基於Semtech SX1276 LoRa 並聯入Exosite雲端的飲水監測方案

水對人體的重要性只次於氧氣! 人可以長時間不進食，但是如果給幾天不補充水份則會死亡。身體在不同的年齡有不同的含水比，嬰兒時期佔體重70-75%；成人及老年時期為50-60%，其中男性的含水量高於女性是因為女性含較多比例的脂肪組織。    而『水』在人體是扮演著構成體內細胞，體液和參與體內許多的反應，如消化、調節體溫及幫助體內排除廢物,如阿摩尼亞。行政院衛生署建議國人每人每日約攝取八大杯的白開水，相當於1920ml。但是一般民眾對於飲水的管理都是採取渴的時候再喝，其實以醫學上的建議是必須定時的補充水份以供作身體生理上的運作。此處我們提出的一個方案是以一電磁水質流量計electromagnetic flowmeter來計算由飲用水的使用時間及使用量，其主要作用為提供每日或是一個週期的飲水習慣報表供使用者參考，在未來也可以應用其資料提醒使用者要補充水份；另外如果能夠使用在獨居人士的監測上也可以得到是否有長時間未飲水以作為獨居人士的生理狀況如病倒以供協助。其感測器的核心是使用一霍爾感測器感應偵測水流葉片上的磁性信號後取出數據再經整形迴路後送至微處理器處理換算所需要的數據後再經LoRa傳遞此時水流資料至雲端成為可供利用的資訊。 

過去此類應用大都是以將收集到的把資訊或是警告訊號以有線電話PSTN、無線網路Wifi、藍芽BLE或行動電話網路GPRS等方式傳送出去。但此類的通訊方式或多或少有著高耗電、距離短等等的缺點無法兼具。但在現今物聯網的興起讓市場上開始尋找新技術可以把周遭的一些物品透過低省電及長距離的無線技術互相溝通，這個趨勢更是需要在無線技術上可以支援全球共通網路(LoRaWAN)即可以區域性網路(Proprietary) 的彈性需求。而Semtech LoRa長距離無線產品就是符合這一需求，Semtech長距離的無線傳輸技術的優點是在極低耗電下可以提供高達-148dB的靈敏度讓應用可以使用在長距傳輸及高穿透性的傳輸。此點可以提供應用者可以簡單並確實傳輸到資料收集器再經網路上傳至雲端如Exosite以供監控及應用。