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利用無人機基於LoRaWAN及MQTT架構的環境感測

為了解決relays中文的問題，作者梁耿銘 這樣論述：

隨著科技的進步，由大量且小型的低成本設備組成的物聯網已成為智慧程式、智慧農業、智能電網、電子醫療等領域的優先解決方案。無人機與物聯網可以形成基於搭載無人機的物聯網系統，促成從天空到地面的各種服務，可以解決眾所周知的物聯網問題，例如從無基礎設施的偏遠地區收集數據、非視距的通訊、長距離傳輸造成的能源浪費及為災區提供網路覆蓋。 LPWAN是Low-Power Wide-Area Network的縮寫，其中文翻譯為低功率廣域網路，相較於廣泛使用的短距離無線電技術（例如，ZigBee、藍牙），其低功耗、遠距離與低成本通訊特性而在工業和研究界越來越受歡迎。LoRa技術是 LPWAN的主要技術代表之一，而

LoRa技術又包含LoRaWAN協議和LoRa協議，LoRaWAN指的是MAC層的組網協議，LoRa是一個物理層的協議，LoRaWAN是一種星型或星型對星型拓撲結構，星型拓撲通過閘道器將消息中繼到中央伺服器，每個終端節點將數據傳輸到多個閘道器，然後閘道器將數據轉發到網路伺服器，當網絡伺服器從終端節點接收到帶有應用程序有效負載的消息時，它會將其中繼到適用的應用伺服器以進行解密並根據需要進行轉發。此外在閘道器和網路伺服器之間的通信加入MQTT通訊協定實現。本論文使用Arduino Uno搭配Dragino LoRa Shield實現LoRaWAN 協定，並利用Raspberry Pi 3B+實現M

QTT通訊協定。本論文使用無人機搭載無線充電模組，透過RTK定位技術引導無人機至降落平台，透過無線電力傳輸供電給PM2.5感測器進行環境感測，其數據透過LoRa技術搭配MQTT通訊協定使用戶端者能夠在網路上即時的收到感測器狀態，利用此方式可以解決維持電源供應及更換電池的問題，同時實現非常廣的通訊範圍，未來可以即時應用在大範圍的監測系統中，如地質監測系統、山林、水壩監測等。