智能城市的连接选项：LPWAN和蜂窝网络

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网络连接可能决定智能城市解决方案的成败。本文讨论了为智能城市解决方案选择正确网络时的一些关键考虑因素。应使用通过合适的无线网络连接的物联网解决方案来建设智能城市。

一项关于智能城市市场的研究预测，到2023年，智能城市市场预计将从2018年的3080亿美元增长到7172亿美元。这些数字不仅显示了智能城市解决方案的预期投资，还显示了未来几年该行业的增长率。福特还承诺，从2022年开始，所有新的美国车型都将采用移动车辆对所有设备技术(c-v2x)。这些车辆可能需要智能城市基础设施中的一定程度的智能和连通性，以便充分展示其能力。物联网解决方案将提升智慧城市，包括:

1)位于智能城市基础设施中的传感器设备可以感知各种条件。

2)智能城市平台负责分析来自传感器的数据，将动作传回执行器，并为用户提供视觉效果。

3)无处不在的弹性网络连接是保证传感器设备与平台之间通信的另一个组成部分。

网络连接可能决定智慧城市解决方案的成败，我们必须做出非常明智和明智的选择，才能提出持久和可持续的解决方案。本文讨论了为智能城市解决方案选择正确网络时的一些关键考虑因素。

现有蜂窝无线网络

大多数国家都在努力追赶这个快速发展的领域，这有望让城市生活变得更好、更有效率。已经提出了使用现成蜂窝技术的解决方案，其中一些可能已经部署在不同的国家。大多数国家已经在大多数城市广泛覆盖了lte，这可以用来为这些新解决方案提供连接。

大多数建筑已经覆盖了无处不在的无线网络，这可能是部署智能城市解决方案的更快方式。有些人可能更喜欢使用短信的混合解决方案，通过gsm或cdma网络将信息从传感器设备传输到平台。这些无线网络可以为智能城市解决方案提供必要的通信，通常是少量的数据，包括关于各种条件的信息。

现有网络的优势在于，它们覆盖了大多数领域，因此任何组织都可以开发解决方案来解决某个领域的智能城市解决方案，而无需在网络基础设施上进行巨额投资。这可以鼓励更多的组织为建设智慧城市做出贡献。移动运营商还通过提供与数量呈指数级增长的物联网设备的连接获得了更多服务。据估计，到2020年，物联网设备的数量将超过500亿台。

由于移动网络的预期用途和频谱许可的巨大成本，其价格通常很高。此外，这些技术可能涉及使用非常昂贵的传感器设备，这需要定期维护和充电。由于这些高成本，现成的无线网络可能不足以满足智能城市解决方案的需求。市政当局可能没有足够的资金代表消费者支付这些服务。

推荐的低功耗广域网

多年来，针对物联网的各种技术已经被提出，并且随着空物联网的不断发展，这些技术正被越来越多的采用。这些无线网络旨在为通常在各种智能城市解决方案中传输的少量数据提供快速高效的通信。它们旨在确保智能城市中使用的各种传感器设备具有较长的电池寿命。Nb-iot、sigfox和lorawan是lpwan。Lorawan使用未经许可的无线电频谱，使用较低的无线电频率和较长的距离。欧洲的工作频率为863-870兆赫，美国为902-928兆赫，澳大利亚为915-928兆赫，中国为779-787兆赫，非洲为470-510兆赫，非洲可能有自己的频率范围。根据设计规范，这可能是智慧城市的技术之一。

该技术提供的远程服务确保智能城市解决方案的部署需要负担得起的网络基础设施预算。此外，它使用未经许可的无线电频谱这一事实为智能城市的创新打开了大门，并为每个人(不仅仅是大型移动网络)贡献了/0/房间。组织可以使用无线电频率，而无需为传输权支付巨额许可费。唯一的缺点可能是在上述频率范围被用于其他技术的区域中设备的可用性。

Sigfox为智能城市提供lpwan解决方案(尽管它尚未在美国部署)，从而大大降低了将物联网传感器安全连接到云中智能城市平台所需的成本和能耗。它使用超窄带(unb)无线电技术，工作在未经许可的频段(取决于地区，范围从868到869mhz和902到928mhz)。Sigfox也有和lorawan一样的优点和缺点。在非洲，它只存在于南非；希望不久将覆盖更多的国家。

Nb-iot是智能城市和物联网之间的另一种流行连接，其开发目的是连接各种新的物联网设备。它的一个优点是可以与2g、3g和4g共存于许可频段(700mhz、800mhz和900mhz)，占用带宽为200khz。这可能属于许多制造商和网络运营商，因为它补充了他们现有的产品。然而，这对其他不打算为这些许可频带支付巨额许可费的组织是不利的；因此，这可能会阻止其他较小的初创企业做出贡献。

那么，哪一个？

如上所述，所有网络都有自己的优势，使用哪种网络取决于需求、进度和预算。结论是，智能城市需要一种异构网络方法。智能城市应该使用解决方案来构建，并通过广泛的无线网络进行连接，包括新的5g无线网络。因此，监管机构应该开放频率空以支持这些技术。