107年度「長距離低功耗廣域網路連結物聯網於監測資料傳遞應用上最佳化配置研發」

• 委託單位：行政院農業委員會水土保持局
• 計畫主持人： 郭治平
• 摘要：

      坡地災害發生前、中、後期，監測系統能否有效將待測之訊號有效傳遞 到後台伺服器，一直是防災技術中關鍵的課題。訊號無法有效傳出的原因可 能為：電力中斷、基地台毀損、發訊器被淹沒等。長距離低功耗廣域網路為 近年發展之通訊技術，在都會區之應用已經日趨成熟與廣泛；然而在坡地， 受制於幅員遼闊、電力供應與基地台架設限制，長距離低功耗廣域網路之功 能更為重要且須受到驗證。LoRa 為長距離低功耗廣域網路中，較為成熟之 技術之一且其耗電量目前為最低者。過去其傳輸方式較偏向廣播方式而使 安全性與資料完整性在使用上造成疑慮，本次實驗以點對點傳輸方式進行， 亦即確認接收端收到發送端訊號號，才進行通訊，並以 5 秒一次之傳輸頻 率進行測試，評估在不同場域與天候下，不同距離與訊號強度以及資料漏失 率之關係。結果顯示，某些以 LTE-4G 無法通訊處，以 LoRa 可順利進行， 目前確認在坡地無法通識狀態下，距離 550M 可獲得訊號接收成功率至少 95%以上之成果；而以 5 秒 1 次之傳輸頻率服務時間可達一周、以此推估 10 分鐘 1 次之傳輸頻率則服務時間可達超過兩年，其中功耗與距離天候無 關。