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智能城市的连接选项:LPWAN和蜂窝网络

2020-05-19 08:58 物联网IoT996

导读:网络连接可能会决定智能城市解决方案的成败。本文讨论了为智能城市解决方案选择正确的网络时的一些关键注意事项。智慧城市应该使用通过适合的无线网络连接的物联网解决方案来构建。

网络连接可能会决定智能城市解决方案的成败。本文讨论了为智能城市解决方案选择正确的网络时的一些关键注意事项。智慧城市应该使用通过适合的无线网络连接的物联网解决方案来构建。

智能城市市场的一项研究预测,到2023年,智能城市市场预计将从2018年的3080亿美元增长到7172亿美元。这些数字不仅显示了预计将有多少投资用于智能城市解决方案,还显示了未来几年该行业的增长速度。福特还承诺,从2022年开始,在所有新的美国车型中,都将采用蜂窝车辆对所有设备技术(C-V2X)。这些车辆可能需要智能城市基础设施具备一定程度的智能和连通性,以便充分展示其能力。物联网(IoT)解决方案将增强智能城市,包括:

1)位于智慧城市基础设施内的传感器设备可感应各种状况。

2)智慧城市平台负责分析来自传感器的数据,将动作传达回执行器,并为用户提供可视化效果。

3)无处不在且具有弹性的网络连接是确保传感器设备与平台之间通信的另一个最关键的组件。

网络连接可能会决定智能城市解决方案的成败,必须做出非常明智和明智的选择才能提出持久的可持续解决方案。本文讨论了为智能城市解决方案选择正确的网络时的一些关键注意事项。

现成的蜂窝无线网络

大多数国家都在努力赶上这一快速发展的领域,这一领域有望使城市生活得更好、更有效率。已经提出了使用现成的蜂窝技术的解决方案,其中一些可能已经在不同国家部署。大多数国家已经在其大多数城市中广泛覆盖了LTE,可用于为这些新解决方案提供连接。

大多数建筑物已经覆盖了无处不在的WiFi,这可能是部署智能城市解决方案的更快方法。一些人可能更喜欢使用SMS的混合解决方案,以通过GSM或CDMA网络将信息从传感器设备传递到平台。 这些无线网络可以为智能城市解决方案提供所需的通信,这些通信通常是一小部分数据,其中包含有关各种状况的信息。

现有网络的优势在于,它们已经覆盖了大部分领域,因此任何组织都可以开发解决方案,解决某一领域的智能城市解决方案,而无需对网络基础设施进行巨额投资。这可以鼓励更多的组织为建设智慧城市做出贡献。移动运营商还通过提供与数量成倍增长的物联网设备的连接来获得更多业务,预计到2020年,物联网设备数量将超过500亿台。

由于移动网络的预期用途和频谱许可所需的巨额费用,其价格通常较高。 而且,这些技术可能涉及使用非常昂贵的传感器设备,需要定期维护和充电。由于这些高昂的成本,仅靠随时可用的无线网络可能不足以满足智能城市解决方案的需求。市政当局可能也没有足够的资金来代表消费者支付这些服务的费用。

推荐的低功耗广域网

多年来,已经提出了各种特定于物联网的技术,并且随着物联网空间的不断增长,这些技术正越来越多地被采用。这些无线网络旨在提供通常在各种智能城市解决方案中传输的少量数据的快速有效通信。它们旨在确保智能城市中使用的各种传感器设备具有很长的电池续航时间。NB-IoT,Sigfox和LoRaWAN是最受欢迎的LPWAN。LoRaWAN在无执照的无线电频谱中运行,并使用较低的无线电频率和更长的范围。欧洲地区工作在863-870 MHz频段,美国902-928 MHz,澳大利亚915-928 MHz,快三投注平台779-787 MHz和470-510 MHz,非洲可能会有自己的范围。根据设计规范,这可能是智能城市的最佳技术之一。

该技术提供的远程服务确保部署智能城市解决方案需要负担得起的网络基础设施预算。此外,它使用了无需许可的无线电频谱这一事实为智慧城市的创新打开了大门,并为所有人(不仅仅是大型移动网络)贡献了空间。组织可以使用无线电频率而不必为传输权支付巨额许可费。唯一的缺点可能是在上述频率范围已用于其他技术的区域中设备的可用性。

Sigfox为智能城市提供LPWAN解决方案(尽管目前尚未在美国部署),从而大大降低了将IoT传感器安全连接到云中的智能城市平台所需的成本和能耗。它使用超窄带(UNB)无线电技术,并在未经许可的频段(取决于地区,范围为868至869 MHz和902至928 MHz)中运行。Sigfox也具有与LoRaWAN相同的优点和缺点。 在非洲,它仅存在于南非;希望很快会覆盖更多国家。

NB-IoT是智能城市和IoT的另一种流行连接,其开发目的是实现与各种新型IoT设备的连接。 它的优点之一是可以在许可的频段(700 MHz,800 MHz和900 MHz)下与2G,3G和4G共存,占用200 KHz的带宽。这很可能是许多制造商和网络运营商的最爱,因为它补充了他们已有的产品。但是,这对于不打算为这些许可频段支付巨额许可费用的其他组织是不利的;因此,它可能会阻止其他较小的初创公司的贡献。

那么,哪个最好

如上所述,所有网络都以自己的方式更好,使用哪种网络取决于需求、时间表和预算。结论是,智能城市需要一种异构的网络方法。智能城市应该使用解决方案建设,并通过广泛的无线网络连接,包括新的5G无线网络。因此,监管者应该开放频率空间来支持这些技术。