Allion Labs / Jim Wang
物聯網顧名思義指的是將各類裝置、設備串聯起來，實現物品間的互聯互通，讓生活及商業變得更加便利。而要達到物品互連的目標，無線技術扮演相當關鍵角色。現今物聯網生態中，已經有不同類型的無線技術，例如LAN、WAN、PAN、LPWAN等，能夠滿足不同情境、場域以及應用，無論商用或日常生活，又或者是公共場所、戶外場地，使用者都可以找到符合需求的無線技術，以建立各類型的網路。
物聯網中的無線技術
這些不同類型的無線技術，最大差異在於距離、傳輸速率以及功耗。例如本篇文章要介紹的LPWAN，主要能夠支援3至10公里的遠距傳輸，相較於其他無線技術，傳輸速度以及功耗也較低。
什麼是 LPWAN （Low Power Wide Area Network）?
LPWAN是一種遠距離、低功耗、低頻寬的無線通訊網路，也稱為LPWA （Low-Power Wide-Area）或 LPN （Low-Power Network）低功率網路，透過不同的感測器收集資訊，並透過網路上傳至雲端，是戶外大規模物聯網應用裡常見的無線技術。
物聯網串接各式感測器並將資訊上傳至雲端
LPWAN 特色與應用介紹
LPWAN 授權頻段 v.s. 免授權頻段
LPWAN 頻段分為授權頻段以及免授權頻段，適用於不同應用情境。例如授權頻道取得許可的成本高昂，多為電信業者使用。免授權頻段則開放給教育、醫療、科學機構及工業，只要遵守發射功率避免干擾其他頻段，自行架設基地台後即可使用。
各國政府在物聯網（IoT）設備使用不同頻段，台灣規範請參考NCC （LP0002） 4.8.1.1
LPWAN 技術比較
目前LPWAN技術主要有Sigfox、LoRa以及Eltres，三者所使用的頻寬、傳輸距離、傳輸率等規格皆不盡相同，請參考下列圖表：
LPWAN 應用－萬無一失?
隨著物聯網越來越普及，你是否有想過物聯網為我們生活及工作帶來便利的背後，可能有哪些隱藏風險嗎？
- 理位置、天候因素等影響訊號強度
- 前端處理過程，傳輸資料正確性將影響後續決策判斷
- 長時間運行下，感測器電池可能斷線
- 後端平台軟體是否能即時整合數據
產品驗證，多一份保證！
就如同其他技術，LPWAN的應用也有許多潛在風險，因此產品驗證相當重要。但是對研發人員而言，驗證不僅耗時費力，專業測試器材又相當昂貴，執行驗證其實相當麻煩。這時便可將驗證流程交由專業實驗室，例如百佳泰能夠藉由RF Recorder及Player，建立並重複使用真實的訊號源，讓工程師能在不同情境下測試連線效能。一來能夠大幅降低進行Field Test所衍生出的成本，二來長時間的監控比對能夠加速驗證時程，增加整體作業效率。這些工具都將有益於研發人員進行debug，迅速掌握問題並優化產品。
實際案例分享－ GPS 感測器驗證
GPS感測器講求穩定性，但曾有廠商的產品遇到訊號不穩定，導致感測器資料流失等嚴重問題。這時我們會以RF Recorder 錄製真實場域的訊號，找出環境中的干擾，此外在實驗過程中也發現，感測器電力下降後，也可能會導致資料蒐集錯誤。以上這些問題，都是因為有進行專業驗證，才能夠被一一揪出並進行修正。
實際路徑繪製
錄製不同情境下的真實訊號源
上傳資訊至雲端平台
想進一步了解自己的產品是否能夠應付各種使用情境？請將驗證流程交由百佳泰實驗室，迅速找出潛在風險。