主頁（http://m.by236.com）：牛掰！這家公司把老式電話亭改造成了基于LoRa技術的大型人人可用

當電力和移動通信中斷時，斷電通信如何運作？正在克恩頓州諾伊豪斯進行測試的LoRa技術又帶來了哪些機遇？《軍事時事》采訪了慕尼黑的合作以及可能的軍事應用。

停電不僅威脅公民社會和基礎設施，還會影響武裝部隊的作戰能力。正如2023年克恩頓州諾伊豪斯發生的事件所表明的那樣，移動通信和互聯網會在數小時內癱瘓。因此，慕尼黑聯邦國防軍大學的研究人員正與當地社區和武裝部隊合作，開發一種可靠的替代方案：LoRa。LoRa是一種節能無線電技術，同時也為軍事領域開辟了新的可能性。沃爾夫岡·霍梅爾將介紹“LoRa網絡彈性運行”（ROLORAN）項目、克恩頓州具備停電能力的“MERLIN”基礎設施及其重要性。

沃爾夫岡·霍梅爾是慕尼黑聯邦國防軍大學軟件與數據信息技術安全教授。他領導著該校的“LoRa 網絡彈性運行”（ROLORAN）研究項目，該項目由dtec.bw資助，旨在推動諸如克恩頓州的MERLIN系統等防斷電通信解決方案的開發。

“LoRa網絡彈性運行”項目旨在實現什么目標？
簡而言之：我們致力于使LoRa無線網絡能夠抵御危機。LoRa是一種基于雷達技術的、高能效且穩健的數據傳輸調制方式，目前已成為工業物聯網（即小型聯網設備，例如傳感器或執行器）的標準。我們正在研究如何在斷電和基礎設施損毀的情況下利用這些優勢，以及如何保護網絡免受干擾等威脅。我們的重點是安全關鍵型應用，例如災害控制和關鍵基礎設施，以及軍事應用。

dtec.bw 的資助會帶來哪些要求？
dtec.bw 的目標是軍民兩用和實際應用。軍民兩用指的是既能創造社會附加值，又能為德國聯邦國防軍帶來切實利益。實際應用不僅包括實驗室研究，還包括原型機的制造、與合作伙伴的測試、經驗總結以及改進。因此，我們與社區、作戰機構和軍事部門開展合作。

你們為什么選擇在南克恩頓州使用電話亭？
這要追溯到2023年夏天的那場風暴災害。諾伊豪斯的橋梁和道路被摧毀，互聯網和固定電話網絡癱瘓，移動通信也僅在部分地區勉強維持。當地地形復雜，森林密布，山谷縱橫，海拔超過1000米，對無線電設備的耐久性提出了嚴峻的考驗。我們通過與軍隊和市政當局的聯系走到了一起。諾伊豪斯在數字化方面也已經相當成熟，并且使用LoRaWAN傳感器技術，這與我們的需求非常契合。

什么是MERLIN試點項目？
MERLIN是“基于區域LoRa基礎設施的消息傳遞系統”（Messaging with Regional LoRa Infrastructure）的縮寫。其核心是一個無需互聯網或移動通信即可運行的自供電加密文本消息網絡。骨干網由十個原A1電話亭組成，我們為其配備了太陽能電池板、備用電池、LoRa天線、電子墨水屏和堅固耐用的鍵盤。在危機情況下，市民可以報告緊急情況、情況數據和物資需求，危機應對小組可以將消息發送到所有地點、群組和個人設備。

信息是如何在網絡中傳遞的？
各個小區構成了一個LoRa骨干網。一個小區向下一個小區發送信息，節點逐跳決定由誰轉發信息，直到信息分發到全國。與此同時，我們發放了大約 100 臺移動設備，主要發放給受災地區的消防部門和居民。這些 MERLIN 信息傳遞設備類似于黑莓智能手機，配備觸摸屏和鍵盤；它們接收預警信息，根據“5W”問題向危機應對小組發送結構化信息，并向受影響人員通報最新情況。

MERLIN 在斷電模式下能運行多久？
其電池設計壽命至少為 30 天，無需陽光照射。冬季測試將進一步驗證其續航能力。移動設備使用標準移動電源可運行約兩周，具體時長取決于使用情況。LoRa 的傳輸時間極短，功耗極低，這既節省了能源，也增加了偵察的難度。

LoRa 的抗偵察和抗干擾能力如何？
非常強。接收器靈敏度極高，即使在背景噪聲很低的情況下也能正常工作；由于脈沖很短，LoRa 信號難以被探測和定位。寬帶干擾可能會造成干擾，但 LoRa 芯片具有頻率捷變性，可以規避干擾并調整帶寬。這使得 LoRa 在傳感器網絡、靜默指令支持和后勤數據路徑方面具有很高的生存能力。

您認為它有哪些軍事應用場景？
例如，為藍軍提供關鍵數據支持、配備振動或聲波觸發裝置的離散周界傳感器、交通路線上的車輛計數器以及在林地中進行靜默報告。在其他通信渠道失效時進行遠程控制，以及在后勤保障中建立指揮和報告鏈。通常情況下，您不需要高帶寬，只需要可靠的小數據流。

當多人使用時，如何保障數據安全？
個性化回復采用端到端加密，只有收件人才能讀取。我們在電話亭內使用預設的引用流程。發件人會收到一個四位數的標識符，查詢會引用該標識符。公共顯示屏上不會顯示任何個人信息。結構化的模板引導用戶操作，減少錯誤。

從第一階段的推廣中，您學到了什么？
我們的原型機暴露出一些不足之處和改進空間。2024 年的第一代木制太陽能板在技術上可行，但太陽能電池板太小，無法應對克恩頓州多霧的冬季。我們通過使用電話亭作為防風雨外殼、更大的太陽能電池板和更高容量的電池來解決這個問題。向公眾宣傳也至關重要。經過演練和教育，公眾的接受度顯著提高。

軍隊扮演著怎樣的角色？
例如，我們與奧地利武裝部隊合作，在營房中進行LoRa測量和設施管理測試。同時，我們正在開發安全傳感器技術，用于監控LoRa空中接口，并及早發現故障、異常和攻擊。一旦解決方案在實驗室完成開發和測試，我們希望再次與武裝部隊開展實地測試。

“包裝好的 MERLIN-NODES 可以通過洗滌器或無人機運送到目標區域。”

到 2026 年，Neuhaus 有什么計劃？
三個重點：每月兩次與應急服務部門和家庭進行定期演習，包括繪制無線電覆蓋范圍圖和調整路線；集成外部傳感器，例如土壤濕度、天氣和飲用水壓力罐液位，我們在現場攔截這些傳感器的 LoRaWAN 數據包，并通過 MERLIN 分發；以及為弱勢群體提供簡單的操作概念，例如在養老院和家庭護理中使用雙按鈕設備來求助或發送 OK 信息。

便攜式、空運型的移動節點真的可靠嗎？答案是肯定的。包裝好的MERLIN節點可以通過直升機或無人機運送到目標區域。展開節點，拉出天線，網絡即可搭建完成，還可以選擇配備應急物資。這對于應急服務部門和高山救援隊等來說非常實用。應用場景多種多樣，例如可以將其用作高山俱樂部的山間小屋的無線電信標，或者作為滑雪旅行者的租賃設備。雖然可以使用GPS定位，但這會消耗能源，因此我們目前在諾伊豪斯優先考慮設備的續航能力。

MERLIN Messenger 的價格是多少？
目前每臺硬件的價格約為75歐元，另加一個移動電源，以防停電。每戶不到100 歐元的預算是比較現實的，可以作為預防措施。MERLIN 是一個研究平臺，而非成本優化的系列產品，但這樣的價格水平使其規模化發展成為可能。