi和Zigbeee(或(huo)現在(zai)(zai)稱為matter)等其他協(xie)議占據(ju)。使用來自LPWAN網絡的強大協(xie)議和來自世界各(ge)地的單一2.4GHz設計(ji)帶來的規模經(jing)濟，可(ke)以為使用電池支持傳感器(qi)的智能建筑提供更低、更可(ke)靠(kao)的監控網絡。
智能家居網絡。
智(zhi)(zhi)能(neng)建(jian)筑LPWAN技術也在(zai)進入(ru)家庭。雖然(ran)WiFi和藍(lan)牙是主要的智(zhi)(zhi)能(neng)家居技術，但LPWAN技術也用于為各種智(zhi)(zhi)能(neng)設備提供(gong)可靠的監控和設置(zhi)。例(li)如，借助智(zhi)(zhi)能(neng)揚聲器(qi)中的LPWAN技術，智(zhi)(zhi)能(neng)設備可以(yi)很容易地添(tian)加(jia)到(dao)家庭網絡中。
這種(zhong)能(neng)力正在以(yi)多種(zhong)方式(shi)進一(yi)步擴展。將(jiang)智(zhi)能(neng)揚(yang)聲器用作(zuo)遠程LPWAN網關，可以(yi)獲取相鄰傳(chuan)感器的(de)(de)(de)數(shu)據，從(cong)而(er)對局部區域進行(xing)更多的(de)(de)(de)分析。雖然wifi和藍牙是主要的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)技術(shu)，但LPWAN技術(shu)也用于提(ti)供可靠的(de)(de)(de)監控。
例如，Amazon的(de)(de)Sidewalk項目就是這樣做的(de)(de)，它在城市(shi)周圍提(ti)供了(le)一(yi)個智能揚聲器(qi)網(wang)絡，作為(wei)從(cong)人行道(dao)等地方收(shou)集(ji)數(shu)據(ju)的(de)(de)網(wang)關。提(ti)供相同功能的(de)(de)平等網(wang)絡也(ye)在出現。通過正確的(de)(de)網(wang)絡架構(gou)和激勵措施，鄰居和地方當局也(ye)可以提(ti)供網(wang)關，用于收(shou)集(ji)房屋中的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)和安(an)全數(shu)據(ju)，以提(ti)供安(an)全的(de)(de)數(shu)據(ju)收(shou)集(ji)服務(wu)。
供應鏈管理與物流。
智能(neng)傳(chuan)感器(qi)網絡也可(ke)(ke)用于整個物(wu)流鏈，跟蹤(zong)從(cong)工廠到智能(neng)城市(shi)再到零售的產(chan)(chan)品。借助(zhu)標(biao)準(zhun)化的LPWAN技術，同樣的低成本傳(chuan)感器(qi)可(ke)(ke)以在設備通過生產(chan)(chan)線運輸到在線分(fen)銷倉庫(ku)或商店，并安全(quan)跟蹤(zong)設備。
傳感器數(shu)據甚(shen)至可用(yong)于設(she)置(zhi)智能家居設(she)備，并設(she)置(zhi)任何保(bao)修或擔保(bao)安排。物聯(lian)網(wang)分析與連接(jie)技術的(de)結(jie)合將加(jia)快(kuai)智能決策(ce)，提高整體響應時間，優化資源，應對自然災害。
如果(guo)設備在(zai)運輸(shu)過程中或從倉庫、商店或家(jia)中被盜，LPWAN傳(chuan)感器可以提供位置，甚(shen)至禁止(zhi)操作，以防止(zhi)盜竊和減少浪費。微型紐扣電池(chi)具有低功(gong)耗運行多(duo)年的能力。
雖(sui)然(ran)這些跟蹤傳感器可以(yi)(yi)使用LPWAN網(wang)絡(luo)，但它們越來越多(duo)地使用智(zhi)能(neng)家居(ju)網(wang)絡(luo)來提(ti)供位置(zhi)數據。智(zhi)能(neng)城(cheng)市的(de)鄰里網(wang)絡(luo)可以(yi)(yi)獲取(qu)一個單元的(de)跟蹤數據，以(yi)(yi)更低的(de)成本提(ti)供交付期間(jian)和其他時間(jian)（如有(you)必要）的(de)實時更新。
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