物聯網技術正(zheng)在(zai)被應(ying)用到(dao)生活中的(de)各個層(ceng)面,以(yi)Semtech的(de)LoRa器件(jian)為代表的(de)物聯網設備(bei)已被廣泛應(ying)用于超級(ji)馬拉松參(can)賽者(zhe)的(de)安全(quan)監測(ce)之中,并在(zai)實際案例中成功為一些突發情況(kuang)保駕護航。
馬(ma)拉(la)松(song)賽(sai)(sai)作為最具挑戰性(xing)的賽(sai)(sai)事(shi)之一,近年來(lai)在世界各地都廣受歡迎,特別是我國每(mei)年舉辦的馬(ma)拉(la)松(song)場(chang)次、媒體(ti)曝光量、民眾關注度和參(can)賽(sai)(sai)人數等都在不斷增長。2019年,全國共舉辦馬(ma)拉(la)松(song)規模賽(sai)(sai)事(shi)多達1828場(chang),2020年受疫(yi)(yi)情影響(xiang),多數馬(ma)拉(la)松(song)比賽(sai)(sai)被(bei)迫暫停(ting)。如(ru)今,隨(sui)著國內疫(yi)(yi)情得到有力控制,我國馬(ma)拉(la)松(song)賽(sai)(sai)事(shi)又開(kai)始逐步(bu)恢復。
然而,5月(yue)23日,一起突如其(qi)來(lai)的事故(gu)卻猶如冷水澆頭(tou),甘肅(su)一場山地馬(ma)拉(la)(la)松(song)賽(sai)遭遇極端天氣,最(zui)終造成21人遇難,死亡率高達(da)12.2%,國內(nei)馬(ma)拉(la)(la)松(song)圈的頂(ding)尖選手也因此而喪生(sheng),成為(wei)馬(ma)拉(la)(la)松(song)史上最(zui)為(wei)慘烈的單(dan)次比賽(sai)。此次事件的發生(sheng),也引(yin)起了各(ge)界對(dui)于馬(ma)拉(la)(la)松(song)產業(ye)的關注。
馬(ma)拉松賽事(shi)往往需要在室外(wai)進行大范(fan)圍的活(huo)動,外(wai)加運(yun)動本(ben)身對于運(yun)動員的超高(gao)要求,風險程(cheng)度不(bu)可(ke)謂不(bu)高(gao)。那么,在萬物互聯的今天,各種智能設備層出不(bu)窮,是(shi)否有一種方法可(ke)以幫助提高(gao)馬(ma)拉松賽事(shi)的安(an)全性?答(da)案是(shi)肯(ken)定(ding)的。
事實上,以Semtech的(de)LoRa器件為代表(biao)的(de)設備(bei)已被廣泛(fan)應(ying)用于超(chao)級(ji)馬拉松參賽者的(de)安(an)全監(jian)測之中,并在實際案例中成(cheng)功為一(yi)些突發情況(kuang)保駕護(hu)航(hang)。
物聯網LoRa技術在馬拉松賽事中的使用優勢
LoRa是LPWAN通信技(ji)術中(zhong)極具代表性技(ji)術,全稱為遠(yuan)距離無線電(Long Range Radio),其原(yuan)本也是基于(yu)FSK通信的(de)原(yuan)理,但它(ta)是一種(zhong)創新(xin)的(de)線性調頻(pin)擴頻(pin)的(de)物理層調制技(ji)術(Chirp Spread Spectrum,CSS),最(zui)早由法國幾位年輕(qing)人創立的(de)一家創業(ye)公司(si)Cycleo推出。
2012年,全球領先的半導體產品及解決方案供應商Semtech收購了這家法國公司,將這一種調制技術與其深厚的射頻和混合信號芯片技術相結合,推出了具有低功耗、長距離和高靈活性的系列芯片,并取名“LoRa”。

基于LoRa協議,國際LoRa聯盟推出了無線連接的標準技術——LoRaWAN,該標準技術的推出助推了LoRa技術進行大規模的組網,同時也成為全球物(wu)聯網標準技(ji)術(shu)。目前,中國也有多家企業在推動LoRaWAN技術的發展。
由(you)于LoRa所(suo)具備的(de)傳輸距(ju)離(li)遠(yuan)、低(di)功(gong)耗、組網(wang)(wang)(wang)靈(ling)活等諸多優勢特性(xing)都與(yu)物聯網(wang)(wang)(wang)碎片化、低(di)成本、大連接的(de)需求不謀而(er)合,故(gu)而(er)被廣泛(fan)應用于物聯網(wang)(wang)(wang)各個垂(chui)直行(xing)業中。與(yu)同類技(ji)術相比,LoRa可提(ti)供更(geng)長(chang)的(de)通信(xin)距(ju)離(li)以(yi)及更(geng)低(di)的(de)功(gong)耗,其電(dian)池使用壽命可長(chang)達10-20 年(nian),成本也僅(jin)為蜂窩網(wang)(wang)(wang)絡傳感器的(de)1/5。
基(ji)于這(zhe)些特(te)點,對(dui)于室外超級馬拉松等應用而(er)言(yan),LoRa具(ju)備(bei)四大獨到優勢:
廣覆蓋。與傳統FSK技(ji)術相比(bi),LoRa很好地平衡了(le)速率和(he)靈(ling)(ling)敏度之(zhi)間的(de)關系,靈(ling)(ling)敏度更接近香農極限(xian)(xian)定理,打破了(le)傳統FSK窄(zhai)帶系統的(de)實(shi)施極限(xian)(xian)。因(yin)此,LoRa技(ji)術可以使用少量網關即可實(shi)現對(dui)整個賽事區域的(de)無死角(jiao)覆蓋。如果比(bi)賽區域缺乏運營商的(de)網絡(luo)覆蓋,那么使用LoRa覆蓋幾(ji)乎就是最佳選擇
抗干擾(rao)。LoRa采用了(le)擴頻技術,可以在噪(zao)聲之下最高20dB還能(neng)正常接收,能(neng)夠容忍(ren)更(geng)強的(de)突發性隨機干擾(rao)。這些(xie)超強的(de)抗噪(zao)特性,也可保證運動(dong)員的(de)數據的(de)穩定上傳。
低(di)功(gong)耗(hao)(hao)。在相同速率(lv)下,執行周期(qi)偵聽(WOR)時(shi),LoRa的(de)電池續航時(shi)間是FSK的(de)3到4倍,從而保障(zhang)了(le)運動員使用(yong)的(de)手環、報(bao)警器或追蹤器時(shi)的(de)低(di)功(gong)耗(hao)(hao),從而帶來超(chao)長的(de)待機時(shi)間。
易(yi)于部(bu)署。由于LoRa在國內工作(zuo)于ISM頻段,且LoRaWAN網(wang)(wang)關協議為網(wang)(wang)關協作(zuo),其(qi)部(bu)署簡單,成本很低,可以根據需求進行部(bu)署
由此可(ke)見,LoRa技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)能夠在(zai)技(ji)術(shu)層面(mian)實現馬拉松賽(sai)事的安全保障。事實上,在(zai)實際(ji)落地中,Semtech也(ye)已(yi)經(jing)與(yu)多家客戶進(jin)行(xing)合作,并將其應用至多場國際(ji)高水平超級馬拉松賽(sai)事當中。
物聯網LoRa技術已成功為超級馬拉松保駕護航
意大(da)利一(yi)年一(yi)度的(de)(de)Tor des Géants超級(ji)馬拉松賽(sai)是(shi)世界上最具挑戰性的(de)(de)賽(sai)事(shi)之一(yi),參(can)賽(sai)者(zhe)要在150個小(xiao)時以內(nei)的(de)(de)時間里(li)跑(pao)完330公里(li)的(de)(de)路(lu)程(cheng),其中(zhong)海拔高(gao)度有(you)變化的(de)(de)路(lu)段(duan)超過24000米(mi),參(can)賽(sai)者(zhe)要每天(tian)24小(xiao)時在其中(zhong)連續跑(pao)幾天(tian),每次(ci)間隙休(xiu)息(xi)最多(duo)只有(you)20分(fen)鐘。
對于(yu)運(yun)動員而言,黑暗(an)、疲勞、寒冷和海拔高差(cha)都是非常(chang)危險的(de)因(yin)素,要應(ying)對這種比賽,不但要有(you)(you)極高水平的(de)訓練,最重要的(de)是要有(you)(you)確保參賽者安全的(de)設備(bei)。
面對(dui)這一情況(kuang),全球低功率廣域網絡的(de)創新者(zhe)Everynet就(jiu)利用基于Semtech的(de)LoRa器件和LoRaWAN標準所具備(bei)的(de)定位和追(zhui)蹤功能,連續多(duo)年在Tor des Géants超長距離(li)馬拉(la)松比賽(sai)中監測參賽(sai)者(zhe)的(de)安全。

據了解,通過基于LoRaWAN的網(wang)(wang)(wang)絡連接,Everynet能夠(gou)簡單而有效地(di)(di)為(wei)整個Tor des Géants區域提(ti)供網(wang)(wang)(wang)絡覆(fu)蓋,其中包(bao)括復(fu)雜的地(di)(di)形,而無需額外的大規模網(wang)(wang)(wang)絡基礎設(she)施。同時,將LoRaWAN標準強大的網(wang)(wang)(wang)絡覆(fu)蓋功能與可靠的追蹤傳感(gan)器相結合,可為(wei)賽事組織者提(ti)供準確、一致、實時的數據,以保障參(can)賽者的安全,并有助于確保賽事的成功舉(ju)辦。
不僅如此,Everynet還(huan)開發了基于LoRaWAN標準(zhun)的應(ying)用程序(xu),可(ke)以(yi)在數(shu)百公里內(nei)實(shi)時追蹤大約900名(ming)參賽者(zhe),為賽事(shi)工作人員(yuan)提供準(zhun)確的數(shu)據,以(yi)防(fang)止(zhi)參賽者(zhe)受(shou)傷和(he)迷路。對于參賽者(zhe)而言,由于為每位(wei)參賽者(zhe)都配備了一(yi)個基于LoRaWAN技術的傳感器,即(ji)(ji)使在蜂(feng)窩網絡無法接入或無法覆蓋的地方,也(ye)能持續(xu)監測(ce)運動員(yuan)的位(wei)置,其一(yi)旦遇到(dao)特殊情況,即(ji)(ji)可(ke)通過按鈕報警(jing)來迅速(su)做出反(fan)應(ying),從而保障參賽者(zhe)的安全和(he)賽事(shi)的成功舉辦(ban)。
在2019年的比賽(sai)中,一名運(yun)動員由于寒冷和(he)脫水導致身體(ti)不(bu)適,在賽(sai)場邊緣停留了(le)一段時間。幸運(yun)的是(shi),賽(sai)事工作(zuo)人(ren)員通(tong)過該運(yun)動員所攜帶的追蹤器報告了(le)這(zhe)一異常情(qing)況,隨即被高效的救援隊及時救出,并轉移到急救室。
由此(ci)可(ke)見,基于Semtech的LoRa器(qi)件和(he)LoRaWAN標準可(ke)以在很多(duo)場景中(zhong)實(shi)現(xian)靈活和(he)多(duo)樣化的物(wu)聯網技(ji)術應(ying)用(yong),并(bing)在國際馬拉(la)松賽事中(zhong)得(de)到(dao)成(cheng)功運用(yong),取得(de)了不錯(cuo)成(cheng)果。在未來,這些物(wu)聯網技(ji)術或能在更(geng)多(duo)賽事場景取得(de)落(luo)地(di),從而保障更(geng)多(duo)參賽者的安全。

