學位論文

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Subject: search.filters.subject.Low-Power Wide-Area Network

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    提升智慧工廠情境中 LoRaWAN 網路能源效率與資料新鮮度
    (2022) 莊承勳; Chuang, Cheng-Hsun
    物聯網(IoT)的一個典型應用是智慧工廠，其中感測器節點通常會依靠電池來執行 收集工廠環境數據的任務。當裝置執行耗能的任務會使電池電量消耗快速，將造成人力更換電池的次數上升。因此，所需的物聯網裝置必須是節能的。在智慧工廠中，感測器節點在運行過程可能於傳輸路徑上會有障礙物阻擋，造成數據無法上傳。在這種情況下，將無法繼續 評估工廠的環境變化。因此，可持續性傳輸是重要的要求。在低功率廣域網路(LPWAN)技 術中，LoRaWAN 是滿足要求的最佳網路協議。本論文對 LoRaWAN 智慧工廠網路架構進行了 研究。本論文的應用場境適用於在智慧工廠中有會移動的設備，如:輸送帶或機器人。在輸 送帶或機器人上安裝一個 LoRaWAN 網關 (Gateway)，使其變成一個移動網關。透過這個移 動網關，可以縮短網關和終端設備之間的距離，從而使用終端設備可以使用最節能的傳輸參 數來上傳數據，達到節能的目的。此外，斷線的節點在幫助節點的協助下，其資料能夠持續地上傳到伺服器。本論文提出的網路架構是在 ChirpStack 上實現的，這是一個用於 LoRaWAN 的開源框架。本架構的效能已在國立臺灣師範大學(NTNU)的校園環境中得到了驗 證。實驗結果證明，所提出的網路架構可以減少終端裝置的能耗，並能實現網路的可持續 性。
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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。