以Semtech的LoRa器件為代表的設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于超級馬拉松參賽者的安全監(jiān)測之中，并在實(shí)際案例中成功為一些突發(fā)情況保駕護(hù)航。
馬拉松賽作為最具挑戰(zhàn)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(guān)注度和參賽人數(shù)等都在不斷增長。2019年，全國共舉辦馬拉松規(guī)模賽事多達(dá)1828場，2020年受疫情影響，多數(shù)馬拉松比賽被迫暫停。如今，隨著國內(nèi)疫情得到有力控制，我國馬拉松賽事又開始逐步恢復(fù)。
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(dá)12.2%，國內(nèi)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(fā)生，也引起了各界對于馬拉松產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。
馬拉松賽事往往需要在室外進(jìn)行大范圍的活動，外加運(yùn)動本身對于運(yùn)動員的超高要求，風(fēng)險(xiǎn)程度不可謂不高。那么，在萬物互聯(lián)的今天，各種智能設(shè)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(shí)上，以Semtech的LoRa器件為代表的設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于超級馬拉松參賽者的安全監(jiān)測之中，并在實(shí)際案例中成功為一些突發(fā)情況保駕護(hù)航。
LoRa技術(shù)在馬拉松賽事中的使用優(yōu)勢
LoRa是LPWAN通信技術(shù)中極具代表性技術(shù)，全稱為遠(yuǎn)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(chuàng)新的線性調(diào)頻擴(kuò)頻的物理層調(diào)制技術(shù)（Chirp Spread Spectrum，CSS），最早由法國幾位年輕人創(chuàng)立的一家創(chuàng)業(yè)公司Cycleo推出。
2012年，全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商Semtech收購了這家法國公司，將這一種調(diào)制技術(shù)與其深厚的射頻和混合信號芯片技術(shù)相結(jié)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(xié)議，國際LoRa聯(lián)盟推出了無線連接的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)——LoRaWAN，該標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的推出助推了LoRa技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的組網(wǎng)。目前，中國也有多家企業(yè)在推動LoRaWAN技術(shù)的發(fā)展。
由于LoRa所具備的傳輸距離遠(yuǎn)、低功耗、組網(wǎng)靈活等諸多優(yōu)勢特性都與物聯(lián)網(wǎng)碎片化、低成本、大連接的需求不謀而合，故而被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)垂直行業(yè)中。與同類技術(shù)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(dá)10-20 年，成本也僅為蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳感器的1/5。
基于這些特點(diǎn)，對于室外超級馬拉松等應(yīng)用而言，LoRa具備四大獨(dú)到優(yōu)勢：
- 廣覆蓋。與傳統(tǒng)FSK技術(shù)相比，LoRa很好地平衡了速率和靈敏度之間的關(guān)系，靈敏度更接近香農(nóng)極限定理，打破了傳統(tǒng)FSK窄帶系統(tǒng)的實(shí)施極限。因此，LoRa技術(shù)可以使用少量網(wǎng)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)對整個(gè)賽事區(qū)域的無死角覆蓋。如果比賽區(qū)域缺乏運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)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(kuò)頻技術(shù),可以在噪聲之下最高20dB還能正常接收，能夠容忍更強(qiáng)的突發(fā)性隨機(jī)干擾。這些超強(qiáng)的抗噪特性，也可保證運(yùn)動員的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定上傳。
- 低功耗。在相同速率下，執(zhí)行周期偵聽(WOR)時(shí)，LoRa的電池續(xù)航時(shí)間是FSK的3到4倍，從而保障了運(yùn)動員使用的手環(huán)、報(bào)警器或追蹤器時(shí)的低功耗，從而帶來超長的待機(jī)時(shí)間。
- 易于部署。由于LoRa在國內(nèi)工作于ISM頻段，且LoRaWAN網(wǎng)關(guān)協(xié)議為網(wǎng)關(guān)協(xié)作，其部署簡單，成本很低，可以根據(jù)需求進(jìn)行部署
由此可見，LoRa技術(shù)已經(jīng)能夠在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)馬拉松賽事的安全保障。事實(shí)上，在實(shí)際落地中，Semtech也已經(jīng)與多家客戶進(jìn)行合作，并將其應(yīng)用至多場國際高水平超級馬拉松賽事當(dāng)中。
LoRa技術(shù)已成功為超級馬拉松保駕護(hù)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(zhàn)性的賽事之一，參賽者要在150個(gè)小時(shí)以內(nèi)的時(shí)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(shí)在其中連續(xù)跑幾天，每次間隙休息最多只有20分鐘。
對于運(yùn)動員而言，黑暗、疲勞、寒冷和海拔高差都是非常危險(xiǎn)的因素，要應(yīng)對這種比賽，不但要有極高水平的訓(xùn)練，最重要的是要有確保參賽者安全的設(shè)備。
面對這一情況，全球低功率廣域網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新者Everynet就利用基于Semtech的LoRa器件和LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)所具備的定位和追蹤功能，連續(xù)多年在Tor des Géants超長距離馬拉松比賽中監(jiān)測參賽者的安全。
據(jù)了解，通過基于LoRaWAN的網(wǎng)絡(luò)連接，Everynet能夠簡單而有效地為整個(gè)Tor des Géants區(qū)域提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋，其中包括復(fù)雜的地形，而無需額外的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，將LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋功能與可靠的追蹤傳感器相結(jié)合，可為賽事組織者提供準(zhǔn)確、一致、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，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(fā)了基于LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序，可以在數(shù)百公里內(nèi)實(shí)時(shí)追蹤大約900名參賽者，為賽事工作人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，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(gè)基于LoRaWAN技術(shù)的傳感器，即使在蜂窩網(wǎng)絡(luò)無法接入或無法覆蓋的地方，也能持續(xù)監(jiān)測運(yùn)動員的位置，其一旦遇到特殊情況，即可通過按鈕報(bào)警來迅速做出反應(yīng)，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(yùn)動員由于寒冷和脫水導(dǎo)致身體不適，在賽場邊緣停留了一段時(shí)間。幸運(yùn)的是，賽事工作人員通過該運(yùn)動員所攜帶的追蹤器報(bào)告了這一異常情況，隨即被高效的救援隊(duì)及時(shí)救出，并轉(zhuǎn)移到急救室。
由此可見，基于Semtech的LoRa器件和LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)可以在很多場景中實(shí)現(xiàn)靈活和多樣化的應(yīng)用，并在國際馬拉松賽事中得到成功運(yùn)用，取得了不錯(cuò)成果。在未來，這些技術(shù)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。
