網(wǎng)絡(luò)連接決定智能城市解決方案的成敗

智能城市市場(chǎng)的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，到2023年，智能城市市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2018年的3080億美元增長(zhǎng)到7172億美元。這些數(shù)字不僅顯示了預(yù)計(jì)將有多少投資用于智能城市解決方案，還顯示了未來幾年該行業(yè)的增長(zhǎng)速度。福特還承諾，從2022年開始，在所有新的美國車型中，都將采用蜂窩車輛對(duì)所有設(shè)備技術(shù)（C-V2X）。這些車輛可能需要智能城市基礎(chǔ)設(shè)施具備一定程度的智能和連通性，以便充分展示其能力。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）解決方案將增強(qiáng)智能城市，包括：

1）位于智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的傳感器設(shè)備可感應(yīng)各種狀況。

2）智慧城市平臺(tái)負(fù)責(zé)分析來自傳感器的數(shù)據(jù)，將動(dòng)作傳達(dá)回執(zhí)行器，并為用戶提供可視化效果。

3）無處不在且具有彈性的網(wǎng)絡(luò)連接是確保傳感器設(shè)備與平臺(tái)之間通信的另一個(gè)最關(guān)鍵的組件。

網(wǎng)絡(luò)連接可能會(huì)決定智能城市解決方案的成敗，必須做出非常明智和明智的選擇才能提出持久的可持續(xù)解決方案。本文討論了為智能城市解決方案選擇正確的網(wǎng)絡(luò)時(shí)的一些關(guān)鍵注意事項(xiàng)。

現(xiàn)成的蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)

大多數(shù)國家都在努力趕上這一快速發(fā)展的領(lǐng)域，這一領(lǐng)域有望使城市生活得更好、更有效率。已經(jīng)提出了使用現(xiàn)成的蜂窩技術(shù)的解決方案，其中一些可能已經(jīng)在不同國家部署。大多數(shù)國家已經(jīng)在其大多數(shù)城市中廣泛覆蓋了LTE，可用于為這些新解決方案提供連接。

大多數(shù)建筑物已經(jīng)覆蓋了無處不在的WiFi，這可能是部署智能城市解決方案的更快方法。一些人可能更喜歡使用SMS的混合解決方案，以通過GSM或CDMA網(wǎng)絡(luò)將信息從傳感器設(shè)備傳遞到平臺(tái)。 這些無線網(wǎng)絡(luò)可以為智能城市解決方案提供所需的通信，這些通信通常是一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，其中包含有關(guān)各種狀況的信息。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于，它們已經(jīng)覆蓋了大部分領(lǐng)域，因此任何組織都可以開發(fā)解決方案，解決某一領(lǐng)域的智能城市解決方案，而無需對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行巨額投資。這可以鼓勵(lì)更多的組織為建設(shè)智慧城市做出貢獻(xiàn)。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商還通過提供與數(shù)量成倍增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接來獲得更多業(yè)務(wù)，預(yù)計(jì)到2020年，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將超過500億臺(tái)。

由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期用途和頻譜許可所需的巨額費(fèi)用，其價(jià)格通常較高。 而且，這些技術(shù)可能涉及使用非常昂貴的傳感器設(shè)備，需要定期維護(hù)和充電。由于這些高昂的成本，僅靠隨時(shí)可用的無線網(wǎng)絡(luò)可能不足以滿足智能城市解決方案的需求。市政當(dāng)局可能也沒有足夠的資金來代表消費(fèi)者支付這些服務(wù)的費(fèi)用。

推薦的低功耗廣域網(wǎng)

多年來，已經(jīng)提出了各種特定于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，并且隨著物聯(lián)網(wǎng)空間的不斷增長(zhǎng)，這些技術(shù)正越來越多地被采用。這些無線網(wǎng)絡(luò)旨在提供通常在各種智能城市解決方案中傳輸?shù)纳倭繑?shù)據(jù)的快速有效通信。它們旨在確保智能城市中使用的各種傳感器設(shè)備具有很長(zhǎng)的電池續(xù)航時(shí)間。NB-IoT，Sigfox和LoRaWAN是最受歡迎的LPWAN。LoRaWAN在無執(zhí)照的無線電頻譜中運(yùn)行，并使用較低的無線電頻率和更長(zhǎng)的范圍。歐洲地區(qū)工作在863-870 MHz頻段，美國902-928 MHz，澳大利亞915-928 MHz，中國779-787 MHz和470-510 MHz，非洲可能會(huì)有自己的范圍。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，這可能是智能城市的最佳技術(shù)之一。

該技術(shù)提供的遠(yuǎn)程服務(wù)確保部署智能城市解決方案需要負(fù)擔(dān)得起的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)算。此外，它使用了無需許可的無線電頻譜這一事實(shí)為智慧城市的創(chuàng)新打開了大門，并為所有人（不僅僅是大型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）貢獻(xiàn)了空間。組織可以使用無線電頻率而不必為傳輸權(quán)支付巨額許可費(fèi)。唯一的缺點(diǎn)可能是在上述頻率范圍已用于其他技術(shù)的區(qū)域中設(shè)備的可用性。

Sigfox為智能城市提供LPWAN解決方案（盡管目前尚未在美國部署），從而大大降低了將IoT傳感器安全連接到云中的智能城市平臺(tái)所需的成本和能耗。它使用超窄帶（UNB）無線電技術(shù)，并在未經(jīng)許可的頻段（取決于地區(qū)，范圍為868至869 MHz和902至928 MHz）中運(yùn)行。Sigfox也具有與LoRaWAN相同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 在非洲，它僅存在于南非；希望很快會(huì)覆蓋更多國家。

NB-IoT是智能城市和IoT的另一種流行連接，其開發(fā)目的是實(shí)現(xiàn)與各種新型IoT設(shè)備的連接。 它的優(yōu)點(diǎn)之一是可以在許可的頻段（700 MHz，800 MHz和900 MHz）下與2G，3G和4G共存，占用200 KHz的帶寬。這很可能是許多制造商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的最愛，因?yàn)樗a(bǔ)充了他們已有的產(chǎn)品。但是，這對(duì)于不打算為這些許可頻段支付巨額許可費(fèi)用的其他組織是不利的；因此，它可能會(huì)阻止其他較小的初創(chuàng)公司的貢獻(xiàn)。

那么，哪個(gè)最好？

如上所述，所有網(wǎng)絡(luò)都以自己的方式更好，使用哪種網(wǎng)絡(luò)取決于需求、時(shí)間表和預(yù)算。結(jié)論是，智能城市需要一種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)方法。智能城市應(yīng)該使用解決方案建設(shè)，并通過廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)連接，包括新的5G無線網(wǎng)絡(luò)。因此，監(jiān)管者應(yīng)該開放頻率空間來支持這些技術(shù)。
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