物聯(lián)網(wǎng)(IOT)生態(tài)系統(tǒng)正在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展。由于物聯(lián)網(wǎng)承諾將企業(yè)運(yùn)營和人們的生活質(zhì)量提升到一個(gè)全新水平，因此建筑、城市和行業(yè)正在經(jīng)歷重大變革。得益于無處不在的無線連接，現(xiàn)在幾乎可以將任何東西(像垃圾桶或易耗品分配器這樣簡單的東西)變成智能設(shè)備。甚至我們周圍的環(huán)境現(xiàn)在也都有“聲音”來報(bào)告其當(dāng)前狀況，這樣就可以做出必要的更改來優(yōu)化健康和舒適性。

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通信協(xié)議不斷發(fā)展，以滿足不斷增長的設(shè)備互連需求，網(wǎng)絡(luò)類型也是如此。在我們的日常工作和家庭環(huán)境中，個(gè)人和局域網(wǎng)(PAN&LAN)幾乎無處不在。聚合多個(gè)局域網(wǎng)后，我們有了園區(qū)網(wǎng)，并且，在城市范圍內(nèi)，我們正在朝著所謂的城域網(wǎng)(MAN)邁進(jìn)。盡管城域網(wǎng)不一定是一個(gè)全新的概念，但隨著物聯(lián)網(wǎng)和下一代網(wǎng)絡(luò)連接的出現(xiàn)，其含義和用途正在發(fā)生巨大變化。如果你是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的活躍參與者，那么值得探索這種網(wǎng)絡(luò)類型的含義以及它所提供的多重優(yōu)勢。

什么是城域網(wǎng)?

顧名思義，城域網(wǎng)意味著一個(gè)服務(wù)于大城市區(qū)域并跨數(shù)十公里范圍的單一網(wǎng)絡(luò)。這樣的區(qū)域可以是多個(gè)建筑物和園區(qū)的組合，也可以是遍布整個(gè)大城市。傳統(tǒng)上，城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施主要由以太網(wǎng)和光纜線路組成，旨在為城市居民提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入。然而，如今，城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的城域網(wǎng)

隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，近年來，諸如低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)之類的新無線技術(shù)得到了飛速發(fā)展。LPWAN被定位為物聯(lián)網(wǎng)的加速器，具有數(shù)公里的廣域無線范圍和超低功耗要求——這是以前無線類別所不具備的獨(dú)特組合，而且對于模塊化、電池供電的智能傳感器的大規(guī)模部署而言至關(guān)重要。因此，LPWAN迅速滲透到商業(yè)和工業(yè)市場，成為智能建筑和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的首選無線選擇。

在城市環(huán)境中，一個(gè)強(qiáng)大的LPWAN解決方案只需在屋頂安裝一個(gè)基站和一個(gè)天線，就可以連接分布在整個(gè)高層建筑中的數(shù)千個(gè)端點(diǎn)。現(xiàn)在，想象一下，某個(gè)地理區(qū)域內(nèi)的大多數(shù)大型建筑都配備了這樣的基站和天線，到那時(shí)，我們將建立一個(gè)所謂的物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)，而企業(yè)甚至個(gè)人都可以利用此基礎(chǔ)設(shè)施無縫部署和連接智能設(shè)備。

誰能從物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)中受益?

物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)為所有企業(yè)帶來了立竿見影的好處，無論其規(guī)模大小，都可以利用物聯(lián)網(wǎng)和智能建筑的巨大機(jī)遇。對于一家商業(yè)房地產(chǎn)公司來說，實(shí)施專用LPWA網(wǎng)絡(luò)以將物聯(lián)網(wǎng)功能添加到其大型物業(yè)的商業(yè)用例優(yōu)勢非常明顯。然而，在更大建筑綜合體中僅擁有中等辦公和商店面積的中型企業(yè)或零售商可能很難快速獲得投資回報(bào)，并從經(jīng)濟(jì)角度證明這種網(wǎng)絡(luò)投資是合理的。話雖這么說，但智能解決方案的實(shí)質(zhì)優(yōu)勢不容錯過，例如遠(yuǎn)程監(jiān)控空間使用情況、商店流量或易腐產(chǎn)品的存儲條件。

物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)非常適合這種情況，它提供了一個(gè)現(xiàn)成的無線基礎(chǔ)設(shè)施，使每個(gè)企業(yè)都可以使用物聯(lián)網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。任何企業(yè)都可以輕松將傳感器設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)，而無需購買、安裝、調(diào)試和管理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。此外，高昂的前期資本成本被適度的基于使用的每月訂閱費(fèi)所取代，從而加快了投資回報(bào)。

從智能建筑到智慧城市和消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)在整個(gè)城市規(guī)模上進(jìn)行部署，為廣泛的消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市應(yīng)用提供了同樣的好處。市政當(dāng)局可以以最小的部署復(fù)雜度利用無處不在的低功耗無線連接為全市智能基礎(chǔ)設(shè)施提供動力。環(huán)境測量、廢物管理、泄漏檢測、智能停車和交通管理只是許多智慧城市支柱用例中的幾個(gè)，這些用例可以從物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)中受益。同樣，通過智能寵物和行李跟蹤解決方案、智能家居警報(bào)或老年人跌倒檢測和遠(yuǎn)程健康監(jiān)控，公民個(gè)人可以以實(shí)惠的價(jià)格享受前所未有的聯(lián)網(wǎng)生活便利。

物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)的無線考慮

LPWAN是物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)的完美無線選擇，因?yàn)樗耆珴M足了新型智能用例的需求。LPWAN的遠(yuǎn)距離和深度穿透特性在密集的城市環(huán)境中尤為重要，可以實(shí)現(xiàn)室外、室內(nèi)甚至地下端點(diǎn)的可靠通信。同樣，低成本和出色的能效使得連接各種大小和類別的物理設(shè)備以實(shí)現(xiàn)跟蹤和監(jiān)控成為可能。

話雖如此，還有其他重要的網(wǎng)絡(luò)考慮因素，并非所有的LPWAN解決方案都能滿足。在亞千兆赫茲的無許可頻譜中，連網(wǎng)的傳感器和數(shù)據(jù)流量呈指數(shù)級增長，這對服務(wù)質(zhì)量提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了確保經(jīng)得起未來考驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和新設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的無縫集成，底層技術(shù)的抗干擾性和可擴(kuò)展性是首要考慮因素。同時(shí)，可靠的移動通信對于獲取大量涉及資產(chǎn)和人員移動的高價(jià)值使用案例至關(guān)重要。

簡言之，城域網(wǎng)的概念不再局限于為城市居民提供現(xiàn)成的互聯(lián)網(wǎng)接入。如今，創(chuàng)新的LPWAN技術(shù)催生了下一代物聯(lián)網(wǎng)城域網(wǎng)，它有望實(shí)現(xiàn)無處不在、可立即訪問和可消費(fèi)的無線連接。它使企業(yè)、市政當(dāng)局和公民能夠以更低的成本、時(shí)間和復(fù)雜性將物聯(lián)網(wǎng)及其無限的機(jī)會轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。