LPWAN 提供冷鏈物流
多年來，2G 晶片組變得相當便宜，足以嵌入到低成本物聯網裝置中。同時，電信業者為了少量資料提供了極具吸引力的價格。這些因素使 2G 行動數據對於資產追蹤、物流和遠端監控等物聯網應用至關重要，因為替代的行動數據解決方案以更高的成本提供了多餘的頻寬。
但是在過去幾年來，世界各地的電信業者一直在關閉其 2G 和 3G 服務。
現在，出現了諸如 LTE Cat M1、NB-IoT 和 LoRa 之類的低功耗、廣域網路 (LPWAN) 標準，以實現輸送量、服務品質 (QoS) 和成本之間的平衡，進而使其非常適合行動物聯網使用案例（圖 1）。
如圖所示，每種技術在延遲、功耗、頻寬和成本方面都有優缺點。這表示必須在逐個應用程式的基礎上考慮選擇一個 LPWAN 解決方案而不是另一個。
行動物聯網應用程式的靈活選項
冷鏈物流營運商不必只選擇一種 LPWAN。
OnLogic 的解決方案架構師 Johnny Chen 表示：「根據您使用的資料量，M1 或 NB-IoT 類型的服務每年的費用可低至 6 美元。而且，這還取決於您對延遲的要求是什麼，以及必須達到的即時程度。」
Chen 繼續表示：「現在，對於感應器連接能力，沒錯，M1 的價格很便宜，但是如果您在 M1 上有 100 個感應器，那麼所有服務仍然要花很多錢。在端點方面，您想使用基本上免費的東西。」
那「基本免費」的選項可能是 LoRa。透過簡化的調變技術，LoRa 模組比 LTE 同類產品更便宜。它還可以在未授權的 Sub-GHz 頻譜中運作，進而減免了傳統的網路電信業者的服務費。
但是，部分行動物聯網應用程式可以從 LoRa 的低成本以及 NB-IoT 或 LTE Cat-M1 等行動選項提供的更高可靠性中受益。冷鏈追蹤提供了一個完美的範例，說明如何結合使用這些新興網路技術來簡化從 2G 網路的遷移。
結合連線能力進行冷鏈追蹤
冷鏈追蹤是監控容易腐壞的貨物在整個供應鏈中（從製造到運輸再到倉庫或最終目的地儲存）過程中溫度或濕度的過程。
在組合式 LP-WAN 情境中，配備了低成本、支援 LoRa 的溫度感應器模組的貨板可以與製造設施和倉庫中的私人 LoRa 網路進行通訊。然後，當在經過氣候控制的貨運車輛中運輸時，回程通訊可以透過更可靠的行動技術進行。
那麼該如何實現呢？透過組合的 NB-IoT 或 LTE Cat-M1 和 LoRa 行動閘道裝置。
Chen 表示：「這是一個很好的例子，我們建議客戶在主邊緣系統上混合使用幾種技術。您既可以將其用作 NB-IoT 或 M1 的閘道，也可以將其用作所有感應器的 LoRa 閘道。這使其非常具有成本效益，並且使其易於在現場實施。」
OnLogic 開發了多種支援 LTE Cat-M1 的 Intel® 處理器供電的行動邊緣系統。諸如 ML350G-10 之類的系統還包含多個 PCIe 或 mPCIe 擴充插槽，可容納 NB-IoT 或 LoRa 網路卡（圖 2）。這使得這些平台可以作為多連接性閘道，進而可讓冷鏈營運商使用低成本、低頻寬的通訊，直至貨板感應器，並使用更高的 QoS 技術進行無線回傳。
ML350G-10 上的 Intel Atom® 處理器還與 Intel® OpenVINO™ 工具組中開發的機器學習演算法相容。此功能可以整合到諸如冷鏈追蹤之類的應用中，以協助在透過行動網路傳送更昂貴的訊息之前對資料進行預處理，或者與攝影機連接以對試圖存取正在運輸貨物的人員進行臉部識別。
並且，一旦貨物到達，動態網路配置可以自動將基於 LoRa 的感應器模組移交給目的地中成本更低的私人 LoRa 網路。
Chen 表示：「透過 LoRa，您可以從一個 LoRa 網路跳到另一個網路。在貨板上放置 LoRa 的整個想法是因為它可以在該貨板的整個生命週期中生存，這表示當牛奶在那兒時，它將追蹤冷凍級別以確保始終處於冷凍狀態。」
Chen 繼續表示：「透過這種方式可以記錄曾經的位置，例如，如果發生召回事件，則更容易追蹤。此牛奶具有這個序列號碼，已向全世界廣播，因此您可以追溯到它所運送的銷售市場、交貨地點，以及甚至如果有問題的話是放在哪個貨板上。」
邊緣人工智慧的新使用案例
有太多選項並不是一件壞事，尤其是在通訊方面。如冷鏈追蹤範例所示，LPWAN 技術可以一起使用，也可以單獨使用，以滿足最終使用案例的需求，而無論重點是可靠性、頻寬還是成本。
但是，除了混合和搭配這些互補技術外，當機器學習進入方程式時，事情會變得更加有趣。能夠在邊緣進行人工智慧推斷的經濟型、低功耗邊緣閘道有可能透過預處理感應器資料來降低整個網路成本、提供更深入的分析見解並啟用全新的使用案例，進而轉變整個行業。
如果您可以在貨運車輛上執行物體識別和偵測演算法，並透過低成本通訊技術傳輸中繼資料以進行智慧城市基礎設施管理，會怎麼樣？
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