物聯網技術正在被應用到生活中的各個層面,以Semtech的LoRa器件為代表的物聯網設備已被廣泛應用于超級馬拉松參賽者的安全監測之中,并在實際案例中成功為一些突發情況保駕護航。
馬拉松賽作為最具挑戰性的賽事之一,近年來在世界各地都廣受歡迎,特別是我國每年舉辦的馬拉松場次、媒體曝光量、民眾關注度和參賽人數等都在不斷增長。2019年,全國共舉辦馬拉松規模賽事多達1828場,2020年受疫情影響,多數馬拉松比賽被迫暫停。如今,隨著國內疫情得到有力控制,我國馬拉松賽事又開始逐步恢復。
然而,5月23日,一起突如其來的事故卻猶如冷水澆頭,甘肅一場山地馬拉松賽遭遇極端天氣,最終造成21人遇難,死亡率高達12.2%,國內馬拉松圈的頂尖選手也因此而喪生,成為馬拉松史上最為慘烈的單次比賽。此次事件的發生,也引起了各界對于馬拉松產業的關注。
馬拉松賽事往往需要在室外進行大范圍的活動,外加運動本身對于運動員的超高要求,風險程度不可謂不高。那么,在萬物互聯的今天,各種智能設備層出不窮,是否有一種方法可以幫助提高馬拉松賽事的安全性?答案是肯定的。
事實上,以Semtech的LoRa器件為代表的設備已被廣泛應用于超級馬拉松參賽者的安全監測之中,并在實際案例中成功為一些突發情況保駕護航。
物聯網LoRa技術在馬拉松賽事中的使用優勢
LoRa是LPWAN通信技術中極具代表性技術,全稱為遠距離無線電(Long Range Radio),其原本也是基于FSK通信的原理,但它是一種創新的線性調頻擴頻的物理層調制技術(Chirp Spread Spectrum,CSS),最早由法國幾位年輕人創立的一家創業公司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,同時也成為全球物聯網標準技術。目前,中國也有多家企業在推動LoRaWAN技術的發展。
由于LoRa所具備的傳輸距離遠、低功耗、組網靈活等諸多優勢特性都與物聯網碎片化、低成本、大連接的需求不謀而合,故而被廣泛應用于物聯網各個垂直行業中。與同類技術相比,LoRa可提供更長的通信距離以及更低的功耗,其電池使用壽命可長達10-20 年,成本也僅為蜂窩網絡傳感器的1/5。
基于這些特點,對于室外超級馬拉松等應用而言,LoRa具備四大獨到優勢:
廣覆蓋。與傳統FSK技術相比,LoRa很好地平衡了速率和靈敏度之間的關系,靈敏度更接近香農極限定理,打破了傳統FSK窄帶系統的實施極限。因此,LoRa技術可以使用少量網關即可實現對整個賽事區域的無死角覆蓋。如果比賽區域缺乏運營商的網絡覆蓋,那么使用LoRa覆蓋幾乎就是最佳選擇
抗干擾。LoRa采用了擴頻技術,可以在噪聲之下最高20dB還能正常接收,能夠容忍更強的突發性隨機干擾。這些超強的抗噪特性,也可保證運動員的數據的穩定上傳。
低功耗。在相同速率下,執行周期偵聽(WOR)時,LoRa的電池續航時間是FSK的3到4倍,從而保障了運動員使用的手環、報警器或追蹤器時的低功耗,從而帶來超長的待機時間。
易于部署。由于LoRa在國內工作于ISM頻段,且LoRaWAN網關協議為網關協作,其部署簡單,成本很低,可以根據需求進行部署
由此可見,LoRa技術已經能夠在技術層面實現馬拉松賽事的安全保障。事實上,在實際落地中,Semtech也已經與多家客戶進行合作,并將其應用至多場國際高水平超級馬拉松賽事當中。
物聯網LoRa技術已成功為超級馬拉松保駕護航
意大利一年一度的Tor des Géants超級馬拉松賽是世界上最具挑戰性的賽事之一,參賽者要在150個小時以內的時間里跑完330公里的路程,其中海拔高度有變化的路段超過24000米,參賽者要每天24小時在其中連續跑幾天,每次間隙休息最多只有20分鐘。
對于運動員而言,黑暗、疲勞、寒冷和海拔高差都是非常危險的因素,要應對這種比賽,不但要有極高水平的訓練,最重要的是要有確保參賽者安全的設備。
面對這一情況,全球低功率廣域網絡的創新者Everynet就利用基于Semtech的LoRa器件和LoRaWAN標準所具備的定位和追蹤功能,連續多年在Tor des Géants超長距離馬拉松比賽中監測參賽者的安全。
據了解,通過基于LoRaWAN的網絡連接,Everynet能夠簡單而有效地為整個Tor des Géants區域提供網絡覆蓋,其中包括復雜的地形,而無需額外的大規模網絡基礎設施。同時,將LoRaWAN標準強大的網絡覆蓋功能與可靠的追蹤傳感器相結合,可為賽事組織者提供準確、一致、實時的數據,以保障參賽者的安全,并有助于確保賽事的成功舉辦。
不僅如此,Everynet還開發了基于LoRaWAN標準的應用程序,可以在數百公里內實時追蹤大約900名參賽者,為賽事工作人員提供準確的數據,以防止參賽者受傷和迷路。對于參賽者而言,由于為每位參賽者都配備了一個基于LoRaWAN技術的傳感器,即使在蜂窩網絡無法接入或無法覆蓋的地方,也能持續監測運動員的位置,其一旦遇到特殊情況,即可通過按鈕報警來迅速做出反應,從而保障參賽者的安全和賽事的成功舉辦。
在2019年的比賽中,一名運動員由于寒冷和脫水導致身體不適,在賽場邊緣停留了一段時間。幸運的是,賽事工作人員通過該運動員所攜帶的追蹤器報告了這一異常情況,隨即被高效的救援隊及時救出,并轉移到急救室。
由此可見,基于Semtech的LoRa器件和LoRaWAN標準可以在很多場景中實現靈活和多樣化的物聯網技術應用,并在國際馬拉松賽事中得到成功運用,取得了不錯成果。在未來,這些物聯網技術或能在更多賽事場景取得落地,從而保障更多參賽者的安全。