本文主要討論一個(gè)城市想要變得更智能，并為其社區(qū)提供更好的結(jié)果，以及在有限的預(yù)算和不明確的前進(jìn)道路上實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所面臨的挑戰(zhàn)。

　　城市擁有大量數(shù)據(jù)機(jī)會(huì)。因此，為了讓城市智能化，領(lǐng)導(dǎo)者需要能夠以可用的形式收集數(shù)據(jù)，以獲得見(jiàn)解并做出決策。

　　為什么是智慧城市?

　　是什么驅(qū)使城市想要變得“智能”?通常，這是日益增長(zhǎng)的城市化和人口密度的壓力。城鎮(zhèn)化帶來(lái)了一系列挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在城市的機(jī)會(huì)方面，不斷加快的城市化進(jìn)程可以實(shí)現(xiàn)資源的大規(guī)模利用、就業(yè)增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的增加。物聯(lián)網(wǎng)可以識(shí)別和緩解城市增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)。當(dāng)一個(gè)城市收集、組織和管理數(shù)據(jù)時(shí)，其會(huì)變得更智能，從而產(chǎn)生更深刻的見(jiàn)解，并做出更好的決策。

　　利用物聯(lián)網(wǎng)，智慧城市可以收集情報(bào)，以更好地了解何時(shí)何地應(yīng)用資源并提高效率。同樣的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以從傳感器收集信息，并提供有關(guān)城市元素之間關(guān)系的數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過(guò)收集和分析數(shù)據(jù)，智慧城市可以改善其決策、可持續(xù)性以及居民的生活質(zhì)量。

　　經(jīng)常聽(tīng)到的一個(gè)問(wèn)題，“正確的開(kāi)始方式是什么?”每個(gè)城市都必須首先了解其當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)，并設(shè)想未來(lái)的挑戰(zhàn)，特別是人口增長(zhǎng)可能帶來(lái)的挑戰(zhàn)。在此基礎(chǔ)上，一個(gè)城市需要對(duì)期望的結(jié)果有一個(gè)清晰的看法或愿景。最后，一個(gè)城市必須決定收集哪些數(shù)據(jù)、如何收集、哪些其他實(shí)體可能收集這些數(shù)據(jù)以及如何管理數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)而言之，城市需要知道使用哪些技術(shù)來(lái)收集和管理數(shù)據(jù)點(diǎn)。下面將討論并提出在為智慧城市選擇正確的通信技術(shù)時(shí)需要考慮的一些要求。

　　為城市選擇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　在為智慧城市選擇一種技術(shù)時(shí)，必須預(yù)測(cè)預(yù)期的結(jié)果、估計(jì)的成本和潛在的投資回報(bào)。

　　那么，是什么造就了優(yōu)秀甚至偉大的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)呢?對(duì)于擁有數(shù)千個(gè)傳感器的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，最佳選擇是低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有的LPWAN中，LoRaWAN為城市提供了最廣泛的智能化優(yōu)勢(shì)。LoRaWAN是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，靈活、可擴(kuò)展、高效且可跨城市需求互操作。開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)能夠延長(zhǎng)壽命，并鼓勵(lì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)和參與，降低科技制造商和城市的風(fēng)險(xiǎn)。

　　為了確保LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)的正確實(shí)施，LoRa聯(lián)盟提供了一個(gè)全面的認(rèn)證計(jì)劃，讓城市相信設(shè)備將是可靠的，且符合標(biāo)準(zhǔn)，從而降低潛在的支持成本，并確保互操作性。LoRaWAN于2021年12月成為國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)正式批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步確保了其使用壽命。

　　LoRaWAN優(yōu)勢(shì)

　　一個(gè)互聯(lián)的城市需要一個(gè)靈活的網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)各種環(huán)境中的眾多用例。LoRaWAN憑借其獨(dú)特的設(shè)備到云架構(gòu)和廣泛的部署選項(xiàng)，在智慧城市的各種地形中提供獨(dú)特的可擴(kuò)展和無(wú)處不在的覆蓋。LoRaWAN具有一流的穿透能力，可覆蓋室內(nèi)、室外甚至地下位置。這對(duì)于連接整個(gè)城市的分布式端點(diǎn)是必不可少的。下面來(lái)看看LoRaWAN對(duì)于智慧城市的其他一些優(yōu)勢(shì)。

　　靈活的投資和網(wǎng)絡(luò)

　　LoRaWAN的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是其能夠支持每個(gè)網(wǎng)關(guān)數(shù)以千計(jì)的設(shè)備。先進(jìn)的通信架構(gòu)允許跨網(wǎng)關(guān)的冗余，以合理的成本促進(jìn)真正的規(guī)模。

　　此外，任何LPWAN技術(shù)最重要的屬性之一是設(shè)備的功耗。要使智慧城市戰(zhàn)略取得成功和可持續(xù)發(fā)展，就非常需要低成本。任何技術(shù)成本的驅(qū)動(dòng)因素之一是維護(hù)和持續(xù)運(yùn)行。LoRaWAN的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是傳感器/設(shè)備的低功耗，從而延長(zhǎng)了電池壽命。僅對(duì)這個(gè)主題進(jìn)行快速、粗略的分析就可以推動(dòng)通信技術(shù)決策。LoRaWAN的電池壽命提高了3到7倍，從而節(jié)省了設(shè)備使用壽命期間的材料成本。

　　LoRaWAN的部署在技術(shù)和商業(yè)上都很靈活。從技術(shù)角度來(lái)看，LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施非常靈活，可以在整個(gè)城市中分布網(wǎng)關(guān)或收集點(diǎn)。由于物理占用空間小和電力需求小，成本非常低。網(wǎng)關(guān)可以安裝在室內(nèi)或室外，也可以安裝在建筑物或塔樓上，甚至可以安裝在街道設(shè)施內(nèi)。由于制造商的生態(tài)系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)，所有部署需求都有很多選擇。

　　LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的靈活性意味著城市可以構(gòu)建專用網(wǎng)絡(luò)、購(gòu)買(mǎi)公共網(wǎng)絡(luò)、加入社區(qū)網(wǎng)絡(luò)，或者選擇混合網(wǎng)絡(luò)。城市可以選擇使用全球可用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和硬件來(lái)構(gòu)建其LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)，也可以選擇與技術(shù)供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)完全托管的解決方案，甚至可以選擇利用全球166多家LoRaWAN運(yùn)營(yíng)商的技能和經(jīng)驗(yàn)。最后，LoRaWAN能夠通過(guò)已建立的標(biāo)準(zhǔn)在這些不同類(lèi)型的商業(yè)部署選項(xiàng)之間漫游，這意味著LoRaWAN提供了最大的商業(yè)靈活性。

　　安全性

　　如果不考慮安全性和數(shù)據(jù)隱私，關(guān)于智慧城市技術(shù)選擇的討論是不完整的。LoRaWAN的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)從一開(kāi)始就考慮到了安全性。LoRaWAN安全性的基石是使用2 x 128位AES加密密鑰來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序級(jí)安全性。

　　投資回報(bào)率

　　最后，需要注意的是應(yīng)用程序用例的主題。LoRaWAN的功能使各種各樣的設(shè)備能夠滿足城市想要探索的大量用例。而預(yù)算緊張和部門(mén)孤立是主題之一。這些部門(mén)通常需要不同的結(jié)果和用例。主題包括空氣質(zhì)量(室內(nèi)和室外)、路燈、娛樂(lè)資產(chǎn)、廢物、水、建筑和停車(chē)場(chǎng)、人口統(tǒng)計(jì)和交通管理。部署LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)并支持所有這些用例以及更多。

　　由于LoRaWAN無(wú)處不在的架構(gòu)，其中單一覆蓋模型可以支持絕大多數(shù)低帶寬用例，在部署的核心使用LoRaWAN將是最大限度地提高智能城市投資的關(guān)鍵。由于LoRaWAN的選擇、靈活的商業(yè)模式、生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)模和最佳的運(yùn)營(yíng)成本，高投資回報(bào)率是可以實(shí)現(xiàn)的。

　　開(kāi)啟智慧城市之旅

　　使用如此嫻熟和非常適合其設(shè)計(jì)目的的技術(shù)工作并不常見(jiàn)。LoRaWAN非常適合成為全球智慧城市的首選技術(shù)。城市可以自信地開(kāi)始或繼續(xù)其智能計(jì)劃，因?yàn)橹�道有了更好的�?shù)據(jù)和更深入的見(jiàn)解，其將變得更加可持續(xù)、宜居和高效。

　　本文作者：Tony Tilbrook