學位論文

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    應用於工業物聯網的即時節能端對端訊息傳輸架構
    (2021) 鍾尚值; Chung, Shang-Chih
    工業物聯網(IIoT)應用需要一個可靠、即時和節能的訊息傳遞服務。為了節省每個嵌入式 IIoT 儀器的能源消耗,從而延長傳感器的使用壽命,最好的辦法是沒有冗餘的訊息交換。本論文分析了 MQTT 訊息傳輸協議和端到端訊息傳輸之間的利弊,表明使用端到端訊息傳輸來提高可靠性時,可能存在兩個問題,即可能造成能源浪費和產生冗餘訊息。對於每一個問題,都提出了一個解決方案,並只有在必要時才進行重傳。因此,本論文提出了一個名為 E4 的訊息傳遞架構,以及它在 Mosquitto(一種開源的 MQTT 實現)上的實現。透過實際應用場景的實驗,證實了該設計的可行性。E4 訊息傳遞架構不僅提高了傳輸的可靠性,還保有傳輸的即時性。此外,因研究結果顯示了 E4 訊息傳遞架構能有效減少不必要的重傳,從而減少能源浪費,故所提出的架構適用於有節能與即時需求的 IIoT 應用。
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    適用於智慧校園之永續 LoRaWAN 物聯網架構
    (2021) 余承恩; Yu, Cheng-En
    物聯網 (IoT) 技術是智慧校園應用的關鍵，所需的物聯網基礎設施必須具備容錯和 節能，才能為此類應用提供持續服務。在低功耗廣域網路 (LPWAN) 技術中，LoRaWAN 是滿 足要求的最佳候選。本論文對 LoRaWAN 智慧校園網路架構進行了研究。本論文在LoRaWAN網 路下使用多個閘道器，採用主從備份，避免單點故障，增加網路的可靠性。同時，物聯網終 端設備可以選擇合適的擴頻因子，實現更高的能效。本文提出的架構是在現有的 LoRaWAN 網 路開源組件 ChirpStack 上實現的。此設計在台灣國立台灣師範大學 (NTNU) 進行了實證 評估，實驗結果表明，所提出的網路架構可以容忍 LoRaWAN 閘道器故障，同時節省每個 LoRa 終端設備的能源消耗。