智慧城市面臨的挑戰(zhàn)

在設(shè)計(jì)智慧城市時(shí)，最大的挑戰(zhàn)也許是從哪開始。解決方案可能來(lái)自于單個(gè)部門面臨的單個(gè)問(wèn)題，但要有效地解決支持智慧城市的所有可能性，了解多個(gè)部門的問(wèn)題是關(guān)鍵。

一個(gè)城市必須有明確的戰(zhàn)略和可靠的商業(yè)案例，以及明確的目標(biāo)和關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。從一個(gè)有利于多個(gè)利益相關(guān)者的項(xiàng)目開始，鼓勵(lì)城市選擇易于獲得、靈活和可擴(kuò)展的技術(shù)，以滿足各種需求。

接下來(lái)，城市需要評(píng)估其當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施及其未來(lái)的可行性。許多城市已經(jīng)有了蜂窩網(wǎng)絡(luò)和wifi網(wǎng)絡(luò)。盡管如此，每一種技術(shù)在覆蓋范圍、電池壽命和成本方面都面臨著不同的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)可能會(huì)導(dǎo)致智慧城市項(xiàng)目效率低下或成本過(guò)高而無(wú)法實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)(ROI)。

最后，智慧城市不是“一勞永逸”的項(xiàng)目。成功取決于根據(jù)新出現(xiàn)的需求不斷發(fā)展和擴(kuò)展用例。隨著用例的增加，城市會(huì)繼續(xù)受益，ROI也會(huì)增長(zhǎng)。

城市應(yīng)該費(fèi)心嗎?

從表面上看，智慧城市的成功部署和實(shí)現(xiàn)高投資回報(bào)率似乎仍然非常困難。好在，如今可以使用可行的、經(jīng)過(guò)測(cè)試和認(rèn)證的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)城市面臨的挑戰(zhàn)。世界各地的城市，如加拿大阿爾伯塔省卡爾加里市、澳大利亞昆士蘭州黃金海岸市、德國(guó)貝勞、北卡羅來(lái)納州卡里鎮(zhèn)和烏拉圭蒙得維的亞，都是成功部署智慧城市解決方案的有力例子。

這些城市管理著大量的用例，如室內(nèi)和室外空氣質(zhì)量、路燈、資產(chǎn)管理和防盜、人口統(tǒng)計(jì)、害蟲防治、水和廢物管理、洪水/結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、建筑物和停車以及交通管理。

從哪里開始

在啟動(dòng)一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，城市需要審視其當(dāng)前的痛點(diǎn)，以及根據(jù)城市發(fā)展和規(guī)劃計(jì)劃可能發(fā)生的變化。這些標(biāo)識(shí)符將使城市能夠確定其想要的結(jié)果，或者計(jì)劃通過(guò)添加智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)什么。接下來(lái)要考慮的是找到合適的合作伙伴。這些關(guān)系對(duì)于正在進(jìn)行的項(xiàng)目的長(zhǎng)期發(fā)展至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)建立了對(duì)所使用的系統(tǒng)的信任和理解的基礎(chǔ)，因此每個(gè)用例部署變得更加容易。

事實(shí)上，城市是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的一部分，需要數(shù)以千的計(jì)傳感器來(lái)獲取其變得智能所需的數(shù)據(jù)。然而，每個(gè)傳感器需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都非常小——燈是亮著還是關(guān)著、城市的水管是否漏水、橋梁的振動(dòng)傳感器是否觸發(fā)了警報(bào)等等。傳輸少量數(shù)據(jù)的最佳選擇是低功率廣域網(wǎng)（LoraWan），其原因有很多:

這是一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)，為市政當(dāng)局提供了供應(yīng)商和供應(yīng)商方面的多種選擇，這意味著他們不會(huì)局限于來(lái)自單一來(lái)源的專有解決方案。這與市場(chǎng)上最大的生態(tài)系統(tǒng)和最多的設(shè)備相輔相成，從大多數(shù)供應(yīng)商那里提供最廣泛的產(chǎn)品選擇。

1. LoraWan被證明是一種multiRan解決方案，因此可以與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合使用，以滿足特定的用例需求或利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。
2. LoraWan具有可擴(kuò)展性，可以很容易地將新應(yīng)用程序添加到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)需(重新)投資新的硬件來(lái)適應(yīng)未來(lái)的增長(zhǎng)。
3. LoraWan具有10至15年的電池壽命，可最大限度地減少維護(hù)要求，并保持較低的解決方案成本。
4. LoraWan可以遠(yuǎn)距離傳輸，也可以通過(guò)混凝土和金屬傳輸，從而可以覆蓋其他技術(shù)無(wú)法覆蓋的范圍。
5. LoRa聯(lián)盟認(rèn)證計(jì)劃支持LoraWan認(rèn)證的設(shè)備，因此城市可以相信其解決方案是面向未來(lái)的，且其部署的設(shè)備將在城市環(huán)境中按預(yù)期運(yùn)行。
6. 最后，LoraWan是一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的LPWAN技術(shù)，在世界各地部署最多，規(guī)模部署最多。

網(wǎng)絡(luò)不是孤立的

任何城市的決策過(guò)程的一部分都必須是網(wǎng)絡(luò)上使用的產(chǎn)品和服務(wù)的可用性。與此同時(shí)，城市需要部署其知道能夠長(zhǎng)期發(fā)揮預(yù)期作用的設(shè)備。這意味著其需要認(rèn)證產(chǎn)品提供的確定性，并且必須在其投標(biāo)書和建議書請(qǐng)求(RFP)中包括使用認(rèn)證設(shè)備的解決方案的要求。

城市面臨的兩大挑戰(zhàn)是預(yù)算緊張和缺乏跨部門溝通。每個(gè)部門都有自己的目標(biāo)，并需要獨(dú)特的用例解決方案，這往往會(huì)使協(xié)作目標(biāo)變得困難。然而，基于開放標(biāo)準(zhǔn)的解決方案將使城市內(nèi)的所有部門都能從基礎(chǔ)設(shè)施投資中受益，同時(shí)具有滿足每個(gè)部門特定需求的靈活性。

LoraWan是這種情況的理想解決方案:一旦部署了LoraWan網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展起來(lái)就很容易，且成本效益高。一旦網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)并運(yùn)行，就可以將無(wú)限的應(yīng)用程序添加到網(wǎng)絡(luò)中。這些因素使城市能夠有效地?cái)U(kuò)展，從而最大限度地提高效率和投資回報(bào)率。

智慧城市必須是安全的

在所有利益相關(guān)者都不把網(wǎng)絡(luò)安全放在首位的情況下進(jìn)行智慧城市部署，可能會(huì)引發(fā)比解決更多的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)，以及連接到網(wǎng)絡(luò)上的傳感器和設(shè)備，必須表現(xiàn)出最佳的安全性，并能夠隨著技術(shù)的發(fā)展不斷升級(jí)系統(tǒng)的安全性。

LoraWan的原始開發(fā)人員從一開始就明白這一點(diǎn)，并確保從一開始就將安全性設(shè)計(jì)到LoraWan標(biāo)準(zhǔn)中。LoraWan安全性使用2 x 128位AES加密密鑰來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序級(jí)安全性。LoraWan具有許多LPWAN所缺乏的另一個(gè)功能:通過(guò)空中傳輸固件更新(FUOTA)的能力。這是該技術(shù)的另一個(gè)方面，其使城市對(duì)解決方案在安全性和功能性方面的長(zhǎng)期可行性充滿信心。

寫在最后

盡管存在挑戰(zhàn)，但當(dāng)今存在正確的解決方案來(lái)部署智慧城市解決方案，以解決市政當(dāng)局期望的結(jié)果、估計(jì)的成本和投資回報(bào)率目標(biāo)。有許多城市部署了LoraWan，并取得了很高的投資回報(bào)率，同時(shí)提高了運(yùn)營(yíng)效率以及市民的安全和健康。

為了取得成功，所有利益相關(guān)者都需要參與進(jìn)來(lái)，并確保在決策和部署過(guò)程中保持一致。他們必須提出正確的問(wèn)題，并建立所有利益相關(guān)者對(duì)解決方案、其可靠性和優(yōu)勢(shì)以及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)價(jià)值的信心。憑借最大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，LoraWan解決方案提供商非常適合與城市合作，以確保部署適合目標(biāo)的解決方案，以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。