风为大自然中最常见的一种现象，与人们的生活息息相关。风的产生为有因为太阳照射、因为陆地与海洋的的受热及散热不同，和在于不同气压下流动而形成。其不同的强弱也称为风力，微风可以平衡气温及帮助生态繁延；而强一点的风可以驱动风力发电。但是暴风或台风则会造成人命及财产的损失。所以风力的监测是大气科学中一个很重要的项目!风力的侦测可以预估及了解高低气压的变化，再则可以预报空气中悬浮物质的传播方向及范围，可以提供渔船的风险评估。而风力侦测的方式有很多，如使用热线式使用一个或是两个热电阻之间的温度变化，或转轮式由一个风扇转换风力的动能成为电能。此处我们使用的是利用一气象站中常见的风杯侦测方式驱动一发电机产生电能后经整流程直流后送至微处理器转换后成为等比风力的数据使用LoRa技术传至云端。
过去此类应用大都是以将收集到的把信息或是警告讯号以有线电话PSTN、无线网络Wifi、蓝芽BLE或移动电话网络GPRS等方式传送出去。但此类的通讯方式或多或少有着高耗电、距离短等等的缺点无法兼具。但在现今我们可以使用Lora的创新直接序列展频技术把周遭的一些传感器或控制器透过低省电及长距离的无线技术互相沟通。LoRa无线技术上不只支持Proprietary，也可以支持全球共通网络LoRaWAN的弹性需求。此处我们使用的就是利用支持LoRaWAN的模块将为微处理器处理好的数据发送至LoRaWAN的数据收集器或称网关机，在送至网络上的网络服务器及应用服务器以供监控及应用。
云端 (The Things Network) 资料收集图:
实测风力数据送至云端
►场景应用图
►展示板照片
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►方案方块图
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►核心技术优势
① 传感器端 : 以杯状风速计为主把风力的动能传动到发电机产生交流电力后经二极管整流及电容滤波后转换成直流电压。再由微处理器将数据处理转换成风力讯号后再由UART送至LoRaWAN模块发送至空中。 ② 数据接收端 : 由LoRaWAN 网关机接收到数据后SX1301芯片汇整处理讯息后经Internet 送至网络服务器TTN。 ③ 网络端 : 当网络服务器TTN受到讯息后译码成JSON格式后再传送至客户所使用的应用服务器或储存服务器。此处我们是导向应用服务器MyDevices。 ④ 客户端 : 用户以计算机或是手机随时可以上网检查数据。
►方案规格
① 超长距离，低成本 : 因其Sensitivity 可达-148dB，此点可以让传感器部件的范围大幅增加。此点可减少repeater 用量节省成本。 ② 延长使用时间 : 由于待机电流低至2.5uA, 此低耗电特性比起GPRS来可以大大的减少耗电。所以可减小电池体积而增加其传感器待机时间。