Как LoRaWAN и массовый Интернет вещей (Massive IoT) переформатируют бизнес и общество

How LoRaWAN and Massive IoT are transforming business and society

За последние несколько лет Интернет вещей (IoT) достиг новых высот. Мы сейчас стоим на пороге эры “Массового IoT”, когда технология достигает почти невообразимого масштаба из-за количества сенсоров и устройств, поступающих на рынок. Вместе с этим появляются новые возможности для ведения бизнеса и решения глобальных проблем, которые были недоступны всего пять лет назад.

Ценные примеры использования уже формируются в разных отраслях, создавая новые способы мониторинга ресурсов, оптимизации процессов и снижения затрат. Сенсорные устройства предоставляют данные о местоположении, состоянии и других важных операционных параметрах активов, что помогает предотвращать дорогостоящие потери или возможные обязательства. Однако, чтобы IoT продолжал функционировать правильно с его дальнейшим ростом, его способность масштабироваться зависит от расширения сетей Low Power Wide Area Networks (LPWANs), предназначенных для поддержки крупномасштабных развертываний сенсоров, которые безупречно работают десятилетиями. Кроме того, эти сети должны поддерживать различные модели публичного и приватного развертывания, упрощать управление сетевыми задачами и масштабироваться по требованию при изменении потребностей и приоритетов.

LoRaWAN опередил конкурирующие решения LPWAN в удовлетворении этих потребностей благодаря своей уникальной комбинации экономичности, низкого энергопотребления, большой дальности действия и несобственнической модели. Благодаря своим функциям, согласно LoRa Alliance, он теперь лидирует в глобальных развертываниях LPWAN всех метрик, начиная от наибольшего количества доступных решений, развернутых устройств, отправленных сообщений и доступности сети, с охватом в более чем 76 000 городов в 188 странах.

Получаемая от крупномасштабного развертывания сенсоров IoT ценность превышает затраты на переход от устаревших технологий и ручных процессов, которые требуют использования сетей, не соответствующих требованиям поддерживаемых ими устройств и лишенных гибкости для адаптации. В этом контексте следующие три примера иллюстрируют, как подключение IoT с использованием сетей LPWAN, таких как LoRaWAN, улучшает общественную безопасность, сохраняет ресурсы и обеспечивает множество других непрецедентных преимуществ, позволяя бизнесам делать гораздо больше, чем когда-либо.

Умные здания и кампусы – улучшение качества воздуха

Смог, лесные пожары и другие источники загрязнения создают нездоровый воздух, который негативно влияет на здоровье. Недавние исследования Американской ассоциации по борьбе с легочными заболеваниями показали, что 40% населения страны живет в районах с низкими оценками загрязнения частицами или озоном. Однако плохое качество воздуха может распространяться и внутри зданий и на кампусах. Например, пандемия научила нас о важности правильной вентиляции и хорошего качества внутреннего воздуха. Мониторинг с помощью сенсоров может помочь в обоих средах, предоставляя штатам и муниципалитетам простой способ мониторинга условий безопасности окружающей среды, таких как дым от лесных пожаров или другое загрязнение воздуха, а также позволяя владельцам зданий контролировать качество внутреннего воздуха.

Мониторинг качества внутреннего воздуха (IAQ) направлен на измерение и снижение загрязнителей внутри помещений для здоровья и комфорта проживающих здесь людей, чтобы обеспечить правильную вентиляцию, обработку и фильтрацию воздуха. Использование сенсоров для мониторинга IAQ в умных зданиях и на кампусах помогает выявить и снизить загрязнение воздуха, вирусы и загрязнения, вызывающие дискомфорт и респираторные проблемы у проживающих.

При развертывании IoT-сенсоров менеджеры здания получают данные о температуре, влажности и уровне CO2. В случае обнаружения потенциальной опасности, менеджеры могут выполнить удаленные команды и сигналы тревоги, чтобы предупредить людей в здании. Сенсоры также помогают собирать данные для оптимизации использования отопления или кондиционирования воздуха, что дает владельцам зданий дополнительную выгоду в виде снижения затрат на энергию.

Для эффективного мониторинга качества воздуха устройствам IoT требуется сетевое подключение для обмена данными. Для этого их сигналы должны проникать через строительные материалы без блокировки, не терять питание и периодически отправлять небольшие пакеты данных. LoRaWaN поддерживает эту функциональность и коммуникацию. После получения данных владельцы и операторы зданий могут дополнительно анализировать их, чтобы определить, где требуется улучшить вентиляцию или где существуют потенциальные риски.

Природный газ – предотвращение опасных утечек

Как CO2 и плохое качество воздуха, утечки метана и природного газа являются распространенной и, возможно, еще более опасной угрозой. Вне зданий утечки могут происходить в трубопроводах и другой связанной инфраструктуре. Утечки метана в городских районах оказались более чем в два раза выше, чем оценки EPA, поэтому многие газовые коммунальные службы внедряют системы обнаружения и предупреждения с возможностью автоматического закрытия клапанов для обеспечения большей видимости и повышения общественной безопасности, где это возможно.

С помощью сенсоров, разбросанных по всей их инфраструктуре, газовые службы могут получить полное представление и контроль над своими системами газораспределения, включая автоматизацию безопасного отключения одного или нескольких клапанов. Раньше газовые службы не знали о утечках, пока они не произошли, в то время большая часть ущерба уже нанесена.

Эти автоматизированные системы, обнаруживающие опасности и отключающие подачу газа, повышают безопасность и снижают риск угрозы жизни для владельцев жилых и коммерческих зданий. Их связь должна всегда работать и обеспечивать связь на большие расстояния из-за разбросанной природы инфраструктуры. Кроме того, использование LoRaWAN для подключения этих сенсоров открывает возможность получения дополнительных данных датчиков для управления имуществом, чтобы предотвращать такие вещи, как утечки воды, грызуны, неисправности системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, и многое другое.

Водоснабжение – сохранение ресурса, который становится дефицитным

Как мы видели в последние годы, засухи становятся все более распространенными. Муниципалитеты, водоснабжающие предприятия и жители должны сотрудничать, чтобы сохранять и распределять воду.

Смарт-счетчики воды в жилых и коммерческих объектах позволяют водоснабжающим предприятиям измерять тенденции в использовании воды там, где она расходуется, без ручного вмешательства. По прогнозам IHS Markit, в 2023 году по всему миру будет отправлено около 50 миллионов смарт-счетчиков воды, что примерно в четыре раза больше, чем в 2017 году.

Расширенная автоматизированная система сбора показаний (АССП) не ограничивается лишь автоматическим считыванием показаний счетчиков, что позволяет предприятиям начислять платежи клиентам на основе их данных о потреблении. Собранные данные также могут помочь сократить потери воды путем улучшения обнаружения утечек, оптимизировать начисления благодаря улучшенному мониторингу потока воды и внедрить новые тарифные структуры, стимулирующие экономию воды среди клиентов. Кроме того, двустороннее взаимодействие между водоснабжающими предприятиями и их счетчиками может улучшить диагностику инфраструктуры, предоставить расширенную аналитику данных и улучшить полевые операции, предоставляя арендаторам более подробную информацию о потреблении воды.

Возможно, наибольшей пользы для водоснабжающих предприятий являются беспроводные коммуникационные сети, развернутые современными системами АССП, которые идеально подходят для поддержки нескольких приложений по учету и управлению воды. Создание общей инфраструктуры сети LoRaWAN позволяет муниципалитетам поддерживать широкий спектр коммерческих и гражданских приложений, выходящих за рамки простого учета воды.

Почему LoRaWAN

Для крупных промышленных развертываний Интернета вещей с относительно низкой нагрузкой данных и редко требующих низкой задержки — таких как учет воды и мониторинг инфраструктуры — LoRaWAN доказал свою эффективность в качестве экономически выгодной новой технологической инвестиции и долгосрочного варианта замены устаревших систем. Для критической инфраструктуры и важных корпоративных проектов Интернета вещей, LoRaWAN остается лидирующим выбором благодаря своим открытым стандартам, характеристикам распространения, продолжительному сроку службы батареи конечных устройств, простоте развертывания и низкой стоимости.

С момента своего появления LoRaWAN был разработан для соединения недорогих батарейных датчиков на большие расстояния без проводов. После создания сети LoRaWAN она предназначена для поддержки более широкого спектра инициатив по сохранению ресурсов и устойчивости, которые приоритетны на муниципальном уровне в стране и по всему миру сегодня. Кроме того, открытые стандарты LoRaWAN означают, что конечные пользователи могут развертывать все больше устройств, поддерживающих LoRaWAN, на сети, обеспечивая большую гибкость в развертывании и большее количество устройств, работающих с сетью, по сравнению с проприетарными решениями связи.

При рассмотрении того, как данные могут быть использованы для оптимизации своей деятельности и услуг, организации также должны учитывать сети, от которых зависят устройства Интернета вещей и их данные. С помощью LoRaWAN организации в разных отраслях могут использовать преимущества стоимости, безопасности и экономии ресурсов Интернета вещей.

Источник изображения: