Semtech LoRa?設備和LoRaWAN?通訊協議助力實現更及時、高效、智能的智慧校園室內空氣質量監測

近年來，教育部門及師生對于校園室內空氣質量監測的重視度正在不斷增強。2020年6月，我國教育部辦公廳發布《關于加強學校新建校舍室內空氣質量管理的通知》，提出要重視校舍室內空氣質量管理，加強校舍室內空氣質量檢測，保障師生身體健康，
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Semtech LoRa? 生態圈合作伙伴廈門星縱物聯科技有限公司（以下簡稱“星縱物聯”）開發的智慧校園空氣質量監測方案，已在全球范圍內各類校園環境中廣泛應用。近期，星縱物聯聯動Assek Technologie，為加拿大魁北克省的多家學校共47000間教室搭建了室內空氣質量監測網，共計部署47000臺環境監測傳感器以及2600臺LoRaWAN?網關。管理人員可以第一時間查看現場環境數據，并將數據作為校區管理方案優化的參考依據。

圖1：加拿大魁北克省學校教室室內空氣質量監測設備安裝現場圖片

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基于LoRaWAN滿足教育行業典型需求
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在項目規劃的初期，魁北克省教育部提出了以下要求：

方案需要通過無線部署，降低安裝和維護的難度與成本；

出于數據安全考慮，網絡部署不使用Wi-Fi或蜂窩網絡連接；

設備需要每隔5分鐘監測上報CO?、溫度、濕度等環境數據，監測更及時、準確；

方案可復制性強，同一方案可迅速覆蓋不同區域的同一場景。

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這些要求也基本代表著教育類客戶對于空氣質量監測方案的落地能力、快速復制能力和安全性的普遍需求。為了滿足上述行業需求，星縱物聯選取了AM107室內環境監測傳感器、UG65 LoRaWAN網關，并聯動Assek Technologie客戶端平臺，打造了一套專屬的校園空氣質量監測方案，在魁北克省的兩所學校進行試點安裝與考察。
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圖2：方案拓撲圖

在該項目中，AM107室內環境監測傳感器支持LoRaWAN無線傳輸，用于實時監測教室的溫度、濕度、二氧化碳、人體紅外感應 (PIR) 等環境參數，每5分鐘可上報一次數據，電池壽命可供設備使用長達4年之久，確保監測及時高效。
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隨后，收集到的環境監測數據通過UG65 LoRaWAN網關傳輸到Assek Technologie平臺，進行智能數據分析。當教室環境指數出現異常時，告警信息將第一時間發送到管理者手中，便于進行及時有效的空氣優化處理。
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LoRaWAN設備所擁有的穩定長距離通信能力和穿墻能力，以及極低的功耗充分證明了它們是這個項目的正確選擇。同時，LoRaWAN網關也支持智能設備之間的無縫互操作，通過無線批量部署方式，可快速從試點復制到全省的所有教室環境中，大大降低了部署成本和人工搭建成本。
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在兩處校園場景成功試點后，星縱物聯與其合作伙伴Assek Technologie在魁北克省大批量復制該空氣質量監測方案，極大提高了校園環境監測的效率、智能化和舒適度。目前部署該方案的學校里，既有歷史悠久的Notre-Dame-de-la-Défense和Notre-Dame-des-Neiges，也包括擁有大型校園Massey-Vanier、以及Louis-Philippe-Paré等知名學校。
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具有示范效應和推廣價值
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該項目執行至今，獲得了加拿大魁北克省教育部的大力贊賞與肯定，對于在全世界范圍內部署校園室內空氣質量監測體系亦具有開創性意義。
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針對國內市場，星縱物聯也在積極開發和部署相關方案。例如，星縱物聯攜手國內某公司的物聯校園平臺，定制了基于LoRa? 和LoRaWAN的智慧校園環境監測解決方案。其中，智能空氣凈化系統通過在室內場所安裝AM319室內環境監測傳感器，實時監測室內溫濕度等各項環境數據，隨后傳輸至云平臺，實現遠程數據監控和環境管理等。一旦室內的氣體濃度等發生變化，傳感器將通過網關第一時間上報數據，教師或其他管理人員也可第一時間在手機或電腦上收到告警信息，平臺上面進行策略聯動對應的空調或是通風系統，啟動緊急預案，做好人群疏散等工作。
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星縱物聯副總經理鄭淵瑞表示：“星縱物聯基于LoRaWAN打造的智慧校園室內空氣質量監測方案，將AIoT產品及物聯網技術應用于校園中的環境監測、設備聯動、碳減排等方面，通過對環境與設備的實時監控，在提升教學及科研環境的同時，又有效降低運維綜合成本，為智慧校園的可持續發展提供了有力支撐。”
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自項目的測試階段起，Semtech便積極向星縱物聯提供技術建議，實現了AM107室內環境監測傳感器在MAC層對LinkADRReq有更好的響應機制，提升了兼容性。
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Assek Technologie市場拓展部經理Racem Guetat表示：“通過公司IT系統開發與集成團隊的努力，以及在星縱物聯IoT設備的支持下，我們最終圓滿完成了加拿大魁北克省教育部的項目。我們非常看好物聯網和LoRaWAN等新興技術的潛力，也希望能將新型物聯網技術應用賦能更多新的領域。我們將憑借自身在軟件開發方面的優勢和敏銳的市場嗅覺，聯合星縱物聯、Semtech等知名行業伙伴，迎接更多、更大的挑戰。”
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Semtech中國區銷售副總裁黃旭東表示：“越來越多的應用領域正在通過物聯網技術來實現智慧化和數字化升級。Semtech支持星縱物聯開發出此款廣受好評的室內空氣質量監測解決方案，是對日益增長的數字化趨勢的積極響應。我們相信，Semtech LoRa具有的遠距離、低功耗、易部署和無線部署等技術優勢，將助力越來越多的行業實現降本增效，我們也將持續為LoRa生態圈伙伴提供全力支持。”
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