台灣位於西太平洋，是一個典型的海島國家，雨量豐沛，雨量更是集中於六至九月夏天颱風季節，加上台灣山坡地過度開發、人口密集，土石流災害儼然成為台灣地區每年颱風豪雨季節民眾最關心的話題。另一方面，無線個人區域網路發展已漸趨成熟，傳輸特性有低消耗功率、傳輸距離短、資料流量小、體積小…等特性，其應用層面相當廣泛，包含大氣、水文、山林、河流、保育動物，以及候鳥研究等領域環境都變化多端，非常適合建立感測資料，而且研究結果影響宏大。而在土石流偵測方面，由於主要是依據地聲以及土壤濕度來做判定，在下雨天時比較有可能會發生，故在絕大部分時間偵測元件是屬於非常低的資料流量，只有在雨天時才必須要密集的去做偵測並回傳資料。因此，本篇論文主要是針對偵測元件如何去自我控制流量，在效能與能量消耗間做一個評量，以達到延長偵測元件電池使用壽命的目的，並節省偵測元件重新部署之人力與經費。 無線個人區域網路封包是由一連串的superframe所組成，每個superframe又分為active mode和inactive mode，其中有2個重要的參數來決定一個superframe大小和active mode長度，分別為BO（Beacon Order）以及SO（Superframe Order）。無線個人區域網路中有一個協調者（coordinator）負責發出Beacon用來協調整個無線網路，2筆成功的Beacon訊號便構成一個superframe。因此，BO參數直接影響到整個網路傳輸速度以及裝置存活時間。 在本論文中，我們主要是提出ㄧ系列演算法去計算目前網路流量，並且根據計算所得結果預測未來網路資料傳送情形，進而調整適當BO值。此外，我們以平均消耗功率及平均延遲時間2個因子去評估整個網路系統效能，選出最好演算法搭配及理想參數值。另一方面，災難偵測首重於即時性，因此感測元件瞬間反應能力也是本篇論文重點討論項目，也做了詳細分析。而經過我們模擬分析後，平均消耗功率、平均延遲時間及感測元件瞬間反應能力均有理想數值呈現。 Taiwan is a typical island country in the west Pacific Ocean, and there is much rain during the typhoon season from June to September. In Taiwan, the mountainside is developed overly and the population is crowded, hence the mudflows and landslides is major thing which people care about every year. On the other hand, the development of the Low Date Rate Wireless Personal Area Network（LR-WPAN）is mature gradually and LR-WPAN has the characteristic of low date rate, low power consumption, short transmission distance and low volume…etc. The application of LR-WPAN includes the detection of weather, hydrology, river, calamity and wildlife…etc. The date which collected by the sensor is very useful for an academic research. And for the calamity detection of the mudflows and landslides, it is according to earthquake sounds and the humidity of the soil, and the calamity is usually occur in rainy weather, so the detection sensors is in very low date rate state in most of the time and need to transmit data frequently just in the rainy weather. Hence, in this paper we propose a new algorithm to control its data rate and to find a balance between performance and power consumption to achieve the goal of extending battery life.
