LoRaWAN: преимущества беспроводных сенсорных сетей для умных городов

Что такое LPWAN-решения

Развитие умных городов невозможно представить без использования множества умных устройств, например, датчиков движения или обнаружения дыма. Такие девайсы можно напрямую подключить к сети интернет, но это не самое рациональное и экономичное решение. Дело в том, что подобные датчики передают лишь небольшие пакеты данных, и для работы им не нужна большая пропускная способность сети. К тому же, обеспечить качественное интернет-покрытие — задача недешевая, а для некоторых мест и трудновыполнимая.

Поэтому в больших городах все популярнее становятся LPWAN-решения — технологии, не требующее высокого энергопотребления. LPWAN-протоколы предназначены для передачи небольших пакетов данных на нелицензируемых частотах. Развертывать такие сети проще и дешевле, чем проводить беспроводной интернет. При этом решения для подключения IoT обеспечивают надежную защиту данных, высокую проникающую способность и обширное покрытие. Одна из самых распространенных систем такого типа — технология LoRaWAN.

Что такое LoRaWAN?

Технология LoRaWAN — это протокол беспроводной связи. IoT-приложения LoRaWAN позволяют подключать устройства к интернету и управлять ими на расстоянии. Датчики или устройства, оборудованные батареями, передают радиосигналы на базовую станцию (шлюз), после чего данные поступают на сервер, и к ним можно получить доступ через сеть интернет. Передача сигнала работает в обе стороны, благодаря чему LoRaWAN позволяет не только собирать данные с устройств, но и отправлять им сигналы, запуская их функции или меняя настройки.

LoRaWAN используют для подключения к сети устройств с низкой скоростью передачи данных. Сигналы передаются по воздуху, проникая сквозь стены и предметы: это позволяет размещать датчики в подвальных помещениях, многоэтажных домах и собирать данные в условиях плотной городской застройки.

Решение обеспечивает покрытие сети на открытой местности до 15 км, а в городах — до 5 км (в зависимости от плотности застройки и материала, из которого сделаны стены). Передаваемые данные надежно защищены шифрованием.

Подытожим основные преимущества LoRaWAN для инфраструктуры IoT:

Применение LoRaWAN в инфраструктуре умных городов

Перечисленные характеристики технологии делают ее оптимальным решением для управления данными IoT в умных городах, обеспечения комфорта и безопасности жителей. Решение применяют для различных сфер, таких как:

• Управление энергией. С помощью умных устройств LoRaWAN организации могут контролировать освещение, отопление/охлаждение и другие энергетические системы здания, а также автоматизировать учет ресурсов.
• Общественная безопасность. Система датчиков на производствах и в офисах позволяет предупредить пожары, несанкционированное проникновение и вовремя информировать администрацию о деформации конструкций.
• Управление водой и обнаружение утечек. Коммунальные предприятия и поставщики ресурсов могут оперативно получать информацию о прорывах коммуникаций, своевременно отслеживать и предупреждать значительные потери ресурсов.
• Автоматизация зданий. Система умных устройств в торговых центрах, офисных и административных зданиях позволяет создать оптимальные условия, например, включать кондиционеры в помещениях в зависимости от температуры и количества человек.
• Мониторинг окружающей среды. Устройства, позволяющие получать данные о температуре и влажности, например, в теплицах.
• Управление вывозом мусора. Умные урны оборудованы системой датчиков и прессом, сжимающим мусор и уменьшающим его объем. Это позволяет снизить нагрузку на коммунальные службы и оптимизировать вывоз отходов.
• Умные парковки. Одна из проблем крупных парковок — поиск свободных мест и навигация. Оборудовав парковку умными устройствами и выводя данные на табло, администраторы могут легко решить эту проблему.
• Интеллектуальное уличное освещение. Работу уличных светильников можно регулировать в зависимости от количества пешеходов и транспортных средств.
• Интеллектуальный общественный транспорт. Управление дорожным движением позволяет пассажирам отслеживать местонахождение городского транспорта и планировать время пути.

Что позволяет технология

Управляющие компании, коммунальные предприятия, органы местного самоуправления, застройщики и компании могут использовать устройства под управлением LoRaWAN для решения бизнес-задач, управления ресурсами и снижения затрат. В частности, благодаря технологии можно:

• Повысить безопасность зданий и улиц
• Сократить расходы на ручной учет ресурсов
• Повысить стоимость недвижимости, внедрив умные технологии
• Оптимизировать потребление электроэнергии и тепла
• Повысить удовлетворенность абонентов
• Отслеживать утечки
• Повысить качество услуг

Jooby: решение для умных городов на базе технологии LoRaWAN

В Европе умные устройства, управляемые через сеть LoRaWAN, производит украинский бренд Jooby. Одно из направлений компании — решение для дистанционного учета ресурсов Jooby RDC. Оно включает оборудованные датчиками радиомодули и программное обеспечение для обработки полученных данных.

Радиомодули автоматически снимают показания приборов учета и передают их по беспроводной сети LoRaWAN в программное обеспечение оператора. Эти устройства легко устанавливаются на счетчики и активируются в течение нескольких минут. Радиомодули также фиксируют несанкционированные действия со счетчиками, оповещают оператора о низком заряде батареи и других внештатных ситуациях.

Jooby выпускает радиомодули для учета:

• воды
• газа
• тепла
• электричества

Благодаря низкому энергопотреблению устройства могут непрерывно работать до 15 лет без замены батареи. Радиомодули с заданной частотой фиксируют показания приборов учета и передают их поставщикам ресурсов. Решение позволяет компаниям и коммунальным предприятиям вовремя получать точные данные о потребленных ресурсах, упростить процесс снятия показаний, вовремя узнавать об утечках или кражах и сократить операционные расходы.

LoRaWAN — экономически выгодное и простое в эксплуатации решение для сенсорных сетей IoT. Эта система позволяет с минимальными затратами оптимизировать учет ресурсов, повысить уровень комфорта и безопасности городов, а также предоставляет широкие перспективы для урбанистического планирования будущего.