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無線傳輸的方式有哪些？

常見問題｜無線傳輸的方式有哪些？

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由於廠區環境有的較為複雜拉線不易，或是廠區較廣、較遠，除了線材要花費不少預算成本外，佈建也是一項大工程。這個時候，利用無線的方式傳輸，就會方便得多。

導入原因
無線傳輸幫助佈建智能化工廠

餘命預測（剩餘壽命預測 ,Residual-life Prediction）
在智慧製造，工業4.0廠區自動化的時代，許多廠區設備的傳輸方式常利用有線的方式傳輸，因為有線式的傳輸方式最為穩定。但由於廠區環境有的較為複雜拉線不易，或是廠區較廣、較遠，除了線材要花費不少預算成本外，佈建也是一項大工程。這個時候，利用無線的方式傳輸，就會方便得多。


無線傳輸的通訊協定
通訊協定可免執照的頻段有2.4 GHz與Sub-GHz。其中2.4 GHz協定大量應用於市場中，例如：Wi-Fi、Bluetooth。屬於短距離無線傳輸，其中Bluetooth傳輸速率快、低功耗、安全性較高，但由於網絡節點少，容易相互干擾，不適合多點佈建。後者Sub-GHz頻段傳輸距離遠、干擾少、功耗低的傳輸特點，對應於工業製造領域中較為適合。工業製造廠區位置較為廣大，機台設備分布較為分散。再加上設備機台傳輸資料的特性，所蒐集的數據資料較為輕量，因此利用Sub-GHz頻段傳輸方式已有餘。

而以 Sub-GHz 的部份來說，採用 433 MHz 頻段的無線應用是全球通用的 Sub-GHz ISM頻段配置，915 MHz 被普遍應用於北美和澳洲市場、868 MHz則佈建於歐洲全區、315 MHz適用於北美、亞洲和日本。


各式無線傳輸技術
依照無線傳輸技術可分為短距離無線傳輸、中距離無線傳輸、長距離無線傳輸。

觀念說明
什麼是 LoRaWAN？

LoRaWAN定義通訊協定以及網路的系統架構，由LoRa物理層進行長距離的通訊。LoRaWAN也負責管理所有節點的通訊頻率及功率。網路中的設備是非同步的傳輸，在有資料可送出時就會送出。終端節點送出的信號會由多個網關接收，會將資料封包往前轉輸到中心化的網路伺服器。網路伺服器會過濾重覆的封包，進行安全檢查，並且管理網路，之後會將資料送到應用伺服器。

LoRa 有什麼特點
LoRa 傳輸距離遠、低功耗、網路節點多

傳輸距離遠：LoRa接收端靈敏度要歸功於直接序列擴頻技術。採用了高擴頻因子，從而獲得了較高的信號增益，傳輸距離最長可逹20公里。

低功耗：在通信系統中距離和功耗就是一個天生的正相關，而LoRa提高了接收的靈敏度，以增長傳輸距離降低功耗。一般頻率偏移調變（FSK）的信噪比需要8dB，而LoRa只需要-20dB，其低功耗除節能優點外，也可以更方便應用在使用太陽能電池的設備。

網路節點多：LoRa網絡主要由終端主機、閘道器組成，數據可一對多雙向傳輸，典型的星形拓撲結構，並可在同一區域性內建立多個通訊群組。