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根据最近的 ASCE 数据，在美国，每两分钟就有一条水管破裂，每天泄漏的水足以填满 9,000 个游泳池。随着关键基础设施的不断老化，公用事业和市政当局必须找到切实可行的解决方案，用现代材料和技术重建和增强这些系统。事实上，根据美国自来水厂协会 (AWWA) 的水工业状况报告，更新和更换老化的水和废水基础设施一直是过去七年美国自来水公司面临的最大挑战。直接解决当今老化的水基础设施的一个创新示例是使用 LoRaWAN 等低功耗广域网 (LPWAN) 和低成本传感器来支持新的高级计量基础设施 (AMI)。

AMI 通常被狭隘地视为传统自动抄表 (AMR) 和读取到账单流程的一对一替代品，这些流程需要驱动或手动抄表来确定用水量。然而，通过 LPWAN 连接部署先进的计量基础设施，不仅可以完全自动化抄表，还可以扩大公用事业和市政当局实施各种水管理应用程序的能力，以解决更广泛的水资源保护和可持续性问题。

为什么选择 LoRaWAN？

在评估 AMI 解决方案时，公用事业提供商必须为其连接的设备环境确定最合适的通信标准和网络消费模型。这种选择直接影响公用事业公司可以实现的近期和长期运营灵活性和成本节约。它还具有在公用事业和市政组织之间以及跨部门公用事业合作之间创建新的参与模式的潜力。由于计量和基础设施监控应用具有相对较低的数据有效负载并且很少需要低延迟，因此基于 LoRaWAN 标准的解决方案正在颠覆传统的水管理市场。 LoRaWAN 网络即服务 (NaaS) 交付模型和支持 LoRaWAN 传感器的终端设备已被证明是可替代传统封闭和专有系统的可行替代品，这些系统运营成本高且缺乏支持更广泛的保护和今天优先考虑的可持续发展倡议。通过将公共管理的 LoRaWAN 网络服务用于先进的计量基础设施，这些基础设施从头开始设计并能够支持数百万连接的设备，公用事业和市政当局现在可以高效且经济高效地实施其数字化转型计划。

自动化和增强水 AMI

为高级计量基础设施设计的 LoRaWAN 网络是最有能力的。它们是高密度、容量充足且安全的。单个 LoRaWAN 网关可以支持数十万个端点，仅占网络总容量的一小部分。此外，LoRaWAN 协议在构建时将安全性作为网络架构的基本组成部分，这意味着它能够很好地处理公用事业和市政数据的安全无线传输要求。具有前瞻性的网络运营商还支持其他安全层，例如 MTE（微令牌交换）和 MKE（托管密钥加密），以支持关键基础设施和基本业务应用程序。随着自动计量和无线数据采集传感器的进步，自来水公司现在可以利用其先进的计量基础设施通过泄漏检测减少水损失，通过加强水流监测来简化计费，并实施新的费率结构来激励节水。此外，消费者可以从仪表后泄漏检测解决方案和有关其用水量的详细信息中受益，从而提高用水效率并降低水费。借助密集的公共运营商级 LoRaWAN 网络来支持 AMI，市政当局和公用事业公司还可以快速部署和扩展其数字化转型计划，包括沙井监测、空气质量监测、水质监测、洪水位监测、废物管理、资产跟踪、公共安全等。

互联城市手册

只有拥有正确的愿景、计划和资源，公用事业和市政项目才能充分发挥其潜力。在制定和执行协调战略时，公用事业和市政领导应考虑与其选择的网络技术及其旨在支持的应用程序相关的几个关键项目。#1：与先进技术保持同步企业和公民的期望随着技术的快速发展而不断发展。准备好评估和采用新技术和应用程序的出现，将使城市能够更好地为市民服务，提高生活质量，解决效率低下的问题，同时节省资金和资源。#2：部署可扩展的数字基础设施任何互联城市的核心都必须是安全、高效且负担得起的网络基础设施。投资全市网络基础设施、数据平台和可扩展系统以支持最广泛的应用程序是长期成功的关键。#3：参与经过验证的技术生态系统从长远来看，部署互联城市应用程序的零碎方法将被证明是无效的。最好的方法是为您想要实现的目标找到合适的内部团队和外部合作伙伴组合。成功的互联城市项目将利用强大的合作伙伴生态系统以及现代和创造性的参与方法，例如网络即服务模型和收入共享。

采用协作

公用事业和市政当局应开放分享他们在新技术评估和采用方面的经验。例如，自来水公司采用 LoRaWAN 进行计量和改进服务交付，正在为天然气和电力公司提供基础信息，以开发新的基础设施监控和安全应用。鉴于基础设施和服务交付模式的内在重叠，跨部门合作有可能极大地改变公用事业为国家和全球环境、可持续性和安全计划的成功做出贡献的方式。

作者：Ken Lynch