智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。

智慧城市的建设在国内外许多地区已经展开,并取得了一系列成果,国内的如智慧上海、智慧双流;国外如新加坡的“智慧国计划”、韩国的“U-City计划”等。LoRa应用学习站将收集和整理基于物联网的智慧城市解决方案及应用,以供大家交流学习和参考运用。

智慧云饮水物联网系统
一、系统简介 智慧云饮水物联网系统是为了让亿万人喝上放心、安全、健康的基于lora窄带物联网系统的智慧饮水系统,该系统采用modbus/bacnet协议作为传输的核心通讯协议,无线传输采用lora协议来进行,所有的传感节点及组网设备均由北京创羿兴晟科技公司独立开发完成,整个系统具有高效、可靠、易操作的特点。 二、系统概述 本系统主要包括电导率传感器、lora控制终端CY-LRB-102、lora监测终端CY-LRB-101以及DDC设备、数据监测管理中心。 该系统lora控制终端CY-LRB-102与电导率传感器以有线一对多方式相连,分布在楼宇电表内,采集电导率传感器相关信息;lora控制终端CY-LRB-102与lora监测终端CY-LRB-101采用lora无线一对一的通信方式,传输电导率传感器信息;lora监测终端CY-LRB-101与DDC设备以有线多对一方式相连,将电导率传感器信息发送给DDC设备,并将数据上传到数据监测管理中心。 lora控制终端CY-LRB-102向下与电导率传感器根据modbus通信规约通过RS485方式连接,向上借助lora网络的超长距离无线通信能力与lora监测终端CY-LRB-101通信;lora监测终端CY-LRB-101向上与DDC设备根据bacnet通信规约通过RS485方式连接,将采集的电导率传感器数据通过DDC设备传回数据监测管理中心。lora控制终端CY-LRB-102与lora监测终端CY-LRB-101内都有modbus/bacnet通信规约机制,可根据需要转换通信机制。若遇障碍物严重遮挡,导致lora控制终端CY-LRB-102与lora监测终端CY-LRB-101不能正常通信时,可增加中继节点以使采集的数据传输至Lora监测终端CY-LRB-101。 数据监测管理中心通过对采集数据的分析处理,智能分析每个接入电导率传感器的状态,并转换成有价值的信息,供授权用户访问使用: 智慧云饮水物联网管理系统功能主要包括:系统配置、实时监控、报警监测、远程控制、系统消息、历史数据以及帮助等几大功能模块。用户可以通过登录系统,方便地控制节点信息,并通过系统提供的强大查询功能检索和查看电导率传感器的监控数据,系统提供实时监控模块,方便用户随时了解最新的监控情况。由此可见,该系统可实现上电即用、网络简单、数据上传、数据下发、抗干扰等功能,实现电导率传感器数据的采集与管理。该系统不仅为数据监测管理中心提供查询和管理的便捷,还能提供智能决策,帮助管理中心提高服务水平。   三、系统构成 智慧云饮水物联网系统的结构示意图,如下图所示: 图1 系统结构图 图2 数据详细传输图   四、系统特点 智慧云饮水物联网微信平台能够稳定、可靠地监测当前净水机水质的状态,可在水质超过预先设定的阈值后及时报警,可提供净水机当前供电状态查询。该系统适用于各企业、居民家庭等需要改善水质,替代传统桶装水的场所。   五、系统主要功能 1 数据采集 电导率传感器的数据通过无线网络传递给云中心进行智能分析和处理; 2 数据存储 系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询; 3 数据分析 系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报,月报等历史报表; 4 远程控制 用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对电导率传感器的数据进行远程查看; 六、产品介绍 1 lORA控制终端CY-LRB-102 图3 CY-LRB-102 DO1~DO8:开关控制接口,可控制继电器终端1~8继电器的开关状态。 DI1~DI5:为检测到的开关,会将终端检测到的开关状态映射过来。 电源指示灯:为电源指示灯。 信号控制反馈灯:每次控制端的改变会伴随一次信号反馈,灯会闪烁一次。 产品规格 2 lORA监测终端CY-LRB-101 图4 CY-LRB-101 产品规格 七、建设意义 1. 健康意义 饮用水和地表水水源95%受污染;自来水厂传统水处理工艺不能彻底去除新的有机污染物和藻毒素,环境激素;管网污染:陈旧老化,渗漏率高,出厂水→用户自来水龙头,水质不合格率增加20%左右;二次供水污染:高层水箱,蓄水池不清洗消毒,水质安全得不到保证;桶装水,家用净水器管理不当致二次污染。直饮水作为继自来水、桶装水之后的第三次饮水革命,解决了传统自来水煮沸法无法解决的健康问题、同时杜绝了饮用桶装水存在的二次污染问题。是未来30年内最具安全性、健康性、经济性的饮水解决方案。 2. 节能环保 直饮水是是符合国家建设节能减排、绿色环保型社会的公共饮水解决方案。创建可持续发展、集约型的企业,减少社会公共资源的浪费。企事业单位导入办公直饮水是必然趋势。 新华网引述《环球科学》报导,在过去几年,瓶装水、桶装水的能量消耗直冲云霄。至2013年,全球销售了3兆升瓶装水,其中以美国为最多,每年销售3800亿升,平均每人每年消费1200升。对瓶装水的首次综合能量分析证实了许多环境保护主义者的矛头指向。从开始生产到消费者饮用,瓶装水消耗的能量是自来水(经过净化、可以饮用的水)的1100-2000倍。从生产塑胶瓶到冷藏,每一瓶水所耗掉的能源就相当于1/4瓶石油。 实际上制作桶装水每桶不到1元的成本经过层层环节后,到消费环节一桶水的销售价格达到10元以上,在办公场所自制桶装水实际上就是将桶装水制作工厂小型化到饮水终端,减少大量流通环节,减少社会劳动力的浪费,降低社会支出,建设节约、高效型的社会、建设节能型企业。 作者:北京创羿兴晟科技发展有限公司 来源:RFID世界网 Read more.
智能灯控系统
1 系统简介 北京创羿兴晟科技公司研发了多款lora产品,例如终端节点CY-LRB-102、lora控制终端CY-LRW-102、终端节点CY-LRB-101等产品型号,还有多款产品正在研发中,将窄带物联网技术充分应用于灯控系统中,打造智能灯控系统。 安装在各种灯具的灯控装置中的红外和光照探测器可以检测到外界环境中的人员有无和光线强弱等信息,连接有基于modbus/bacnet协议的终端节点CY-LRB-102或lora控制终端CY-LRW-102可以将探测器采集信息汇集至LoRa网关,LoRa网关汇集的信息通过处理器处理与云中心建立通信,当采集的数据出现异常时,系统会启动智能控制系统。如当光照值不够,有人时,系统自动开灯;当光照值够,有人时,系统自动关灯等。同时,灯控装置中带有电流检测装置,这个装置主要有两方面的功能,一方面检测灯具的开关状态;另一方面与红外和光照探测器检测到的数据进行分析,来判定灯具是否损坏,这个功能可以为灯具的维修提供了便利,节省了灯具的维护成本,特别是在城市路灯的应用中。 图1 系统组成 图2 系统结构 2 系统主要功能 2.1数据采集 灯具现场光照度、人员状态、灯具状态等数据通过无线网络传递给云中心进行智能分析和处理; 2.2 数据存储 系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询; 2.3 数据分析 系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报,月报等历史报表; 2.4 远程控制 用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对灯具进行远程开关控制; 2.5 灯具损坏标注 电流检测装置检测到的数据与红外和光照探测器检测到的数据进行分析,来判定灯具是否损坏,如果灯具已坏,系统会自动进行标注,为灯具的维修提供便利; 2.6 统一认证 系统实现统一认证、集中管理控制,包括用户管理、设备管理、认证管理、权限管理等功能; 2.7 手机监控 4G手机上可以实现与电脑终端同样功能,实时查看各种由探测器传来的数据,并能控制灯具。 图3 系统界面  3 系统特性 系统采用4G+LoRa的全无线架构,无需布线施工,维护成本低。 绿色、环保、无辐射传感网具有全网同步的超低功耗特性,无线采集终端使用两节碱性电池可工作3年以上;网络自动负载均衡,网络内所有无线节点功耗可评估,且功耗相仿自动组网、自维护、网络连接可视,全天候稳定运行无需人工干涉管理方式多样,可通过直接访问网关或网络服务器对所有的监控进行管理;管理软件界面良好,功能强大,保证数据的记录、分析及时准确,稳定可靠无线传感网独立工作,无需缴纳任何费用,多采集器数据统一通过一个网关发送,节省4G流量费。  4 产品介绍 4.1 lORA控制终端CY-LRB-102 产品图片 图4 CY-LRB-102 DO1~DO8:开关控制接口,可控制继电器终端1~8继电器的开关状态。 DI1~DI5:为检测到的开关,会将终端检测到的开关状态映射过来。 电源指示灯:为电源指示灯。 信号控制反馈灯:每次控制端的改变会伴随一次信号反馈,灯会闪烁一次。 产品规格   4.2 lORA控制终端CY-LRW-102 产品图片   产品规格   作者:北京创羿兴晟科技发展有限公司 来源:RFID世界网 Read more.
【LPWAN应用案例】一文网罗近20个消防领域的应用案例/产品
这年头,消防也要有“智慧”! 随着社会对消防安全的要求以及人们消防安全的意识不断提高,消防设施在建筑物中的应用越来越普及。城市消防栓智能化监管需求迫切,这些设施关系着建筑内人员生命和财产的安全,它们的状况是否完好也就非同小可。 然而,人为肆意破坏、盗窃消防栓、迁移消防栓、非法盗用消防栓免费水等等情况都可能影响到关键时刻消防栓的正常使用。庆幸的是,消防设施的实时监控很大程度上可以为消防指导员的正确指挥提供更多的参考依据,消防管理信息化建设刻不容缓。伴随着物联网时代的到来,借助各种新兴的技术让实时监控、跟踪以及反馈情况的功能特点不再是难题,而这些恰好是消防安全领域所需要的。以下是对国内十一家厂商在消防领域的LPWAN应用所进行的整理。 升哲科技 SENSORO已经成功地将物联网技术应用于消防领域,形成了一套早期预警、报警及时、准确定位的完整消防预警系统。SENSORO相继在南京、上海等地实现了物联网应用标杆性案例,目前已经在北京城区实现大规模物联网技术覆盖,助力城市安全。 据了解,该系统由SENSORO 独立研发,由智能传感器、物联网通讯基站、云端平台组成。智能传感器被部署在存在火灾隐患的位置,再通过Alpha Space物联网基站中转站,上传到云端,让消防人员实时全天候监测。智能传感器无线无源,仅仅通过一个1平方厘米的Alpha Chip通信芯片就可以远距离与Alpha Space物联网基站“对话”,同时节省功耗,可以使用两到三年时间。而作为信息中转站的Alpha Space物联网基站,一台便可以接入5000+智能设备,最远覆盖半径为10公里,同时可以上传下达进行双向通信。 【案例一】 应用地点:南京(南京夫子庙、南京科举博物馆、奥特莱斯商场以及南京人民大会堂) 应用简介:SENSORO 与南京消防部队一起,在存在火灾隐患位置部署上千枚传感器,安装了由 SENSORO 提供的一体化物联网智能化消防预警安全系统,进行实时监测。该系统会实时、不间断回传核心数据。当周围环境温度、可燃气体浓度超过预设值,系统会自动向平台报警,第一时间推送信息给工作人员。如有意外发生,南京消防部队即可在60秒内获悉,直接奔赴火灾现场,及时灭火防止火势蔓延。自2017年元宵节起,南京消防首次启动SENSORO物联网消防预警系统后,已成功预警 55 起火灾。 【案例二】 应用地点:北京(大兴区) 应用简介:目前,SENSORO已经实现物联网技术在北京城区的完全覆盖,并相继在国内推进物联网消防远程预警系统落地,通过其物联网技术预警火灾发生,防患于未“燃”,为人民生命财产安全保驾护航。 SENSORO物联网技术已经覆盖北京城区部分 SENSORO独立式烟感传感器在北京应用场景图片 SENSORO物联网基站 骐驭智慧城市 应用地点:福建厦门、福州 应用简介:骐驭智慧城市基于独立烟感传感采集技术,以NB-IoT低功耗广域网无线传输为核心提出的集“NB-IoT智能烟感设备+物联网消防监控管理平台+智能预警服务平台”为一体的物联网解决方案,为存在监管难度的小微场所提供一体化的智能火灾报警物联网管理措施,解决火灾预防问题,实现火灾事故的早发现、早报警、早扑灭,采用NB-IoT物联网技术全面加强城市消防安全管理部门对小微场所消防安全的监管能力。 骐驭NB-IoT物联网智能独立烟感远程报警系统流程解析 该解决方案此前已在厦门市海沧区成功上线并完成第一期1000户用户交付使用,是全国首个规模交付使用“NB-IoT智能独立烟感项目”。此外,该方案在福州名城国际落地。 中国联通 【案例一】 应用地点:/ 应用介绍:中国联通携爱立信与美国高通,在全球范围首次成功实现基于eMTC(Cat-M1) VoLTE功能的应用演示。eMTC VoLTE演示中,当按下报警按钮,告警信号、位置信息等通过eMTC连接到消防中心,触发火警。同时,消防中心的一部VoLTE手机振铃了,并与报警人通话,确认更具体的火灾信息。火警报警触发面板中配置eMTC模组,与LTE网络连接时会建立两条通道:绿色数据通道和橘黄色VoLTE通道,VoLTE通道实现与消防中心的手机通话。 【案例二】 应用地点:上海静安区西王小区 应用简介:上海联通联合华为等合作伙伴打造了一款内嵌了NB-IoT模组的智能烟感报警器报警器,这是一款适合在小场所、老旧市场、民宅、学校宿舍、古建筑等场所使用的智能火灾报警产品。据介绍,一旦发生火灾,报警系统会通过TTS自动语音立即通知业主、物业和消防安全员,确保及时疏散,减少人员伤亡。这款产品的电池使用寿命可达10年,结合远程监控技术,确保了产品的高可用性,而且可以做到即插即用,大大降低了使用门槛。此前,试点上线200昊想智慧烟感报警器。 【案例二】 应用地点:江西鹰潭 应用简介:基于NB-IoT的独立烟感报警器,外表和传统的独立式光电烟雾报警器并无差异,在底部使用了基于NB-IoT的模组。NB-IOT智能独立烟感报警系统24小时不间断监控消控情况,在发生火情时,烟感探测器就会报警,同时触发周边报警器。并且立刻将烟感位置上传到管理平台,同时自动启动相应监控点,拍摄一段视频上传到管理平台,帮助确认火情。此外系统还会第一时间通过TTS语音电话告知业主、物业管理人员、社区负责人和消防站,充分调动基层社区群众力量,减少出警频次,快速形成技防+人防的火灾防控合力,将火灾控制在萌芽状态。 中国电信 【案例一】 应用地点:江苏盐城 应用简介:双方共同大力推进“智慧消防”的在江苏省盐城市的率先建设,一期共同投入6000万元,后续将持续在研发、推广、运营等方面投入3亿元。伽玛科技已率先在全国范围内研发基于NB-IoT、LoRaWAN等新型技术的战马智能消防系统,目前已在悦达西郊庄园等住宅区实施应用。战马智能系统包含五大块:消防预警系统、智能巡防系统、智能应急指挥系统、安全隐患上报系统、消防在线培训系统;另外,也包含各种智能硬件:智能传感器、消防专用无人机、智能巡防仪、智能巡防记录仪、消防预警摄像头、智能NFC芯片、培训现场直播机等。 【案例二】 应用地点:四川成都 应用简介:2017年11月,1000台NB-IoT电气火灾监控产品已在成都浆洗街小商户、华兴街道老年公寓投入正式运行。该项目为中国电信在智慧消防电气火灾监控细分行业中的典型NB-IoT商业应用。采用了NB-IoT智慧消防电气火灾监控产品解决了传统电气火灾监测产品信号弱、覆盖面积小、安装走线不方便的问题,能24小时不间断监控配电箱、配电线路的运行情况,实时地将监测到的温度值、剩余电流值上传管理平台,灾情发生时,将发生位置上传至管理平台,平台及手机APP进行提供,能够起到及时预警,减少电气火灾发生的机率,提升电气火灾监管力度。 【案例三】 应用地点:湖北武汉 应用简介:湖北电信与武汉市东西湖自来水公司合作,启动湖北省首个城市智能消防栓应用系统,首批200个NB-IoT智慧消防栓投入运行。湖北电信在普通消防栓上加装了NB-IoT设备,这种设备能实时将每个消防栓的水量、水压、漏损情况上传到云端监控系统,可对辖区内所有消火栓进行全方位管控。同时,湖北电信计划今、明两年在武汉市投建6000个NB-IoT智慧消防栓,并逐步向全省推广。 【案例四】 应用地点:广东东莞 应用简介:东莞电信联合艾礼安推出了基于NB-IoT技术的智慧消防系统。该系统以消防安全指挥中心平台为依托,通过NB-IoT网络技术,使每个场所均能与消防安全指挥中心进行联动,为场所提供24小时人防、技防相结合的综合安全服务。该系统中的烟雾探测器能够通过NB-iot物联网通信技术对相应设备的状态进行智能化感知、识别、定位与跟踪,实现消防系统的智能化管理。 […] Read more.
攻城略地!LoRa在智慧城市中的两个典型应用
万物互联时代,哪种技术和应用能率先落地呢?随着LPWAN、边缘计算、区块链、大数据、5G等技术的逐步成熟,如今的物联网技术正在向各个领域加速渗透。回顾2017年物联网行业最为火爆的垂直领域,除了迅速席卷整个创投圈的新零售,另一个大热门就属众多巨头抢滩的智慧城市了。 国外以Google为例,通过旗下的Sidewalk Labs于多伦多打造的Sidewalk Toronto社区,不仅提供无人驾驶汽车专用车道,还创新了医疗配送技术,重新构建公共空间及改善居民生活质量。而国内,阿里城市大脑则在杭州、苏州等相继落地,并与雄安新区进行合作。以摄像头和红绿灯等资料融合计算,实时分析道路车流量,此外,依据动态交通信息能自动切换和调配红绿灯时间,并在车流量大的路段实现全程绿灯(不停车)的交通状态。 从技术层面来看,智慧城市相关的应用尽管变化莫测,但都需要无线网络做为底层机制,而基于物联网装置低功耗、远距离传输的需求,LPWAN技术就应运而生了。目前国内备受关注的LPWAN技术为LoRa和NB-IoT,就从业者提供的服务现状而言,这类技术主要应用领域大致可归类为智能抄表、停车管理、资产追踪、城市环卫等。 在众多的LPWAN技术中,LoRa是这个大家族中最先得到商用的技术。相比于NB-IoT,LoRa功耗更低,成本更低,能够满足物联网碎片化的应用需求。下面就来看看厦门南鹏物联科技有限公司(以下简称“南鹏物联”)基于LoRa技术在智慧城市的两个最为前沿和典型的应用,供行业人士参考。 首先,该企业是以NPIoT低功耗物联网服务平台为基础,配套感知层方案设计与开发服务,为各行业提供物联网应用快速开发整体解决方案的厂商,再者,在智慧城市、智慧农牧业、环境监测、智能工业、智能家居等行业领域都有先进的物联网解决方案和服务。 智慧城市垃圾分类系统 该企业智慧城市垃圾桶项目现已在厦门成功落地,覆盖当地将近100+小区,智能垃圾桶与传统垃圾桶不同的是,它利用智能操作平台和物联网技术,对垃圾箱进行系统化、智能化的管理,将分布于城市各处的垃圾箱联接成有机整体,使环卫工作人员全面掌握城市内垃圾储存情况和清运需求,有效提高城市环卫工作效率。 智慧城市垃圾桶技术架构 通过给垃圾桶安装智能载量传感器去感知箱体的剩余高度,监测间隔可根据场景不同自行设定,将监测到的数据(例如:垃圾增长量,回收次数等)通过窄带网络回传至服务器进行功能分类,根据GIS地图还可以计算出合理的回收路线等等,一系列在平台上的功能得以实现。 南鹏物联 智能垃圾分类箱 为相应政府的号召,南鹏物联配合生态合作伙伴共同打造的智能垃圾分类箱在厦门已覆盖了500+个点位及上百个小区,其投入运营的垃圾分类箱大大解决了传统垃圾回收出现的资源浪费问题,使其过程更为高效。 其中的智能载量感应器专为恶劣环境设计,能达到二到四年的使用寿命,支持IP65防水,工作温度为-20到70摄氏度,内置LoRaWAN低功耗模组,灵敏度更高,覆盖范围更广,将收集到的数据通过LoRa网络传输到网关(或基站),进而上传到服务器。 智慧井盖管理系统 通过智慧井盖管理系统,可实现对城市智慧井盖的统一管理,实现远程监测、智能管控、防丢防窃“三位一体”的成效,从而解决因传统粗放式管理带来的痛点。该井盖管理系统不仅能主动报警、降低运维成本,还能实现信息联动以及对于洪涝灾害的预警。 智慧井盖 关于智慧井盖监管软件平台,GIS能实时显示具体位置,全天候自动监测,按照行政区域、所属部门进行划分管理,显示当前所接收到的各种报警。井盖智能传感器NP-SMC01,其电池寿命为2年以上,通讯距离为800米。 总结: 智慧城市的发展正如火如荼的进行着,不久的将来还会有更多的城市会导入物联网的技术。目前,全球范围内低功耗广域网络LPWAN的两大主流技术——NB-IoT与LoRa在中国已得到了广泛的支持与迅猛发展,据有关部门统计,现已有1000多款物联网产品落地中国各省,70%的企业正积极寻求成熟、可靠的物联网解决方案。南鹏物联作为业内率先将物联网项目成功落地的领军企业,在推动LoRa技术发展的同时也为同行们作出了成功的示范,期待能有更多的企业也能顺利参与进来,一同开拓中国物联网的蓝海市场。 Read more.
全球主流物联网网络LoRa定位技术多场景应用
据Machina Research研究,到2020年底,物联网将有超过15亿台连接设备。其中约三分之一将严重依赖地理数据,60%应用将可能包括地理数据。 物联网应用对定位的要求越来越高,尤以资产跟踪等应用为甚。 LoRa的特别性在于,只要终端节点与网络通信,就可以得到地理位置数据,对物料清单和功耗几乎没有任何影响。 基于LoRa的地理位置可以工作在室外和室内,精度取决于地形和基站密度。 LoRa定位的原理 作为一种窄带无线技术,LoRa是使用 到达时间差 来实现地理定位的。 而要了解LoRa定位如何工作,就要来看看从终端节点到服务器的数据传输步骤。LoRa定位的前提是所有的基站或网关共享一个共同的时基。 当任何一个LoRaWAN终端设备发送一个数据包时,会被其所在网络范围内的所有网关接收,并且每个报文都将会报告给网络服务器。所有的网关都是一样的,它们一直在所有信道上接收所有数据速率的信号。 这意味着在LoRa终端设备上没有开销 ,因为它们不需要扫描和连接到特定的网关。 传感器被简单地唤醒,发送数据包,网络范围内的所有网关都可以接收它。 LoRa定位的特点 ▌最低功耗 传感器中没有位置任务的处理;发送位置数据不需要“空中时间”;可以使用尽可能小的LoRaWAN数据包进行地理位置定位。 ▌最低成本 传感器中没有GNSS或其他硬件;更小的电池,因为没有使用传感器电源来获取位置;最小尺寸,包括电子部分,电池,外壳。 ▌ 最低环境影响 传感器硬件最小化(包括电子部分、电池、外壳尺寸等);许多传感器安装一个终生电池。 LoRa定位的应用场景 1. 智慧城市 和交通监控 汽车应用中的地理位置定位功能可用于事故跟踪和通知,以及预测性维护需求。具体位置的数据有助于算法做出更好的预测。 2.计量和物流 定位功能在物流中有各种应用。 包括垃圾桶、回收库、气罐或任何其他任何容器的填充率监测。 数据可用于自动优化收集路线并节省运营成本。 此外,地理位置可用于资产跟踪实现更有效的库存管理。 3.农业 LoRa定位目前用于家畜跟踪。 通过跟踪牛并监测它们的健康,例如,你可以更快更容易地照料生病的牛。 在一个大牧场上,了解病畜的具体位置可以明显地提高反应时间。 LoRa地理位置还应用在建筑、保险和消费行业等,用于跟踪高价值资产,如建筑材料、保险商品、宠物甚至人等! 目前,全球两大主流物联网网络NB-IoT与LoRa在中国迅猛发展,有关部门统计一千多款物联网应用产品已落地中国各省。据悉,70%的企业积极寻求成熟、可靠且快速落地的物联网产品,多数企业向福州市协成智慧科技有限公司采购NB-IoT和LoRa物联网解决方案,采购包括LoRa网关、烟感、水监测、红外探测、定位、排插等数十款物联网产品,另外代开发NB-IoT和LoRa物联网产品,以便快速圈地开展物联网业务,跻身全国各地市物联网龙头。“世界物联网发展看中国”形势正逐渐形成。 Read more.
LoRa/Sigfox/NB-IoT各领风骚 LPWAN满足IoT省电需求
通讯产业下一阶段的发展重点之一为物联网,将会有许多新创团队锁定物联网,以智能城市为主题推出各种产品与应用,将资通讯领域发展推向另一高峰。物联网发展下,以智能城市做为主轴,相关的应用尽管变化莫测,但依然都需要无线网络做为底层机制。 此外,为了满足物联网装置省电、长距离传输数据的应用场景需求,低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)因此而生。 LPWAN是物联网被谈论多年之后,万物联网最具体的实现。 由于对于影音、数据传输、即时消息等没有过于复杂的要求,学者相当看好物联网装置数量的成长,并预估联网装置数量将在2021年累积高达280亿个,其中的150亿是物联网装置。 面对此一趋势,产业界也兴起一波投入热潮,希望能快速布局抢占商机。 无线通信领域的发展相当迅速,二十年来,从移动电话问世到现在已经在讨论第五代标准。 而在5G正式上路之前,LPWAN提供产业持续前进的动力,由于LPWAN相关技术难度不高,所以许多低功耗长距离的技术陆续被提出。 根据爱立信行动趋势报告(Ericsson Mobility Report)的预测,2023年具备有LPWAN能力的物联网装置将超过40亿台。 目前备受注目的LPWAN技术为LoRa、Sigfox、NB-IoT。 就LPWAN业者提供的服务现况而言,大致可归类为智能读表系统、停车管理、资产追踪、环境监测等四大领域。 LoRa技术属于非授权频段(Unlicense Band),数据传输在1GHz以下。 基于线性Chirp Spread Spectrum(CSS)扩频调制,在相同频率下,不同扩频序列的终端设备也不会互相干扰。 而伴随着应用场景的改变,终端设备的工作模式亦可以随之调整成三种不同的传输方式:ClassA、ClassB、ClassC,以满足不同应用的需求。 而Sigfox技术同样为非授权频段,其传输速率最低仅100bits/s,每个装置每天最多只能传送140个讯息,而每个讯息酬载(Payload)最大至12bytes。 装置只要使用Sigfox Radio Protocol,在对的频率发射讯号,基地台会自行接收讯息,装置(TX)跟基地台(RX)之间不需要任何沟通。 另一方面,NB-IoT技术属于授权频段(License Band),大幅改善了物联网技术LPWAN在大量布建下所产生的联机碰撞问题。 操作模式可分为三种,第一种为NB-IoT的载波独立于原先LTE的操作频段(Stand-Alone Mode),第二种为在原先LTE载波间的保护频段(Guard Band)塞入NB-IoT的操作载波(Guard-Band Mode),第三种为在运营商所使用的LTE载波中切割出给NB-IoT操作的载波频段(In-Band Mode)。 联网技术各临挑战 LoRa、Sigfox、NB-IoT各有优势,以下针对技术的现况进行说明,并探讨这些技术优势将为LoRa带来哪些发展上的挑战。 . LoRa大张旗鼓 LoRa是最受产业支持的LPWAN技术,由IBM、Cisco领军,组成LoRa联盟。 联盟中各领域的厂商虽然类型不同,但都有着成为物联网时代领导厂商的共同目标。 使得联盟自2015年3月成立以来,会员快数增长,已高达460个。 LoRaWAN尤其受到电信营运商支持,韩国SK Telecom、法国Orange、大陆中兴电信等,而台湾的亚太电信也在鸿海集团资源的支持下,成立富鸿网进军LoRaWAN领域。 目前已超过120个城市有网络运行,而富鸿网于台湾的台北市与新北市布建了500个基地台。 然而,联盟中芯片相关的厂商还是比较弱势的一环,由于LoRa网络核心技术掌握在Semtech身上,芯片厂商若想展开合作关系,通常是以MCU搭配Semtech的通讯芯片,或者推出模块的方式。 . Sigfox抢滩登陆 Sigfox是由法国网络营运商Sigfox所自行研发的技术,扩大建置网络,比其他竞争对手更快的抢下市场,是这家新创公司所采取的策略。 目前,Sigfox全球网络覆盖已达32个国家,明年有望完成60个国家的基础布建。 Sigfox上游技术IP免费授权,辅以垂直整合模式,从上游的硬件制造到网络布建、服务供应一条龙的作法,吸引许多厂商加入其生态系统。 设备制造伙伴已经有71家、IoT平台供货商有49家、芯片供货商8家、模块厂商15家、软件与设计服务业者30家与育成/创投业者4家。 其中芯片供货商包括德州仪器(TI)、意法半导体(ST)、芯科(Silicon Labs)、安森美(On-Semi)、恩智浦(NXP)、Ethertronics、Microchip与云创通讯(M2Comm)。 智能停车是导入LPWAN技术应用的重点之一,可以预见的是此应用很快会掀起一波价格战,而Sigfox的低价化优势,且技术最为简单,有可能在短时间内达到终端芯片2美元的目标,预计能抢下部分市场。 另一方面,Sigfox亚洲营运商优纳比已于今年10月公布收费标准,月租费介于新台币2元到22元之间,使台湾成为Sigfox全球收费最便宜的市场,势必为LoRa带来挑战。 […] Read more.
物联网(IoT)中低功率广域(LPWA)技术介绍
许多标准化工作由包括电气和电子工程师协会(IEEE),欧洲电信标准协会(ETSI)和第三代合作伙伴计划(3GPP)以及工业联盟(如WEIGHTLESS-SIG), LORa?联盟和DASH7联盟等在内的不同的标准化机构进行的。图1提出标准的各种开发组织,文章最后的表1总结了不同标准的技术规格。一些LPWA技术的定性比较可以在相关文献中找到。并且大多数这些标准化努力还涉及本公众号前面讨论的几个专有的LPWA连接提供商。这些SDO和SIG的目标是相当多样化的。从长远来看,希望采用这些标准可能会减少LPWA市场的分散度,并使多种竞争技术能够共存。 图1、各种LPWA的标准化组织 A. IEEE IEEE正在扩展其802.15.4 (参见:http://standards.ieee.org/findstds/standard/802.15.4-2011.html)和802.11 (参见:http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html)标准的覆盖范围并降低功耗,并提供相应的物理层和MAC层的新协议规范。IEEE提出了两个LPWA标准作为IEEE 802.15.4低速无线个人区域网络(LR-WPAN)基准标准的修订版,我们将本文中介绍。此外,本文还简要描述了为实现更长覆盖范围对用于无线局域网(WLAN)的IEEE 802.11标准的修改努力。 图2、IEEE的无线标准化组织架构 1)IEEE 802.15.4k:低能量,关键基础设施监控网络:IEEE 802.15.4k任务组(TG4k)提出了一种低能量关键基础设施监控(LECIM:low-energy critical infrastructure monitoring )应用在ISM频段(SUB- GHZ和2.4 GHz)频段的标准。这是对早期标准在满足LPWA应用所需的覆盖范围以及节点密度不足的事实的回应。 IEEE 802.15.4k修正版通过采用DSSS和FSK两个新的PHY层调制方式来弥补这一差距。可以使用范围从100kHz到1MHz的多个离散的信道带宽。 MAC层的规范也被修改以适应新的物理层。该标准支持常规的无优先级通道访问(PCA)的CSMA / CA,,以及具有PCA的CSMA和ALOHA。使用PCA,设备和基站可以优先考虑其访问介质的流量,从而提供服务质量(quality of service)的概念。像大多数LPWA标准一样,终端设备以星形拓扑结构连接到基站,并能够交换异步和调度消息。   图3、IEEE的802.15.4协议架构 基于IEEE 802.15.4k的基于LPWA的空气质量监测部署例子,该例子中部署了一个星形拓扑网络,其中1个接入点和5个节点部署在距离大学校园中心3公里的半径范围内。接入点工作在433 MHz频段的频谱上。使用15 dBm的发射功率,收发信机可以根据数据速率要求支持不同的灵敏度,例如对于分别对应于300 bps,1.2 kbps和50 kbps的数据速率,可以实现-129 dBm,-123 dBm和-110 dBm的接收灵敏度。 INGENU,RPMA LPWA技术提供商(参见:http://theinternetofthings.report/Resources/Whitepapers/4cbc5e5e-6ef8-4455-b8cd-f6e3888624cb_RPMA%20Technology.pdf),是本标准的支持者。 INGENU LPWA技术的PHY和MAC层符合本标准的要求。 2)IEEE 802.15.4g:低数据速率,无线,智能电表电力网络( Low-Data-Rate, Wireless, Smart Metering Utility Networks):IEEE 802.15 WPAN任务组4g(TG4g)提出了第一套PHY修改,以扩展IEEE 802.15.4基准标准的短距离组合。 2012年4月发布的标准涉及诸如智能电表计量网络之类的过程控制应用,这些智能计量网络固有地由部署在城市或国家的大量固定终端设备组成。该标准定义了三个PHY层,即FSK,正交频分多址(OFDMA)和偏移第四相移键控(QPSK),其支持跨不同区域的40kbps到1Mbps的多个数据速率。除了在美国采用单一的许可频段外,PHY主要在ISM(SUB-GHZ和2.4 […] Read more.
关于可分离式无线远传水表LoRa你了解多少?
一、概述:可分离式无线水表(Lora)组成。该系统自动化程度高,可以随时监视表计的运行及用量情况,适用于多层、高层的板楼、塔楼、别墅、公寓等各种楼型结构的民用水表的远程抄表与控制。 二、产品性能: 1、点对点的通信距离可达 2KM; 2、完全自组织网,自动优化路由,自动发现与删除节点; 3、扩频接收模式下无线模块最高接收灵敏度高达-148dBm; 4、采用了扩频调制,抗干扰能力强,保证数据有效稳定传输; 5、在不更换现有机械水表前提下,通过加装无线通讯lora模组,实现数据远传; 6、中继模块间采用健壮的网形(MESH)结构的路由功能,更大大增加了系统的性能稳定与可靠性; 7、分离式结构设计,供水管理部门可以根据需要,先安装普通水表,待有远传需要时,再安装远传电子部分模组。为物联远传及智慧水务技术奠定基础,分步实施,更灵活便捷。 可分离式无线远传水表LORA  三、技术参数: 1、发射功率:50mW; 2、电池使用寿命:>6年; 3、接收灵敏度:-132dbm; 4、工作频率:488-510MHz; 5、路由最大级数:4级(有效级数); 6、点对点距离:400米(有效距离); 7、计量准确度等级:2级,始动流量≤4L/h; 8、功耗:静态功耗:≤10uA、平均功耗:≤18uA。 无线远传水表LORA抄表系统  四、应用功能: 1、主动上报数据模式:24小时主动上报一次抄表数据; 2、实现时分频率复用,可以实现用一个频率抄整个区域的若干个网络; 3、采用无磁发讯设计,避免磁吸附现象发生,延长机械部分使用寿命; 4、系统基于LORA通信技术,采用简单星状网络结构,通信延时小,传输距离远而可靠; 5、同步通讯时间单元;调频技术避免同频干扰提高传输的可靠性,传输率和传输距离自适应算法,有效提高系统容量; 6、无需复杂的施工布线,工程量小,集中器与水表组成一个星状网络,集中器通过GRPS/4G与后台服务器组成网络,网络结构稳定、可靠。 Read more.
走近LoRa之五:智慧公寓LoRaWAN专网管理解决方案
作者:甘达     来源: 广州朗威 一、国家政策促进万亿租房行业高速发展 为发展住房租赁市场国务院常务会议共推出四项举措,分别从房源、公租房货币化补贴、税收优惠以及市场规范方面,给予住房租赁市场支持,租赁市场迎来前所未有的机遇期。按照目前我国租赁人口约1.9亿人估算,租赁市场规模将超万亿,租赁覆盖面也涉及到诸多租赁形态。 二、LoRaWAN助力公寓运营智能化升级 互联网运营管理系统可以提供在线找房、房屋招租、代收房租、物业维修,已经很大程度上解决了房屋出租的供求信息对称的问题,但是现场管理依然存在信息化程度不高的问题。导致抄表业务,访客管理需要大量人工参与,甚至定点柜台办理,对于移动互联网、移动支付高度发达中国来说管理模式比较落后。 LoRa物联网技术与互联网技术的结合,可以实现以下场景:智能门锁联动自动催缴租,访客临时门禁和门锁密码生成,智能水电表提供自动抄表生成账单服务,水电异常消耗智能化提醒,无需布线的智能烟感提供在线火灾预警服务等。让运营管理方可以进行远程房源管理,租户管理,水电表统计并自动生成数据报表,让空房更快出租,租客更易管理,财务更加清晰。不但提高了运营管理工作的效率,同时也提升了租户的入住体验,增加了用户满意度。 三、LoRaWAN智慧公寓管理专网方案构建 ● LoRa信号的公寓覆盖(LoRaGateway) LoRa网关穿透能力可达到10层楼以上,一般只需要将网关安装到建筑物楼顶即可完成本建筑附近几个建筑物的完全穿透。(避雷措施不在此介绍) 网关供电方面推荐使用原配的PoE供电适配器供电(48Vdc安全低压直流电),如果需要使用太阳能供电可以选择12Vdc/24Vdc面板,因此网关施工取电简单方便。LoRa网关对接IoT服务器可选择PoE电缆内的以太网,也可以选择4G。从实际工作安装经验看,运营商维护的4G网络相对一般学校、企业内部网络更加可靠,因此推荐使用4G。 ● LoRaWAN楼宇门禁(门禁系统RS-485+LoRa模块) 传统楼栋IC卡门禁系统一般具有RS-485通信联网接口,因此可借助RS-485通过LoRaWAN无线模块将刷卡行为主动上传到云端,另外门禁系统的刷卡用户的增改删也可以通过LoRaWAN通信完成,这样可实时更新楼宇门禁的IC卡权限表,确保租户退租后,运营单位可以立即删除其进入公寓大楼的权限,避免非住户在公寓大楼出入的管理问题。 推荐LoRa模块收发模式:ClassC不休眠实时双向通信。 ● LoRaWAN智能门锁(密码锁控制板+LoRa模块) 公寓租赁长期以来使用机械门锁,钥匙一旦发生复制和丢失,运营管理方难以做到实时更换锁芯,同时机械锁更换也是一个比较费时费力的工作。酒店IC卡门锁可以解决租户流动性问题,但是IC卡门锁无法实现空中授权,IC卡过期(临时授权)还需要去管理处授权。 LoRaWAN联网型密码智能门锁很好的解决以上问题,密码从互联网下发到门锁控制板,同时用短信通知用户密码后,用户手工输入密码后解锁,免除租户往返管理处的麻烦。 推荐LoRa模块收发模式:ClassB具有接收时隙的双向通信。 ● LoRaWAN空调控制(分体空调主板+LoRa模块) 部分公寓分体空调因运营方管理需要,可能需要对空调进行授权控制。通过LoRa模块接管空调红外接收信号线IR,或者直接对空调主板UART TTL进行通信,可以实现真正意义的空调远程控制。 推荐LoRa模块收发模式:ClassC不休眠实时双向通信。 ● LoRaWAN烟感器(烟感探头+LoRa模块) 目前城中村内的改造公寓一直都是消防安全工作的难点,建筑密度高,且居住人员密集,传统有线报警系统安装困难。因此内置LoRa模块的独立式烟感器特别适合城中村公寓改造项目,电池供电即插即用。一旦发生火灾可以通过互联网平台同时通知租户、楼栋管理处,当地微型消防站,将火情控制在初期状态,对于保护群众的生命财产安全具有重大意义。 推荐LoRa模块收发模式:ClassA超低功耗双向通信 ● LoRaWAN电能管理(LoRa一体式) 用电计量除了收费以外,用电也是安全管理的一个重要环节。运营管理方特别需要实时获取到用电过载的报警信息,采用LoRa一体式物联网电表,可以主动上报:异常电压、异常电流、过载功率、功率因素等。如果出现租户长期欠费,还可以提供继电器输出功能,控制接触器切断供电。 推荐LoRa模块收发模式:ClassC不休眠实时双向通信。 ● LoRaWAN水表管理(LoRa一体式) 水表目前电池寿命一般超过5年以上,一般情况下电池设计寿命大于8年,因此采用LoRa方式抄表非常方便。对于租户假期期间发生的管道渗漏(抽水马桶),也可以通过数据比对发现,帮助租户节约用水,避免浪费。 推荐LoRa模块收发模式:ClassA超低功耗双向通信 借助LoRa物联网技术将公寓基础设备接入互联网运营管理平台后,从人工管理为主的模式全面升级为自动化远程管理,提供租金催缴、访客管理、水电费集采、空调租赁设备管理,火情预警、治安管理一站式运营管理服务。 Read more.
共享单车智能锁主流方案详细设计及对比
本文来源:物联网时空 在共享单车的带动下,智能锁的需求大幅提升,更多的人开始关注这一领域,那么,它的市场现状,产品构造、未来发展到底如何呢? 市场现状 根据Trustdata移动大数据监测平台显示,截至2017年一季度末,共享单车前十强依次为:摩拜、ofo、酷骑、小蓝、永安行、哈罗、小鸣、优拜、享骑,骑呗。 两大阵营:摩拜、腾讯、百度阵营;ofo等、阿里阵营。 各厂家产品简介 整体构造设计 “LPWAN技术”微信公众号粗略分析了市面各厂家已发布和规划中的共享单车智能锁设计,其整体构造设计基本如下。 不同方案,可以选择不同的功能部件进行组合。 部分厂家选择集成了AP+Modem+GPS+BLE的SoC方案,在成本、功耗、开发难度上有优势。 设计方案 设计方案围绕着开锁、解锁的方式进行演进,主流方案有: 短信方案 BLE方案 2G+GPS方案 2G+GPS+BLE方案 NB-IoT+GPS+BLE方案 基于上述主流方案,还演变出了以下几种非主流方案: 2G方案 GPS+BLE方案 2G+NB-IoT+eMTC+GPS+BLE方案 本文主要介绍除短信方案之外的4种主流方案。 最后 除了生态链、资本、运营上的竞争,“LPWAN技术”微信公众号认为,技术同质化预计会越来越严重,智能锁上的技术竞争预计将体验在以下几个方面: 发电或供电方式 传感器及辅助功能 增值功能(如充电,语音导航) LPWAN(低功耗广域网)通信技术的最优选择与应用 Read more.
福州首个LoRa窄带网络建成 6个基站覆盖276平方公里
昨日记者从马尾区相关部门获悉,日前,福州市协成智慧科技有限公司顺利在马尾区完成全域LoRa网络的建设。据悉,马尾区276平方公里全覆盖仅用6个LoRa物联网基站,这标志着福州市第一个LoRa窄带网络在马尾区顺利建成。 ­LoRa作为低功耗广域网(LPWAN)中的一种物联网无线技术,具有低功耗、高灵敏度等特点,是一项较为成熟的物联网技术,能切实有效地解决物联网设备“互联”方面的痛点,进一步打破物联网发展的瓶颈。 ­马尾区经信局相关负责人介绍,协成智慧依托“协成物联网基站+LoRa物联网云平台”开源技术方案,解决物联网初期行业技术准入门槛,让更多的企业加入这个物联网大变革中,快速解决更多企业转型升级难题,树立协成智慧在物联网领域的影响力。同时,这一技术成果对发挥马尾作为福州物联网产业集聚区、核心区优势,推动马尾加速建成千亿物联网产业园目标,将马尾打造成全国性的窄带物联网应用标杆城市具有十分重要的意义。 ­相对于近年来大热的NB-IoT技术,LoRa物联网技术与之相比有何不同呢?福建协成智慧科技有限公司总经理蓝志明说:“NB-IoT主要是借助三大运营商的网络,覆盖范围更广,适合较为分散的领域。而LoRa则适用于密集度更高,局部区域,具有相对独立、信号更强、成本较低等特点,后期无流量费产生,成本为NB-IoT应用的三分之一。” ­“我们目前正在与船政文化博物馆进行合作,使用LoRa技术的智能消防设施下一步将安装在船政文化博物馆。此外,将联手区内优秀物联网企业全面推广基于LoRa技术所研发的红外防盗、内涝监测、烟雾报警产品等,帮助传统产业转型升级,推动物联网项目进入规模化商用。”蓝志明说。 Read more.
物联网应用集中亮相——南通移动今年实现NB-IoT全覆盖
近日,南通移动在全市新一代信息技术展上宣布,将于今年年底实现NB-IoT(窄带物联网)全覆盖,全面具备支撑智能制造、智慧路灯、智慧家庭等一系列应用的能力。 在上周末的新一代信息技术展上,南通移动演示的一项“智慧工厂”应用,就吸引了记者的注意。据介绍,它由一套安装在车间设备上的传感器、NB-IoT、后台分析控制中心等部分组成。在生产设备运营时,这套系统可以自动记录包括“齿轮转速、螺丝拧紧度”等信息,并通过NB-IoT上传至后端控制中心,再经过移动大数据能力的分析,就可以让工厂技术人员掌握所有的生产运营数据,找到提升车间生产质量和效率的办法了。 南通移动相关负责人强调说:该应用也是南通移动响应国家“智能制造2025”计划的最新举措。而这一应用能够成为现实,也离不开南通移动为其打造的NB-IoT技术。 据悉,NB-IoT具有覆盖广、功耗低、可连接数量多等特点。首先,NB-IoT凭借着低频段、高增益的优势,覆盖面积可以达到普通基站100倍,且室内、地下室、下水道等特殊区域的覆盖效果同样良好;其次,一台普通的NB-IoT终端模块待机时间可达十年以上,能耗成本优势十分明显;最后,一个NB-IoT基站可以满足数十万个终端模块的连接需求,可以有效满足未来万物互联的需要。 除了展览现场演示的智慧工厂应用外,南通移动还在崇川区搭建了全市首个正式落地的物联网应用——“智慧路灯”项目。据介绍,传统的路灯管理以集中式控制为主,即一条线缆、一个开关控制所有路灯的开关,而路灯故障则依靠人员巡检等方式来发现,整体时效性偏长。NB-IoT则可以有效解决以上问题,记者在崇川区路灯管理处看到,物联网模式下的“智慧路灯”主要由网络、控制组件、路灯三部分组成,控制组件可以通过NB-IoT网络连接到后台控制中心,并在接收到后台的控制指令时,对路灯进行开关操作。当路灯发生故障时,控制组件则可以通过NB-IoT网络将数据上传至控制中心,从而提醒维护人员及时到场维修。 此外,NB-IoT还可以用于农渔领域,只要连上网络,技术人员就可以实时掌控蔬菜大棚里的温度、湿度等信息,远程操控灌溉、保温等设备,用“智慧农业”技术提高生产效率。而这一技术,在不久的时间内,就可以在海门地区正式亮相了。 早在4G时代,南通移动就率先开通4G服务、完成4G网络全面覆盖、独家提供VoLTE功能等一系列领先动作。如今,南通移动在5G时代来临前,再次率先推进NB-IoT网络建设,为一系列物联网应用的落地实施奠定基础,助力“智慧南通”建设在新的领域再次扬帆起航。 Read more.