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儀表網(wǎng) 行業(yè)應(yīng)用】自18世紀(jì)以來,工業(yè)化和過度消費(fèi)助長了自然原材料的迅速消耗。智能連接為我們提高使用這些材料的效率開辟了一條道路,有效地降低了我們消耗和浪費(fèi)自然資源的速度。
根據(jù)聯(lián)合國《 2019年全球資源展望》報告,全球自然資源的使用量在近50年內(nèi)增長了兩倍多、非金屬礦產(chǎn)增長了五倍、化石燃料使用量同期增長了45%以上。
為了確保子孫后代能夠獲得這些資源并實(shí)現(xiàn)我們星球的長期生存,我們必須集中精力管理水、天然氣和煤炭等資源的使用。
物聯(lián)網(wǎng)的新興作用
從跟蹤蜜蜂種群到減少全球碳排放,有許多物聯(lián)網(wǎng)選項(xiàng)可以保護(hù)自然資源,但是在現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)中實(shí)施解決方案可能需要在時間和金錢等資源方面進(jìn)行大量投資。
具有遠(yuǎn)程和低功耗等關(guān)鍵功能的物聯(lián)網(wǎng)解決方案在使智慧城市、智慧企業(yè)和智慧家庭更有效地管理資源方面更加可靠和有效。它們的出現(xiàn)使村莊、城市和國家能夠快速經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)行規(guī)劃,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟転槠淙嗣窦捌湎嚓P(guān)資源準(zhǔn)備長期愿景的明智社區(qū)。
遠(yuǎn)程、低功耗設(shè)備還消除了捕獲錯誤數(shù)據(jù)和分析不準(zhǔn)確的障礙,因?yàn)檫@些設(shè)備可實(shí)時提供數(shù)據(jù),從而有助于決策過程,從而有助于節(jié)省可用和不可耗盡的資源。這樣的決定可能包括由于泄漏造成的管道關(guān)閉、對資源過度使用的監(jiān)視、或者僅僅是由于不完善的環(huán)境條件而引起的寶貴資源潛在損失的警報。
例如,根據(jù)美國能源信息署(Energy Information Administration)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查,美國一棟大型商業(yè)建筑平均每天至少使用20,000加侖的水,而 環(huán)境保護(hù)署(EPA)公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,每個美國人大約使用88加侖的水每天喝水。對水資源短缺的擔(dān)憂日益嚴(yán)重,以至于在2014年,政府問責(zé)辦公室指出,美國50個州中有40個州 預(yù)計在未來10年內(nèi)將出現(xiàn)水資源短缺。
智能水管理系統(tǒng)可以為商業(yè)建筑提供每分鐘用水量的狀態(tài)更新,并且可以在提供有價值的及時信息的同時,幫助預(yù)測可能發(fā)生水的地方。對于擁有多個地點(diǎn)的公司而言,這種水管理方法每年可幫助節(jié)省數(shù)百萬加侖的水、以及數(shù)百萬美元的間接運(yùn)營成本。
將物聯(lián)網(wǎng)嵌入陸地、海洋和天空
Costco等公司以及世界各地的城市都在部署支持 LoRa的
傳感器,以幫助保護(hù)原材料和自然資源。高用水量是農(nóng)民普遍關(guān)注的問題,為了提高作物產(chǎn)量并減少用水量,一些農(nóng)民正在安裝基于LoRa的傳感器來實(shí)時監(jiān)控水量。
Sensoterra是一家技術(shù)公司,為商業(yè)農(nóng)場提供用于實(shí)時土壤濕度實(shí)時測量的低成本無線解決方案,將基于LoRa的傳感器集成到其農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,以減少多達(dá)30%的商業(yè)農(nóng)場用水。減少商業(yè)農(nóng)場的用水量有助于節(jié)省有限的水供應(yīng),同時使農(nóng)民可以更加專注于自己的業(yè)務(wù)。
此外,城市和公園管理部門在橋梁、道路和建筑物上使用運(yùn)動傳感器,以在發(fā)生自然災(zāi)害(例如地震)時獲得實(shí)時警報。手持設(shè)備公司Beartooth,使用IoT傳感器,使用戶可以在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下通話,發(fā)短信并找到朋友,而無需Wi-Fi,而基于LoRa的設(shè)備具有低功耗。
空氣污染也對我們的環(huán)境和健康構(gòu)成重大風(fēng)險。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),暴露于室外空氣污染每年導(dǎo)致420萬人死亡。物聯(lián)網(wǎng)傳感器能夠收集空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),以確定城市中造成危險空氣污染的區(qū)域,并有助于對適當(dāng)?shù)目諝赓|(zhì)量控制程序進(jìn)行分析管理。消費(fèi)者和企業(yè)已經(jīng)意識到收集數(shù)據(jù)并將其合成為有意義的信息模式的重要性。
隨著全球環(huán)境挑戰(zhàn)的加速,向智能信息系統(tǒng)的過渡將至關(guān)重要。與基于LoRa的傳感器一起部署IoT解決方案以及邊緣網(wǎng)絡(luò)分析,可以安裝智能傳感器系統(tǒng),而無需更換勞動密集型的傳感器電池。
通常,部署物聯(lián)網(wǎng)解決方案通常很復(fù)雜。當(dāng)前,有限的端到端解決方案可以作為“開箱即用”的解決方案使用,系統(tǒng)集成商是提供此類端到端解決方案并確保集成相關(guān)的后端IT系統(tǒng)的合適公司,以確保現(xiàn)有流程將從傳感器捕獲的新IoT數(shù)據(jù)中受益。
對于想要實(shí)施LoRaWAN的公司而言,一項(xiàng)挑戰(zhàn)是,并非所有國家都擁有覆蓋全國的公共LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)提供商。一些公司更喜歡部署可以連接到廣泛的全國性覆蓋范圍的應(yīng)用程序。但是,用戶也可以使用私有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò),并且某些客戶實(shí)際上更喜歡使用私有網(wǎng)絡(luò),客戶能夠自己管理私有網(wǎng)絡(luò),或者讓第三方(如系統(tǒng)集成商)管理網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)在需要覆蓋的地方(無論是室內(nèi)還是室外)靈活部署LoRa網(wǎng)關(guān)時,這種私有網(wǎng)絡(luò)甚至比公共網(wǎng)絡(luò)具有更多優(yōu)勢。
遠(yuǎn)程、超低功耗IoT傳感器和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)散可能是幾代人中最重要的技術(shù)創(chuàng)新,它將在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮巨大作用,這將有助于保護(hù)我們未來的自然資源。