根據(jù)最近的 ASCE 數(shù)據(jù)，在美國，每兩分鐘就有一條水管破裂，每天泄漏的水足以填滿 9,000 個游泳池。隨著關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的不斷老化，公用事業(yè)和市政當(dāng)局必須找到切實可行的解決方案，用現(xiàn)代材料和技術(shù)重建和增強這些系統(tǒng)。事實上，根據(jù)美國自來水廠協(xié)會 (AWWA) 的水工業(yè)狀況報告，更新和更換老化的水和廢水基礎(chǔ)設(shè)施一直是過去七年美國自來水公司面臨的最大挑戰(zhàn)。直接解決當(dāng)今老化的水基礎(chǔ)設(shè)施的一個創(chuàng)新示例是使用 LoRaWAN 等低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN) 和低成本傳感器來支持新的高級計量基礎(chǔ)設(shè)施 (AMI)。

AMI 通常被狹隘地視為傳統(tǒng)自動抄表 (AMR) 和讀取到賬單流程的一對一替代品，這些流程需要驅(qū)動或手動抄表來確定用水量。然而，通過 LPWAN 連接部署先進的計量基礎(chǔ)設(shè)施，不僅可以完全自動化抄表，還可以擴大公用事業(yè)和市政當(dāng)局實施各種水管理應(yīng)用程序的能力，以解決更廣泛的水資源保護和可持續(xù)性問題。

為什么選擇 LoRaWAN？

在評估 AMI 解決方案時，公用事業(yè)提供商必須為其連接的設(shè)備環(huán)境確定最合適的通信標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)消費模型。這種選擇直接影響公用事業(yè)公司可以實現(xiàn)的近期和長期運營靈活性和成本節(jié)約。它還具有在公用事業(yè)和市政組織之間以及跨部門公用事業(yè)合作之間創(chuàng)建新的參與模式的潛力。

由于計量和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控應(yīng)用具有相對較低的數(shù)據(jù)有效負載并且很少需要低延遲，因此基于 LoRaWAN 標(biāo)準(zhǔn)的解決方案正在顛覆傳統(tǒng)的水管理市場。 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)即服務(wù) (NaaS) 交付模型和支持 LoRaWAN 傳感器的終端設(shè)備已被證明是可替代傳統(tǒng)封閉和專有系統(tǒng)的可行替代品，這些系統(tǒng)運營成本高且缺乏支持更廣泛的保護和今天優(yōu)先考慮的可持續(xù)發(fā)展倡議。

通過將公共管理的 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用于先進的計量基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)施從頭開始設(shè)計并能夠支持數(shù)百萬連接的設(shè)備，公用事業(yè)和市政當(dāng)局現(xiàn)在可以高效且經(jīng)濟高效地實施其數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃。

自動化和增強水 AMI

為高級計量基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計的 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)是最有能力的。它們是高密度、容量充足且安全的。單個 LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)可以支持數(shù)十萬個端點，僅占網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘康囊恍〔糠帧４送?，LoRaWAN 協(xié)議在構(gòu)建時將安全性作為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基本組成部分，這意味著它能夠很好地處理公用事業(yè)和市政數(shù)據(jù)的安全無線傳輸要求。具有前瞻性的網(wǎng)絡(luò)運營商還支持其他安全層，例如 MTE（微令牌交換）和 MKE（托管密鑰加密），以支持關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和基本業(yè)務(wù)應(yīng)用程序。

隨著自動計量和無線數(shù)據(jù)采集傳感器的進步，自來水公司現(xiàn)在可以利用其先進的計量基礎(chǔ)設(shè)施通過泄漏檢測減少水損失，通過加強水流監(jiān)測來簡化計費，并實施新的費率結(jié)構(gòu)來激勵節(jié)水。此外，消費者可以從儀表后泄漏檢測解決方案和有關(guān)其用水量的詳細信息中受益，從而提高用水效率并降低水費。

借助密集的公共運營商級 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)來支持 AMI，市政當(dāng)局和公用事業(yè)公司還可以快速部署和擴展其數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃，包括沙井監(jiān)測、空氣質(zhì)量監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、洪水位監(jiān)測、廢物管理、資產(chǎn)跟蹤、公共安全等。

互聯(lián)城市手冊

只有擁有正確的愿景、計劃和資源，公用事業(yè)和市政項目才能充分發(fā)揮其潛力。在制定和執(zhí)行協(xié)調(diào)戰(zhàn)略時，公用事業(yè)和市政領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)考慮與其選擇的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其旨在支持的應(yīng)用程序相關(guān)的幾個關(guān)鍵項目。

#1：與先進技術(shù)保持同步

企業(yè)和公民的期望隨著技術(shù)的快速發(fā)展而不斷發(fā)展。準(zhǔn)備好評估和采用新技術(shù)和應(yīng)用程序的出現(xiàn)，將使城市能夠更好地為市民服務(wù)，提高生活質(zhì)量，解決效率低下的問題，同時節(jié)省資金和資源。

#2：部署可擴展的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施

任何互聯(lián)城市的核心都必須是安全、高效且負擔(dān)得起的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。投資全市網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)平臺和可擴展系統(tǒng)以支持最廣泛的應(yīng)用程序是長期成功的關(guān)鍵。

#3：參與經(jīng)過驗證的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)

從長遠來看，部署互聯(lián)城市應(yīng)用程序的零碎方法將被證明是無效的。最好的方法是為您想要實現(xiàn)的目標(biāo)找到合適的內(nèi)部團隊和外部合作伙伴組合。成功的互聯(lián)城市項目將利用強大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)以及現(xiàn)代和創(chuàng)造性的參與方法，例如網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)模型和收入共享。

采用協(xié)作

公用事業(yè)和市政當(dāng)局應(yīng)開放分享他們在新技術(shù)評估和采用方面的經(jīng)驗。例如，自來水公司采用 LoRaWAN 進行計量和改進服務(wù)交付，正在為天然氣和電力公司提供基礎(chǔ)信息，以開發(fā)新的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控和安全應(yīng)用。鑒于基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)交付模式的內(nèi)在重疊，跨部門合作有可能極大地改變公用事業(yè)為國家和全球環(huán)境、可持續(xù)性和安全計劃的成功做出貢獻的方式。