TWI719495B - 災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統 - Google Patents

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本發明關於一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統，其由一伺服器發送一訊號至一電信發送端，再以該電信發送端將該訊號發送至一基地台，接續以該基地台將該訊號發送至一物聯網裝置，且該物聯網裝置為固設為一固定位置，然後該物聯網裝置發送一反饋訊息至該伺服器，藉由該電信發送端判斷該訊號的覆蓋範圍，提高偵測效率。

Description

災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統
本發明關於一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統，尤指一種利用物聯網裝置的反饋信息來判斷簡訊覆蓋範圍的偵測系統。
移動通信正在從人和人的連接，向人與物以及物與物的連接邁進，萬物互聯是必然趨勢。相比藍牙、ZigBee等短距離通信技術，移動蜂窩網絡具備廣覆蓋、可移動以及大連接數等特性，能夠帶來更加豐富的應用場景，理應成為物聯網的主要連接技術。作為LTE的演進型技術，4.5G除了具有高達1Gbps的峰值速率，還意味著基於蜂窩物聯網的更多連接數，支持M2M連接以及更低時延，將助推高清視頻、VoLTE以及物聯網等應用快速普及。蜂窩物聯網正在開啟一個前所未有的廣闊市場。
對於電信運營商而言，車聯網、智慧醫療、智能家居等物聯網應用將產生連接，遠遠超過人與人之間的通信需求。
另一方面，國家級簡訊在覆蓋範圍尚存在很多的不足，在測試過程中，災防告警訊息的傳遞過程如下，災防告警訊息源頭端從中央氣象局傳送，接著國家災害防救科技中心接收，再傳送到各基地台。然後在訊息接受後0.14秒再送到電信業者，再傳到民眾的手機。但是部分民眾的手機沒有收到此告警訊息，當有災害發生，沒有收到災防簡訊的民眾就無法立即做出合適的防災保護措施，因此就有造成額外損失的可能。
隨著物聯網技術的興起，窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成為萬物互聯網絡的一個重要分支，另外還有已經被大眾熟知的3G、4G或者Catm1等技術，都在物聯網應用中得到充分的利用。舉例而言，NB-IoT構建於蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署於GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IOT聚焦於低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯網（IOT）市場，是一種可在全球範圍內廣泛應用的新興技術。其具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。 NB-IOT使用License頻段，可採取帶內、保護帶或獨立載波三種部署方式，與現有網絡共存。
因此，如何將物聯網技術應用在災防領域中，提高偵測災防簡訊的覆蓋範圍及偵測率，是本發明所要研究的方向。
本發明之一目的，係提供一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統，可以有效的偵測國家級簡訊的覆蓋範圍，並提高國家級簡訊覆蓋範圍的偵測率。
為了達到上述之目的，本發明揭示了一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其步驟包含一伺服器發送一訊號至一電信發送端；該電信發送端將該訊號發送至一基地台；該基地台將該訊號發送至一物聯網裝置，該物聯網裝置為固設為一固定位置；該物聯網裝置發送一反饋訊息至該伺服器。
本發明之一實施例中，其亦揭露該物聯網裝置依據一行動通訊協定接收該基地台發送之該訊號，並依據該行動通訊協定發送該反饋訊息至該伺服器，其中該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT) 協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1) 通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)。
本發明之一實施例中，其亦揭露該固定位置包含一位置訊息，該位置訊息係為一地理資訊系統(Geographic Information System:GIS)之經緯度。
本發明之一實施例中，其亦揭露當該物聯網裝置收到該訊號時，發送該反饋訊息或/及該位置訊息至該伺服器，該伺服器依據該位置訊息及該反饋信息判斷該訊號之覆蓋範圍。
本發明之一實施例中，其亦揭露該物聯網裝置發送該反饋訊息至該基地台，該基地台發送該反饋訊息至該電信發送端，該電信發送端發送該反饋訊息至該伺服器。
本發明之一實施例中，其亦揭露該基地台設有一第二收發機，該第二收發機接收該電信發送端發送之該訊號，該第二收發機支援一行動通訊協定與一短距離無線通訊協定，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT) 協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1) 通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)，該發送模組為支援該短距離無線通訊協定，該短距離無線通訊協定為紫蜂通訊協定(Zigbee)、IPv6低功率無線個人區域網路(6LoWPAN)、無線高速通道可定址遠端轉換器標準(WirelessHART)、ANT+通訊協定、面向工業過程自動化的工業無線網路標準技術(WIA-PA)、ISA100.11a通訊協定或低功率藍芽通訊協定(Bluetooth LE，BLE)。
本發明之一實施例中，其亦揭露該物聯網裝置依據該短距離無線通訊協定接收該第二收發機發送之該訊號，並依據該短距離無線通訊協定發送該反饋訊息至該第二收發機，以經由該第二收發機傳送至該伺服器。
為了達到上述之目的，本發明揭示了一種災害簡訊覆蓋範圍偵測系統，其包含一伺服器；一電信發送端，其連接該伺服器，該電信發送端設有一第一收發機；一基地台，其連接該電信發送端，該基地台設有一第二收發機；一物聯網裝置，其連接該基地台，該物聯網裝置設有一第三收發機；其中，該第一收發機發送一訊號至該第二收發機，該第二收發機發送該訊號至該第三收發機，該第三收發機發送一反饋信息至該第一收發機。
本發明之一實施例中，其亦揭露該第二收發機與該第三收發機支援一行動通訊協定，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT) 協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1) 通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)。
本發明之一實施例中，其亦揭露該第二收發機支援一行動通訊協定與一短距離無線通訊協定，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT) 協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1) 通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)，該第三收發機支援支援該短距離無線通訊協定，該短距離無線通訊協定為紫蜂通訊協定(Zigbee)、IPv6低功率無線個人區域網路(6LoWPAN)、無線高速通道可定址遠端轉換器標準(WirelessHART)、ANT+通訊協定、面向工業過程自動化的工業無線網路標準技術(WIA-PA)、ISA100.11a通訊協定或低功率藍芽通訊協定(Bluetooth LE，BLE) ，該第三收發機依據該短距離無線通訊協定接收該第二收發機發送之該訊號，並依據該短距離無線通訊協定發送該反饋訊息至該第二收發機，以經由該第二收發機傳送至該第一收發機。
為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後：
本發明為一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統，該系統藉由物聯網裝置對災害訊息的反饋來判斷災害訊息的覆蓋範圍，解決了偵測個別地區無法收到災害訊息的問題，提高了防災的安全性及偵測效率。
以下，將進一步說明本發明之一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統及其方法：
請參閱第1圖，其係為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之流程圖，如圖所示，本發明之一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之方法，其步驟包含：
S1：一伺服器發送一訊號至一電信發送端；
S3：該電信發送端將該訊號發送至一基地台；
S5：該基地台將該訊號發送至一物聯網裝置；
S7：該物聯網裝置發送一反饋訊息至該伺服器。
接著說明為達成本發明之一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統，請參閱第2圖、第3A圖及第3B圖，其係為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之示意圖，如圖所示，本發明之一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統包含：一伺服器10、一電信發送端20、一基地台30及一物聯網裝置40，其中，該基地台30連接該電信發送端20，該物聯網裝置30連接該基地台20，該物聯網裝置為一固定裝置；該電信發送端20設有一第一收發機22，該基地台30設有一第二收發機32，該物聯網裝置40設有一第三收發機42，該第二收發機32設有一第二發送模組32A與一第二接收模組，該第三收發機42設有一第三發送模組42A及一第三接收模組42B。
如步驟S1所示，一伺服器10發送一訊號至一電信發送端20。其中，該訊號可為國家級簡訊，具體而言，該電信發送端20為一般電信業者，其第一收發機22接收來自該伺服器10之該訊號，該訊號例如地震速報簡訊、土石流警戒簡訊、公路封閉等防災警示簡訊或其他緊急通知簡訊等。
如步驟S3所示，該電信發送端20將該訊號發送至一基地台30。該電信發送端20之該第一收發機22將該訊號發送至該基地台30之該第二收發機32，具體而言，該基地台30設有該第二收發機32，以在接收該訊號後，再由該第二收發機32發送該訊號至用戶端(例如 該物聯網裝置40)。其中，該基地收發機為該第二收發機32，在實際測試過程中，該基地台30可為複數個，該些個第二收發機32能夠測試特定地區內的範圍是否能夠接收到該訊號，因而擴展測試區域。
如步驟S5所示，該基地台30將該訊號發送至一物聯網裝置40。該基地台30上設有該第二收發機32，而該物聯網裝置40設有該第三收發裝置42，該第二收發機32與該第三收發機42為支援一行動通訊協定或一短距離無線通訊協定或上述之組合，其中，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT) 協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1) 通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)，該短距離無線通訊協定為紫蜂通訊協定(Zigbee)、IPv6低功率無線個人區域網路(6LoWPAN)、無線高速通道可定址遠端轉換器標準(WirelessHART)、ANT+通訊協定、面向工業過程自動化的工業無線網路標準技術(WIA-PA)、ISA100.11a通訊協定或低功率藍芽通訊協定(Bluetooth LE，BLE)，其中，該第二接收模組32B與該第二發送模組32A除了可為同時支援該行動通訊協定，更可為分別支援該行動通訊協定與該短距離無線通訊協定，也就是以該行動通訊協定接收該第一收發機22所傳送之該訊號。
例如，該接收模組設有NB-IOT模組，該發送模組設有CatM1模組，分別進行接收與發送的動作。一般來說，NB-IoT是一種低功耗，窄帶技術，可以用高效、安全和可靠的方式來處理少量的雙向數據傳輸，低頻窄帶信號點播具有可以穿透牆壁和金屬導管的長距離傳播特性；CatM1是專為物聯網和機器對機器通信而專門設計的新型低功率廣域蜂窩技術，其具備更长的电池寿命周期和更大的覆盖范围，當CatM1設置在該物聯網裝置40上時，該物聯網裝置40能夠接收由該基地台30發出的該訊號。
請一併參閱第4圖，其為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之物聯網裝置分佈示意圖，如圖所示，在本實施例中，該物聯網裝置40為路燈，一般道路為設置複數個路燈，並分別設置在特定區域內，因此本實施例為設置複數個物聯網裝置40，且該物聯網裝置40設有該第三收發機42，該第三收發機42支援該行動通訊協定、該短距離無線通訊協定或上述之組合，該物聯網裝置40為固設一固定位置，該固定位置包含一位置訊息，該位置訊息係為一地理資訊系統(Geographic Information System:GIS)之經緯度，其中該複數個物聯網裝置40為呈星狀拓樸方式連接至該基地台30，藉此透過該些個物聯網裝置40設置之該複數個第三收發機42連接至該基地台30之該第二收發機32，且該基地台30之該第二收發機32更可透過該短距離無線通訊協定連接至另一基地台30。當該第二收發機32將該訊號發出時，該第三收發機42之該接收模組接收該訊號。
如步驟S7所示，該物聯網裝置40發送一反饋訊息至該伺服器。其中，該物聯網裝置40接收該訊號後隨即發送該反饋訊息或/及該位置訊息至該第一收發機22。在反饋方式上包含兩種模式：其中之一由該物聯網裝置40沿該訊號的發送路徑發送該反饋訊息或/及該位置訊息至該伺服器10，也就是說，由該第三收發機42發送該反饋訊息或/及該位置訊息至該第二收發機32，然後，該第二收發機32發送該反饋訊息或/及該位置訊息至該第一收發機22，該第一收發機22發送該反饋訊息或/該位置訊息至該伺服器10，其中該第二收發機32支援一行動通訊協定與一短距離無線通訊協定，該第三收發機42支援該短距離無線通訊協定，該物聯網裝置依據該短距離無線通訊協定接收該第二收發機發送之該訊號，並依據該短距離無線通訊協定發送該反饋訊息至該第二收發機，以經由該第二收發機32傳送至該第一收發機22。
另一種方式為：該發送模組依靠無線網絡直接將該反饋訊息或/及該位置訊息發送至該伺服器10，最終由該伺服器10對該反饋訊息或/及該位置訊息進行處理，進而判斷該第三收發機42的覆蓋範圍是否存在無法收到該訊號的區域，其中該物聯網裝置40依據該行動通訊協定接收該基地台發送之該訊號，並依據該行動通訊協定發送該反饋訊息至該伺服器10，其中該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT) 協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1) 通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)，因而由該第三收發機42傳送該反饋訊息至該第一收發機12，以傳送至該伺服器10。
綜上所述，本發明之一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統，藉由在該物聯網裝置上設置NB-IOT、CatM1、3G、4G或5G模組，並且將防災簡訊進行反饋的方式，將反饋信息或/及位置信息發送至伺服器，進而判斷防災簡訊的覆蓋範圍，減少防災簡訊覆蓋的盲區，並且提高了偵測防災簡訊的效率。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈  鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10                伺服器 20                電信發送端 22                第一收發機 30                基地台 32                第二收發機 32A             第二發送模組 32B             第二接收模組 40                物聯網裝置 42                第三收發機 42A             第三發送模組 42B             第三接收模組 S1~S7          步驟
第1圖：其為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之流程圖； 第2圖：其為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之示意圖； 第3A圖：其為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之示意圖； 第3B圖：其為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之示意圖；以及 第4圖：其為本發明之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法及其系統之物聯網裝置分佈示意圖。
S1~S7          步驟

Claims (10)

  1. 一種災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其步驟包含：一伺服器發送一訊號至一電信發送端；該電信發送端將該訊號發送至一基地台；該基地台將該訊號發送至一物聯網裝置，該物聯網裝置為固設一固定位置；以及該物聯網裝置依靠無線網絡直接將一反饋訊息發送至該伺服器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其中，該物聯網裝置依據一行動通訊協定接收該基地台發送之該訊號，並依據該行動通訊協定發送該反饋訊息至該伺服器，其中該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT)協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1)通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其中，該固定位置包含一位置訊息，該位置訊息係為一地理資訊系統(Geographic Information System：GIS)之經緯度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其中，當該物聯網裝置收到該訊號時，發送該反饋訊息或/及該位置訊息至該伺服器，該伺服器依據該位置訊息及該反饋信息判斷該訊號之覆蓋範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其中，該物聯網裝置發送該反饋訊息至該基地台，該基地台發送該 反饋訊息至該電信發送端，該電信發送端發送該反饋訊息至該伺服器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其中，該基地台設有一第二收發機，該基地收發機接收該電信發送端發送之該訊號，該第二收發機支援一行動通訊協定與一短距離無線通訊協定，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT)協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1)通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)，該發送模組為支援該短距離無線通訊協定，該短距離無線通訊協定為紫蜂通訊協定(Zigbee)、IPv6低功率無線個人區域網路(6LoWPAN)、無線高速通道可定址遠端轉換器標準(WirelessHART)、ANT+通訊協定、面向工業過程自動化的工業無線網路標準技術(WIA-PA)、ISA100.11a通訊協定或低功率藍芽通訊協定(Bluetooth LE，BLE)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測方法，其中，該物聯網裝置依據該短距離無線通訊協定接收該第二收發機發送之該訊號，並依據該短距離無線通訊協定發送該反饋訊息至該第二收發機，以經由該第二收發機傳送至該伺服器。
  8. 一種災害簡訊覆蓋範圍偵測系統，其包含；一伺服器；一電信發送端，其連接該伺服器，該電信發送端設有一第一收發機；一基地台，其連接該電信發送端，該基地台設有一基地台控制器及一第二收發機，該基地台控制器連接該第二收發機；以及 一物聯網裝置，其連接該基地台，該物聯網裝置設有一第三收發機；其中，該第一收發機發送一訊號至該第二收發機，該第二收發機發送該訊號至該第三收發機，該第三收發機發送一反饋信息至該伺服器。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測系統，其中，該第二收發機與該第三收發機支援一行動通訊協定，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT)協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1)通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之災害簡訊覆蓋範圍偵測系統，其中，該第二收發機支援一行動通訊協定與一短距離無線通訊協定，該行動通訊協定為窄帶物聯網(NB-IOT)協定、機器類型通訊優化的先進長程演進計畫(LTE Cat M1)通訊協定、第三代行動通訊協定(3G)、第四代行動通訊協定(4G)或第五代行動通訊協定(5G)，該第三收發機支援該短距離無線通訊協定，該短距離無線通訊協定為紫蜂通訊協定(Zigbee)、IPv6低功率無線個人區域網路(6LoWPAN)、無線高速通道可定址遠端轉換器標準(WirelessHART)、ANT+通訊協定、面向工業過程自動化的工業無線網路標準技術(WIA-PA)、ISA100.11a通訊協定或低功率藍芽通訊協定(Bluetooth LE，BLE)，該第三收發機依據該短距離無線通訊協定接收該第二收發機發送之該訊號，並依據該短距離無線通訊協定發送該反饋訊息至該第二收發機，以經由該第二收發機傳送至該伺服器。
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