國內於2017年由部分電信商及科技公司正式推出NB-IoT服務，並逐步被各界市場接受，其長距離、低功耗與蜂巢式設計亦適於農業的應用。NB-IoT應用在被各界市場接受，但作為授權頻段的傳輸技術，需向電信公司申請月費方案使用，而LoRa傳輸技術雖不需要向電信公司申請使用，但由於其系統架構下，需搭配其他傳輸技術藉由閘道將資料傳出，通常是搭配Wi-Fi傳輸技術。
    本論文於建置農地監控中，針對沒有Wi-Fi環境的場域建立一套結合NB-IoT及LoRa傳輸技術，將探測端點所收集到的資料由NB-IoT傳輸出去，與閘道取得時間戳記，針對封包掉落以及硬體出問題的情況提出重傳機制、故障通知。

In 2017, NB-IoT services were officially launched by some telecom operators and technology companies in Taiwan, and gradually accepted by various markets. Their long-distance, low-power and cellular design are also suitable for agricultural applications. The NB-IoT applications are accepted by various markets, but as a transmission technology of the licensed frequency band, it is required to apply to the telecommunications company for the monthly fee scheme. However, the LoRa transmission technology does not need to apply to the telecommunications company, under the system architecture, it is necessary to use other transmission technologies to transmit data through the gateway, usually with Wi-Fi transmission technology.
In this thesis, the construction of agricultural land monitoring, a set of NB-IoT and LoRa transmission technologies are established for the field without Wi-Fi environment, and the data collected by the detection endpoints is transmitted by NB-IoT and obtained with the gateway. Timestamp, retransmission mechanism, failure notification for packet drop and hardware problem

目錄	III
圖目錄	VI
表目錄	VIII
第１章 序論	1
1.1研究背景	1
1.2研究目的	2
1.3論文架構	2
第２章 相關研究	3
2.1 無線傳輸技術	3
2.2 LORA傳輸技術	4
2.4 CAT-M傳輸技術	6
2.5 相關建置案例	7
第３章 系統架構與實現	8
3.1 系統架構	8
3.2 系統層面	9
3.3 設計NB-IOT/LORA GATEWAY	10
3.3.1 Gateway傳輸架構	10
3.3.2 傳送機制	11
3.3.2.1 正常傳輸情況	11
3.3.2.2 重傳機制	12
3.3.2.3 資料保存機制	16
3.3.3 封包格式	18
第４章 實作	22
4.1 GATEWAY實作	22
4.1.1 Gateway硬體	22
4.1.2 LoRa	23
4.1.3 NB-IoT	23
4.2案例-農地建設	24
4.2.1 感測端傳輸資料	25
4.2.2 伺服器開關水閥	26
4.2.3 感測端掉失資料	29
第５章 結論與未來展望	30
5.1結論	30
5.2未來展望	30
參考文獻	32
附錄一 英文論文	33
REFERENCE	38

圖目錄
圖 1 傳輸技術比較	4
圖 2  LoRa傳輸技術	5
圖 3 系統架構	8
圖 4 系統層面圖	9
圖 5  Gateway傳輸作法	10
圖 6 數據傳輸流程	11
圖 7正常傳輸封包的情況	12
圖 8  ACK掉失的情況	12
圖 9 當感測端出現問題時的情況	13
圖 10 感測端損毀	14
圖 11 伺服器要求重傳	15
圖 12 閘道損毀的情況	15
圖 13 重傳系統架構圖	16
圖 14 資料保存機制	17
圖 15 封包格式	18
圖 16 要求重送的封包實例	19
圖 17 閘道損毀的情況	20
圖 18 感測端損毀實例	21
圖 19  Gateway組成圖	22
圖 20  LoRa傳輸架構	23
圖 21  NB-IoT傳輸架構	24
圖 22 農地系統架構	25
圖 23 感測器資料傳送至閘道的過程	25
圖 24 閘道轉傳資料的過程	26
圖 25 將開關狀態回傳至伺服器	27
圖 26 水閥損毀	28
圖 27 感測端掉失資料的案例	29
圖 28 未來展望-改變傳輸架構	31

 
表目錄
表 1 無線技術比較	1
表 2 兩種LTE傳輸技術的差異比較	6
表 3 封包內容	18
表 4 訊息類別	19

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