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【WSN 通訊技術怎麼選?用什麼感測介面才適合?】
萬物聯網時代因不同應用各有側重,WAN (廣域網路) + PAN (個人網路) 多模共存的客製需求有增多趨勢。整體來說,與公共建設有關的應用串聯節點數眾多、傳輸距離長,WAN 才夠給力;但要將訊息鏈延伸至個人用戶,亦少不了 PAN 輔助;尤其藍牙 (Bluetooth) 已是手機必備功能,會是最好的媒介。例如,水庫/水栓的儲量觀測、地震/海嘯等天災的資料收集與傳遞,由於不須雙向同步回應 (response),LPWAN (低功耗廣域網路) 加上低功耗藍牙 (BLE) 正可滿足所需。
單就 SIGFOX 與 NB- IoT、LoRa 軟、硬體綜觀對比,NB- IoT 是第一類電信業者的專屬遊戲,如果將授權認證費用列入、成本推估在 10 美元以上,代價最高;使用全球 ISM 通用頻段的 LoRa,適合在工廠等「封閉式系統」使用,設備商與標案是主要族群,僅有物理層 (physical layer) 調變/解調費用,約在 5 美元;而同樣走未授權頻段的 SIGFOX 費用不到 2 美元,成本最低!除了成本,資料量負載是另一項考量,可略分為 Heavy Loading 和 Simple Loading 兩大類來看。
對於流動性大、資料傳送頻繁的應用而言,NB- IoT 和 LoRa 傳輸率較高,能承載的資料量較大,自然較有發揮空間;若是資料封包傳送間隔長、不須即時回饋的低量傳輸,即使沒有產業聯盟奧援、但只要營運商獲准設立基地台,SIGFOX 仍是較經濟的選擇。值得留意的是,有通訊模組廠提出一個有趣觀點:NB- IoT 受惠於政府補貼,未來極有可能吞食大部分的 LoRa 市場,而 LoRa 將停留在特定封閉系統;至於向來被視為開放標準代表的 ZigBee,則有日趨封閉的現象。
雖然今年初 ZigBee 聯盟宣示以 dotdot 作為物聯網的通用語言,有利解決不同晶片供應商的 ZigBee 設備無法順利對話之窘境,但卻有損其既有優勢。偏偏它又不及一開始就鎖定家電市場發展的 Z-Wave 具備相對完整生態系統支援,顯得有些進退維谷;加上「去閘道器中轉」的趨勢明顯,ZigBee 卻無法直接與雲端和藍牙等個人網路對接,又遭逢諸多新興 LPWAN 威脅,恐怕只剩礦場、果園等有限區域或標案市場較有利基,可借道 LTE 電信網路與 ZigBee 串聯。
但若需影像串流就仍嫌不足,還是得靠 WiFi 才成。此外,無線感測顧名思義,感測的重要性不亞於無線通訊;而基於飛行時間 (ToF) 的光引擎整合微機電 (MEMS) 感測技術以及「智慧眼鏡」,應用甚廣……。
延伸閱讀:
《佐臻客製微型化智慧模組 串聯多模無線感測網路》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0414/35149.html
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