LoRa元件和LoRaWAN協議創造美好生活

作者 : Marc Pegulu,Semtech無線和感測產品部物聯網副總裁

LoRa元件和LoRaWN協議已知使用案例多達600多個,在全球總共部署了8,700萬台設備,它們正透過大量物聯網垂直應用來創造商業效率,改善世界各地的生活。

LoRa元件和LoRaWAN協議不是對未來潛力的承諾。準確的說,它有別於其他顛覆性技術,正在發揮其全球影響力。LoRa元件和LoRaWAN協議已知使用案例多達600多個,在全球總共部署了8,700萬台設備,它正在協助各行各業認識到物聯網(IoT)現在和未來應用的潛力。

該技術為物聯網應用帶來了許多引人注目的功能,包括遠端、低功耗和安全的資料傳輸。該技術可用於公共、私有或混合網路,與蜂巢網路相比,它能夠覆蓋更廣闊的物理範圍,且LoRa元件和LoRaWAN協議可以很容易地接入現有基礎設施,實現低成本電池供電的物聯網應用。

當連接到非蜂巢式LoRaWAN網路時,LoRa元件透過傳輸包含重要資訊的資料封包來適應各種物聯網應用。LoRaWAN填補了蜂巢網路和基於Wi-Fi/BLE的網路的技術空白,這些網路不是需要高頻寬,就是需要高功率,要不範圍有限,或者無法深入室內環境。實際上,LoRa元件和LoRaWAN協議可以靈活適用於智慧城市、智慧家居和建築、智慧農業、智慧計量和智慧供應鏈及物流中的農村或室內應用。

LoRa元件和LoRaWAN協議正透過大量物聯網垂直應用來創造商業效率,改善世界各地的生活。以下將探討不同的市場如何利用LoRa資源,使世界變得更美好。

智慧電錶

LoRa元件和LoRaWAN協議打造的智慧計量基礎設施能夠提升公共事業單位資料搜集的效率,從而使更智慧、更可持續的解決方案部署變得更為簡單。

例如,Birdz部署了一個基於LoRaWAN協議的新網路,以方便其從基於LoRaWAN的智慧型儀錶中自動和遠端收集水錶資料。該公司在法國已經部署了逾300萬個LoRa智慧水錶,已經將抄表成功率提高到98%以上。Birdz希望借助這個新網路擴大其覆蓋範圍,將另外300萬個水錶都納入其連接範圍。

智慧製冷/資產追蹤

在食品零售產業,必須對食品進行仔細監控,以確保最大限度地延長食品的保存期,使消費者能夠安全食用食品。將食品從工廠運送至超市貨架通常需要花費很長時間,而且在這一運輸過程中,氣候和溫度會在途經不同地點時發生變化。運輸過程需要用到冷藏車、溫控倉庫等更多的設備,才能最終到達貨架。

利用將LoRa元件和LoRaWAN協議整合到其智慧製冷解決方案中,Axino Solutions可以即時追蹤食品溫度,最終減少產品浪費,提高超市客戶的投資報酬率,確保食品在上架時的安全性。基於LoRa的Axino溫度感測器可以透過磁鐵快速導入製冷基礎設施中,而無需利用外部電纜連線。該感測器即時監測核心溫度資料,精準度高達攝氏1度。該感測器可以預先程式設計,用以調節各個冷卻單元的溫度,由此確保一致的溫度和食品安全。即時資料分析和自動製冷調節有助於避免人為錯誤、延長食品保存期,以及節省客戶成本。

智慧建築

物聯網解決方案滲透密集建築材料的能力,對於智慧家居和建築空間來說是當務之急。智慧家居和建築應用中的感測器可以探測危險、最佳化公共設施使用等,並且還可提高日常生活的安全性和便利性。

Capgemini創建了一系列基於LoRa的物聯網解決方案,可用於智慧建築應用。借助這一方案,Capgemini可以精準地監控其400個辦公室,並改變公司管理資源的方式,以創建更可持續、更高效的建築。易於部署的物聯網解決方案將會議室缺席情況減少了30%,為員工提供即時的環境資訊,從而節省了數百萬歐元的支出。

智慧安防

對於消防員、急救人員和員警等人員來說,能夠使用物聯網設備和連接解決方案,以即時追蹤所有安保人員的位置非常重要。

最近,來自Fraunhofer FIT的研究小組開發了一種追蹤系統,能夠將急救人員的位置傳送到中央指揮中心——非常適合像萊茵河大火這樣的大型事故。現場急救人員從口袋中的追蹤設備擷取資料,並借助LoRa元件和LoRaWAN協議將這些資料傳輸出去,確保所有人員都正常接收指令並安全地完成各自的工作。

智慧監控

LoRa設備和LoRaWAN協議能夠根據從數百個電池供電的感測器收集的資料做出快速回應,並透過基於雲端的伺服器進行即時分析。在過去,傳統建築管理系統所辨識的問題都是利用人工處理,現在這一低效高成本的人工處理模式可以被上述技術所取代了。

大都會警犬訓練機構(Metropolitan Police Dog Training Establishment)正尋求能夠監測有關犬隻選育和寄養設施的有效法規。在這一過程中,該部門採用了LoRaWAN閘道來監控其合規性,因而無需安排工作人員進行檢查與記錄讀數。

結論

應用案例已經證明簡易感測器解決方案的必要性。從水資源保護、能源可持續性到停車管理,新的應用案例不斷出現。

LoRa元件和LoRaWAN協議已經成為首選的靈活可擴展物聯網平台,隨著物聯網的發展,LoRa元件和LoRaWAN協議將繼續在業界發揮重要作用,並透過其遠端、低成本解決方案實現世界的廣泛互連。

透過利用現有的基礎設施,LoRa元件和LoRaWAN協議解決了易於部署且具有長距離、低功耗功能和多年電池壽命的物聯網平台的市場和技術差距。未來,網路營運商有更多機會開發連接以外的服務。

(參考原文: Creating a Smarter Planet with Long Range & Low Power LoRa Devices and the LoRaWAN Protocol,by Marc Pegulu)

本文同步刊登於EE Times Taiwan 2020年1月號雜誌

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