電梯和運輸系統在新冠疫情后要承受更大壓力，無線技術將幫助提高這些關鍵性設備的可靠性。

智慧城市基礎設施的運作

出現新冠疫情之后，人們見面和打招呼的方式發生了變化。握手和擁抱顯然已經消失了，而且許多其他的日常習慣也發生了改變。請想想人們現在如何使用電梯：哈佛大學公共衛生學院告訴人們在乘坐電梯時不要講話，并且分開等間距站立。由于有些電梯甚至一次只允許一個人獨自乘坐，相較與其他人距離太近，孤獨感似乎是乘客要面對的更大問題。

在后新冠疫情時代，電梯、自動步道和運輸系統之類的基本服務將開始發生更重大轉變，上述的變化只是開端。這些系統將需要更努力、更智能地工作，因為每次可運載的人數減少了，所以要求它們支持更多次數的運作。更長的正常運行時間要求，也會帶來更多的磨損，從而需要更多的維護操作。

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重新構想設備維護

這種情況迫使人們重新考慮如何監控基礎設施運作，以便在最需要它們的時候提高其可靠性。

舉例來說，電梯行業知名企業Thyssen Krupp指出，盡管電梯對于城市生活舉足輕重，但每年仍會發生超過2400萬次故障和1.9億小時的停機時間，這主要歸咎于反應式的維修模式，因為人們只有在發現問題后才致電技術人員。

如今，隨著傳感器和網絡技術的進步，對于電梯這樣的關鍵設備來說，實現更長的正常運行時間是有可能的。根據稱為“預測性維護（predictive maintenance）”的概念，安裝在設備上的無線傳感器可以測量其性能。對于電梯等復雜機械，運作性能信息可能包括熱量、摩擦、噪聲、振動和位置之類的數據。

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延長關鍵基礎設施的正常運行時間

現代物聯網設備具有強大的功能，這意味著可以實現設計精良的解決方案，并且可以最大程度地降低功耗和帶寬需求。例如，Nordic的nRF9160 SiP集成了功能強大的Arm Cortex M33處理器和基本AI功能，可在內部分析來自傳感器的數據，從而僅需要在數據鏈路上傳輸必要的信息。

事實上，蜂窩物聯網標準持續改進，對于預測性維護應用是一個好消息。例如，有些解決方案的傳感器需要依靠電池供電運行數年，所以蜂窩物聯網具有低功耗特性是非常重要的。同樣地，由于蜂窩物聯網是現有網絡基礎設施的一部分，正在繼續吸引市場投資，因而預測性維護擁有諸多進步和創新的潛力。

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各行各業均受益

知名咨詢機構麥肯錫（McKinsey）估計，通過延長機器的使用壽命，預測性維護可以將維護成本降低10%至40%，設備停機時間減少50%，設備資本投資減少3%至5%。到2025年，每年可節省的費用將近6300億美元。因此，眾多行業和服務領域都在考慮使用預測性維護解決方案，這就不足為奇了。對于城市功能舉足輕重的大量基礎設施，如下水管道、儲水箱、橋梁、ATM和自動停車門等，都可以通過傳感器和蜂窩網絡進行革新提升。

展望未來

基于無線傳感器的預測性維護還可能推動城市增加環境可持續的基礎設施。nRF9160 SiP之類設備已經通過檢測小故障（例如起火和電涌）來支持智能電網的正常運作。

鑒于所涉及的技能，如要成功地將預測性維護解決方案應用于城市的基礎架構，需要許多不同的各方進行合作，包括設備制造商、網絡運營商、技術服務提供商，數據分析企業等等。如果這種情況出現，那么對于眾多行業而言，這就有如一句電梯行業的術語所說——唯一的發展方向就是向上。

原文刊于中電網

本文作者：Nordic半導體業務發展經理Lorenzo Amicucci

編輯：jq