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研華深耕冷鏈產業應用 LoRa技術備受青睞

2019/5/16


研華深耕冷鏈產業應用 LoRa技術備受青睞
面對物聯網世代的來臨,冷鏈物流業者怎樣在眾多不同的技術標準與規格中,選擇正確的技術方向,以加速產業應用的導入,成為推廣應用服務時的重要考量點。

撰文│嚴樺佑
圖片│研華科技
專訪│研華智能物流SRP產品經理 楊凱翔、技術經理 張立緯

     單不論是在各大賣場中隨時可購得新鮮蔬果魚肉,或在隨處可見的便利商店中選購即時餐點來填飽肚子,冷鏈物流在背後都扮演了相當重要的關鍵角色,若沒有冷鏈物流的存在,消費者們就相對更難以隨時隨地的,能方便從各種通路,取得種類繁多的新鮮食品。也因為消費者相關需求增加,讓通路、零售甚至物流業者都紛紛投入冷鏈物流的建置。當然,為了確保產品在整個保存、輸運,甚至販售的過程中,都能維持在一定的溫度範圍之中,將物聯網的應用服務導入其中,就成了業者們的最佳選擇。

傳輸技術各有優劣 冷鏈產業需求LoRa相對勝出

     由於冷鏈物流產業在使用上需要考量功耗及傳輸範圍等問題,因此,低功率廣域網路(LPWAN)就成了傳輸訊號上的首選;只是對於解決方案供應商而言,面對包括 NB-IoT、Sigfox、LoRa 等多項符合低功耗廣域網路的傳輸規格,該選擇何者,才是考驗解決方案供應商的最大挑戰。

     研華智能物流技術經理 張立緯認為,雖然強調可做到低功率廣域傳輸的技術不只一種,但由於考量到冷鏈物流產業在使用需求的獨特性,因此選擇以長距離、高傳透性、低工耗LoRa作為負責傳輸的主要架構。

     張立緯表示,LoRa 低功耗,可用電池供電,長時間穩定運作;透過操作頻率與展頻調變技術,對抗干擾強、高穿透性、涵蓋範圍廣,可長距離傳輸,屬低功率廣域網路的架構首選,且最重要的在於 LoRa 屬於 Sub-1GHz 頻段,本身不需要額外的頻段授權費用,而且相較於Sigfox則更為開放。

     張立緯強調,在此前提下,業者可快速且彈性的選擇,並透過自行布建的通訊網絡,讓應用服務更便於推展;也基於建置上的便利性,故從感應端、中繼端到雲端,都具有高度的彈性,可以依據業者實際應用需求進行設計布建,就總體建置成本上,則可以得到最大優勢。

無線技術比較

架構安裝便利 完整周邊提供建置優勢

     不僅是傳輸技術本身的優勢,藉由 LoRa 本身的特點,也可以縮短在應用場域布建的時間。

     研華智能物流 SRP 產品經理楊凱翔指出,過去現場安裝時,往往需要針對感應裝置的安置,而去破壞既有設備或配線的架構;而且由於閘道器的安裝,也會基於感測器在實際應用環境中受到的影響,導致傳輸距離改變,而需要進行位置的調整。甚至,可能為了要讓閘道器接受到感測訊號,必須要重新調整配線或配置,不僅費力耗時,更可能導致建置預算的增加。

     楊凱翔表示,因為感測器如果安裝在不對的位置上,就得不到正確的訊息;另外,就算得到正確的數據,但傳不出來,無法與網路進行連結,也同樣沒有意義。導入的意義在於獲得有效的數據外,更要讓這些數據發揮最大的效益。

     而採用 LoRa 技術的裝置,則可以提供使用者快速無痛的安裝過程。除了 LoRa 介面本身傳輸的特性外,再搭配研華自身開發出的先進傳輸技術,藉由特殊的交換方式,能在微幅提升耗電量的情況下,大幅增進訊號傳輸的可靠度。

     此外,在冷鏈過程中,像是冷凍儲藏時的冰櫃,或運輸過程中的冷鏈物流車,為了確保溫度能維持在低溫範圍,經常會使用鋁、不銹鋼等金屬材質做為材料,這些金屬會對電磁波產生一定的屏蔽,進而影響訊號的傳送。相較其他技術,具備高穿透性特色的 LoRa,就成了應用在冷鏈市場中的最佳選擇。

     另外,研華本身完整的軟硬體周邊,也可以讓使用者達到初期快速評估效益,以及量產快速複製、布建的優勢。楊凱翔表示,以冷鏈業者而言,除了有適用在冷凍倉庫內、冷鏈物流車、或店門等地的各式溫度感測器、閘道器這些基本架構外,研華還有手持式的感測設備,可以採NFC感應搜取數據外,還可以用紅外線溫測,進行產品溫度管理等情況。

     這些設備可以快速的複製在不同的冷凍倉庫、冷鏈物流車或店點的應用上。而且所有的數據都會即時上傳到雲端,進行即時的監控,以及出現異常狀況時的警示與通知。

快速創造效益 成量販零售業者首選

     楊凱翔指出,對各項應用服務而言,技術與產品的導入都須審慎評估。像在冷鏈應用上,為確保產品維持在一定的溫度環境下,冷凍庫或冷鏈物流車,並不是一直保持在置冷的狀態下,有時候必須要以除霜模式進行調整,像是設備可能會面臨 -20度到5度之間的工作環境,研華透過 AI 人工智慧技術確保整個系統的穩定運行,也是相當重要的環節。

     當然,除了目前的冷鏈產業應用外,基於對冷鏈需求的快速成長,也有越來越多類似的需求聲浪,從量販業者、零售業者或通路業者端傳出。楊凱翔強調,主力目前仍以冷鏈產業應用為主,其他包括醫療、藥物等業者的類似需求,研華自然也會在既有的技術及產品基礎上,提供最適切的解決方案為客戶服務。