IoT環境モニタリング：ユースケースとネットワークに関する考慮事項

環境モニタリングは、モノのインターネットの幅広いアプリケーションです。これには、食肉包装施設のオゾンレベルの監視から国有林の煙の監視まで、すべてが含まれます。これらのさまざまなアプリケーションにIoT環境センサーを使用すると、他の方法では非常に労働集約的なプロセスが必要になり、シンプルで効率的になります。

以下に、最も一般的な8つのIoT環境モニタリングのユースケース、IoTネットワークを選択する際のいくつかの考慮事項、および低電力、広域ネットワーク（LPWAN）が最適なソリューションである理由を概説します。

8つのIoT環境モニタリングのユースケース

1. 空気の監視 品質、二酸化炭素とスモッグのようなガス、限られた地域の一酸化炭素、および屋内のオゾンレベル。
2. 水の監視 品質、汚染物質、熱汚染物質、化学物質の漏れ、鉛の存在、洪水の水位について。
3. 土壌の監視 地滑りを検出して防止するための湿気と振動のレベル。
4. 森林の監視 森林火災のために保護された土地。
5. 自然災害の監視 地震や津波警報のように。
6. 漁業の監視 動物の健康と密猟の両方のために。
7. 降雪レベルの監視 スキーリゾートや国有林で、気象追跡と雪崩防止のために。
8. データセンターの監視 気温と湿度について。

IoT環境モニタリング用のネットワークを選択する際の考慮事項

BluetoothおよびBluetoothLow Energy（LE）は、長距離のパフォーマンスには適していないことが多く、環境センサーの実行には適していません。 WiFiには長期的なパフォーマンス制限もあり、Wi-Fiネットワークのセットアップに伴うインフラストラクチャコストは法外なものになる可能性があります。

ZigBeeのようなメッシュトポロジは、センサーが十分に接近していない（そして地上にある可能性がある）ため、IoT環境モニタリングでも機能しません。したがって、強固なポイントツーポイントリンクを取得することは非常に困難です。

また、セルラーM2Mネットワークは電力を大量に消費し、展開に費用がかかり、費用がかかることを除けば、セルラーサービスがなければ多くの地方環境では機能しません。そのため、低電力のワイドエリアネットワーク（LPWAN）が理想的な選択肢として残されています IoT環境モニタリング用。

IoT環境センサーにLPWANを使用する理由

低電力、広域ネットワーク（LPWAN）テクノロジーは、長期間フィールドにとどまる必要のあるデバイスを接続し、長期間にわたって少量のデータを送信できるため、環境モニタリングに最適です。一部のIoTアプリケーションは、森林の煙を感知した場合にのみデータを送信するセンサーのように、ごく少量の情報のみを送信する必要があります。

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IoT環境モニタリングにLPWANテクノロジーを選択する理由はいくつかあります。

• 長いバッテリー寿命 。設置後は、LPWANセンサーに5〜10年間触れる必要がないため、保守が容易ではない領域に最適です。多くのLPWANテクノロジーでは、環境センサーに太陽光を利用することもできます。これは、遠隔地での優れた環境保護手法です。
• 低コスト。 空気の質から森林火災まで、あらゆるものを広範囲に検出する場合は、比較的高密度のセンサーが必要です。LPWANセンサーを購入しても、問題は発生しません。
• 長距離。 LPWANシステムのエンドノードとアンテナは、テクノロジーに応じて500メートルから10キロメートル以上離れた場所に配置できます。
• 衛星バックホール能力 。長距離無線システムを衛星バックホールと結合して、ゲートウェイが常にインターネットに接続されるようにすることができます。これにより、監視データをどのように取得するかを心配することなく、ゲートウェイをリモートにすることができます。

まとめ

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