雖然5G時代已經到來，但針對需要長距離、低資料量、低功耗與低成本的傳輸，低功率廣域網路 (LPWA，Low Power Wide Area) 仍是物聯網應用的必備需求。藉由DFI完整的單板電腦 (SBC，Single Board Computer) 產品線與快速客製化能力，協助日本客戶打造傳輸距離超過一百公里的廣域物聯網傳輸服務。
區域：日本
產業：物聯網通訊服務
應用：低功率廣域網路閘道器
解決方案：客製化SBC (以SU253為基礎)
大規模物聯網部署大量不需要高頻率通信的低複雜性設備，並不需要很高的性能，也不是必須低傳輸延遲。典型應用案例包括低成本傳感器、儀表、可穿戴設備和追蹤器。其中許多可以部署在環境嚴苛的無線電環境中，例如建築物的地下室或移動的機器上，並且將依賴於偶爾發送長達十年以上的信號，而無需更換電池。這因素使得功耗和節能，變得至關重要。
低功耗廣域網路成為大規模物聯網的必備基礎
什麼是低功率廣域網路
LPWA (Low-Power Wide-Area) 也稱為LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功率廣域網路），或 LPN（Low-Power Network，低功率網路），是一種用在物聯網（例如以電池為電源的感測器），可以用低位元率進行長距離通訊的無線網路。低電量需求、低位元率與使用時機，可以用來區分LPWA與無線廣域網路，無線廣域網路被設計來連接企業或用戶，可以傳輸更多資料但也更耗能。LPWA每個頻道的傳輸速率介於0.3 kbit/s 到 50 kbit/s之間。
LPWA可以用來建立一個私有的無線感測網路，但也可以是一個第三方提供的服務或基礎設施，這使感測器的擁有者可以直接佈署感測器，而不必投資經費於閘道器的建設。
一般來說，物聯網裝置利用網路連線，直接把資料傳到雲端，或是透過Wi-Fi和藍牙，在非常有限的距離內完成傳送。而LPWA方案的適用性更廣，它能讓物聯網產品以更低的功耗，實現更遠距離的小量數據互傳。
也因此，LPWA也成為物聯網應用的兵家必爭之地。從2017年開始，就以雨後春筍之勢出現了多種不同的LPWA規範。LPWA相關技術的發展，利於佈署非常多的物聯網裝置，並能藉此創造全新的市場。舉例來說，有LPWA的協助，可以「在山頂上很方便地定位朋友」，將其運用於野生動物追蹤、租賃車輛監控、區域限定航船等領域，也都成為實際可行的方案。
來自日本、傳輸距離可遠達100公里的ELTRES
其中在這些LPWA規格中，擁有最長傳輸距離的是源自於日本的ELTRES。該項技術於2017年4月進行商用化實驗，具有低耗電、長距離等特性，發射機輸出功率為20mW，在 920MHz的頻段上傳送訊號，傳送距離達100公里以上，時速100公里移動狀態下也可通訊，更在2017年5月公開展示「富士山5合目到奈良縣日出ヶ岳 (274公里)」與「厚木市到櫪木縣男體山 (140公里)」的技術概念驗證。
2018年6月，ELTRES被歐洲電信標準協會 (ETSI, European Telecommunications Standards Institute) 選定為國際標準規格。2018年9月，研發ELTRES的日本公司宣布推出ELTRES IoT Network物聯網的早期試用服務，2018年10月進一步與多間企業聯手推動ELTRES IoT Network物聯網服務，可用於瓦斯天然氣計量表等設施的監控，公車行駛位置等汽車動態資訊的管理，以及登山者或海洋運輸的位置確認等多種領域的應用。
DFI提供快速客製化與軟硬兼備的服務
在ELTRES技術發展的過程中，DFI並沒有缺席，在2018年全程參與了ELTRES技術概念驗證，以SU253單板電腦 (SBC, Single Board Computer) 為基礎進行快速客製化，將網路埠增加到四組，板載記憶體改成SO-DIMM模組，提供ELTRES閘道器所需要的系統主板。此外，此專案支援日本合作夥伴的LTE模組，提供資料加密功能，並在軟體層面協助整合知名Linux套件CentOS，提供軟硬兼備的服務。
值得一提的是，因為此閘道器可能會佈署在惡劣的環境，因應客戶需要隨時掌握系統溫度的需求，DFI特別開發了驅動程式，透過連接在LPC匯流排上的Super IO晶片，以及其周邊配置的感測器，取得硬體周邊的環境溫度、處理器核心溫度等資訊。
在2019年5月，搭配著第一顆對應ELTRES並內建GPS / GNSS 感應器以獲取定位的物聯網晶片，DFI提供的客製化SBC也成為ELTRES閘道器的大腦，能夠在大約100 公里的範圍內利用ELTRES網路進行資料傳輸，在訊號干擾頗多的城市環境中，也不會受到太大影響，而且即便是以時速100公里高速移動的物體，也一體適用。在2019年9月，ELTRES IoT Network正式進入商轉。2020年9月開始提供一分鐘傳輸一個訊號、一天最多1440個訊號的服務。在2020年11月，ELTRES在日本的覆蓋率涵蓋了90%人口。
DFI完整的SBC產品線是快速開發工業級系統的基石
當需要以消費型產品的開發時程，去達成工業電腦等級的可靠度，這時就極度考驗工業電腦廠商是否有經過時間考驗的現成產品設計，作為啟動客製化專案的基礎。DFI在SBC長期享有產品線完整度與運作寬溫的優勢，涵蓋2.5吋、3.5吋與4吋，並包含多種不同的硬體平台。
俗語說的好：機會永遠都是留給準備好的人。奠基於對SBC的豐富經驗、完整的SBC產品線與使命必達的客製化能力，DFI成功協助日本客戶打造傳輸距離超過一百公里的LPWA物聯網，開創更多潛在的新商機。
下載DFI成功案例
