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智能城市需要智能网络

Smart cities need smart networks

在智能城市方面,一种规格并不适合所有城市。不同城市的地理、文化、金融和技术考虑因素决定了将技术应用于智能城市概念的方式。但最终目标始终是相同的:使用连接、云和数据分析(即物联网 (IoT))来改善城市居民的生活。这可以转化为从减少交通堵塞和污染到优化能源供应和供水,从改善废物管理到提高城市基础设施维护的效率。

在所有这些领域中,物联网发挥着核心作用。它支持从几乎无限的各种传感器和其他来源收集数据,在本地或云端处理这些数据,并根据从其中收集的信息采取措施。从智能仪表到智能停车空间,城市的各个方面都可以连接到云端,并以“智能”一词为前缀,这一词有望优化城市内的材料、能源和人员的流动。

但是,当每个街灯、垃圾箱、停车场、交通灯和电源、水和天然气仪表都连接到云端时,以及每个建筑、工厂和商店中的每个设备时,这意味着什么?由此产生的城市物联网中的设备或节点密度不仅需要智能、经济实惠和高能效互联设备,还需要正确选择网络技术和网络拓扑。

Mesh 网络案例

此类智能拓扑的一个示例是 Mesh 网络。Mesh 网络不是让每个节点直接链接到云端,而是将节点相互联接。例如,当将智能街灯放在一个 Mesh 网络中时,它可以共享关于其位置、周围环境光以及人或车辆的存在的数据,从而允许整个街灯网络智能地协调其活动。结果将是是更安全、更节能的城市。

毛细管网络[1] 是另一种网络,其中 Mesh 网络通过网关连接到云端,通常使用低带宽蜂窝技术,如 Low Cat LTE。回到智能街灯的示例,毛细管网络使地方政府当局能够在云端追踪整个街灯网络的状态,在在线仪表板上可视化收集的数据,并从远处控制街灯。

当数据吞吐量较低且延迟为次要时,毛细管网络和 Mesh 网络是不错的选择。它们可提供广泛的地理覆盖范围,即使是难以到达的位置也是如此,因为只要节点间的距离保持较短,数据就可以在网络中的节点之间流动。在监控本地事件期间,每个节点之间的无缝无线连接可帮助减少与云端的连接数量,保持低功耗,延长每个设备的电池寿命,从而减少维护。网络可轻松扩展,尤其是在采用自成型和自修复架构的扁平 Mesh 网络中,这使得随着网络需求的发展,添加节点变得简单明了。

合适的硬件

实施此类网络可能具有挑战性,因为节点之间的互操作性、覆盖范围、可扩展性以及重要的安全性是主要问题。使用合适的硬件可以减少工作量。

我们的 NINA 蓝牙低功耗模块系列通过我们的合作伙伴(包括 Wirepas Mesh),支持蓝牙 MeshThread 和其他专有 Mesh 技术,使您可以为智能城市(和其他)应用开发 Mesh 解决方案。我们的SARA 蜂窝模块系列使您可以轻松地将 Mesh 网络连接到云端,例如通过窄带物联网或 LTE Cat M1,而无论您身在何处。

的确,在智能城市中,一种规格并不适合所有情况。但是,我们的模块套件涵盖短程通信、蜂窝和定位技术,完全适合为各种智能城市应用提供坚实的基础。

要详细了解我们的解决方案,以便为智能城市支持毛细管 Mesh 网络,请务必查看以下资源:

 

 

  

[1]《爱立信技术评论》,2014 年 9 月,毛细管网络 – 一种实现东西互联的智能方式