從神的角度來收發節點訊息 ~ 論物聯網的聯網問題及新一代解決方法

物聯網之產業不同於現今電子業或是電子產品的地方是在生意模式不同,舉例來說相同的產品如PIR感測器可使用在門禁管制卻因為工作溫度所以不能用於冷凍室內的人員偵測。所以在物聯網產業中需要一個特殊的廠商為系統整合商SI (System Integrated),專責於按照不同的應用領域和不同的環境來規劃並將不同的技術整合來並使其平順的工作。

在系統整合商架構整個系統時最頭痛的是如何將其節點群送上互聯網! 如果是像需要將使用在城市、工廠、水庫、風力發電機等應用其所在的環境或是運作等監測數據需求送上互聯網,而其應用又是恰好有固網或是在電信蜂窩式網絡範圍內的話那麼應該感到幸運;因此他們可以保持與互聯網的連接。但是如果是在一個無電信營運商提供服務的地方如偏遠農村地區、草原放牧、或是放在天涯海角的國土保安、山林邊坡監測或是貨櫃等等需要在船上或是不同國家頻段間移動下的應用,並需要將數十或數百個傳感器連接到互聯網的應用都將會是系統營運商的一場噩夢。

而這一場惡夢的原因在於在海上或是荒郊野外附近沒有基地台的地方除了自行架設Repeater等通訊架構外,唯一的方式就是由神的眼光從衛星上來發送和接收信號。在傳統上當低功耗低數據設備位於覆蓋範圍不佳的區域時,要將它們連接到互聯網上的可選擇性並不多也不好時雖然衛星是一個解決方式,但其通訊服務的成本往往是很昂貴的。例如其發送如相當於一條短訊息的數據量其成本就約為1美元! 如果是數以百計的節點設備需要每天多次甚至每小時多次發送數據作為資訊的更新的話,這將使整個架構支出大於收益。


在此種困境下就有一家衛星Swarm提出新的理論和架構,它使用大約一個三明治大小的CubeSats專用衛星來整合LoRa長距離技術由太空中提供網路覆蓋。這種方式可以借助LoRa可以遠766公里的傳輸距離(註1)來取代衛星與地面的昂貴傳輸費用,但卻又有著因為環繞地球所以有著沒有阻礙的優勢。由此我們可以預期在不久的將來物聯網開發者可以把重心放在節點及感測器的設計,而把這煩惱的最後一哩路交由位於太空中的眼睛來處理

註1 ~ 請Google LoRa 766KM

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