智慧城市面臨的挑戰

在設計智慧城市時，最大的挑戰也許是從哪開始。解決方案可能來自於單個部門面臨的單個問題，但要有效地解決支持智慧城市的所有可能性，了解多個部門的問題是關鍵。

一個城市必須有明確的戰略和可靠的商業案例，以及明確的目標和關鍵績效指標。從一個有利於多個利益相關者的項目開始，鼓勵城市選擇易於獲得、靈活和可擴展的技術，以滿足各種需求。

接下來，城市需要評估其當前的基礎設施及其未來的可行性。許多城市已經有了蜂窩網絡和wifi網絡。儘管如此，每一種技術在覆蓋範圍、電池壽命和成本方面都面臨著不同的挑戰，這些挑戰可能會導致智慧城市項目效率低下或成本過高而無法實現投資回報(ROI)。

最後，智慧城市不是“一勞永逸”的項目。成功取決於根據新出現的需求不斷發展和擴展用例。隨著用例的增加，城市會繼續受益，ROI也會增長。

城市應該費心嗎?

從表面上看，智慧城市的成功部署和實現高投資回報率似乎仍然非常困難。好在，如今可以使用可行的、經過測試和認證的解決方案來應對城市面臨的挑戰。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、德國貝勞、北卡羅來納州卡里鎮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，如室內和室外空氣質量、路燈、資產管理和防盜、人口統計、害蟲防治、水和廢物管理、洪水/結構監測、建築物和停車以及交通管理。

從哪裡開始

在啟動一個項目時，城市需要審視其當前的痛點，以及根據城市發展和規劃計劃可能發生的變化。這些標識符將使城市能夠確定其想要的結果，或者計劃通過添加智能技術來實現什麼。接下來要考慮的是找到合適的合作夥伴。這些關係對於正在進行的項目的長期發展至關重要，因為它們已經建立了對所使用的系統的信任和理解的基礎，因此每個用例部署變得更加容易。

事實上，城市是大規模物聯網(IoT)的一部分，需要數以千的計傳感器來獲取其變得智能所需的數據。然而，每個傳感器需要傳輸的數據都非常小——燈是亮著還是關著、城市的水管是否漏水、橋樑的振動傳感器是否觸發了警報等等。傳輸少量數據的最佳選擇是低功率廣域網（LoraWan），其原因有很多:

這是一個開放的標準，為市政當局提供了供應商和供應商方面的多種選擇，這意味著他們不會局限於來自單一來源的專有解決方案。這與市場上最大的生態系統和最多的設備相輔相成，從大多數供應商那裡提供最廣泛的產品選擇。

1. LoraWan被證明是一種multiRan解決方案，因此可以與其他網絡技術結合使用，以滿足特定的用例需求或利用現有的基礎設施。
2. LoraWan具有可擴展性，可以很容易地將新應用程序添加到現有網絡，而無需(重新)投資新的硬件來適應未來的增長。
3. LoraWan具有10至15年的電池壽命，可最大限度地減少維護要求，並保持較低的解決方案成本。
4. LoraWan可以遠距離傳輸，也可以通過混凝土和金屬傳輸，從而可以覆蓋其他技術無法覆蓋的範圍。
5. LoRa聯盟認證計劃支持LoraWan認證的設備，因此城市可以相信其解決方案是面向未來的，且其部署的設備將在城市環境中按預期運行。
6. 最後，LoraWan是一種經過驗證的LPWAN技術，在世界各地部署最多，規模部署最多。

網絡不是孤立的

任何城市的決策過程的一部分都必須是網絡上使用的產品和服務的可用性。與此同時，城市需要部署其知道能夠長期發揮預期作用的設備。這意味著其需要認證產品提供的確定性，並且必須在其投標書和建議書請求(RFP)中包括使用認證設備的解決方案的要求。

城市面臨的兩大挑戰是預算緊張和缺乏跨部門溝通。每個部門都有自己的目標，並需要獨特的用例解決方案，這往往會使協作目標變得困難。然而，基於開放標準的解決方案將使城市內的所有部門都能從基礎設施投資中受益，同時具有滿足每個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網絡，擴展起來就很容易，且成本效益高。一旦網絡啟動並運行，就可以將無限的應用程序添加到網絡中。這些因素使城市能夠有效地擴展，從而最大限度地提高效率和投資回報率。

智慧城市必須是安全的

在所有利益相關者都不把網絡安全放在首位的情況下進行智慧城市部署，可能會引發比解決更多的問題。網絡，以及連接到網絡上的傳感器和設備，必須表現出最佳的安全性，並能夠隨著技術的發展不斷升級系統的安全性。

LoraWan的原始開發人員從一開始就明白這一點，並確保從一開始就將安全性設計到LoraWan標準中。LoraWan安全性使用2 x 128位AES加密密鑰來定義網絡和應用程序級安全性。LoraWan具有許多LPWAN所缺乏的另一個功能:通過空中傳輸固件更新(FUOTA)的能力。這是該技術的另一個方面，其使城市對解決方案在安全性和功能性方面的長期可行性充滿信心。