Truyền thông LoRa là gì? chắc hẳn chúng ta ai cũng đã từng nghe và biết đến công nghệ không dây phải không nào? LoRa là một trong những công nghệ truyền thông dữ liệu không dây tầm xa tiên tiến nhất hiện nay và đang được ứng dụng ngày một nhiều trong đời sống. hãy cùng bài viết này tìm hiểu về công nghệ này nhé!
LoRa là gì?
LoRa là tên viết tắt cho cụm từ Long Range. Khái niệm này là một khái niệm không còn mới mẻ trong giới công nghệ. Truyền thông LoRa được nghiên cứu bởi Cycleo nhưng phát triển bởi Semtech. Semtech lại có nguồn gốc của CSS - “Chirp Spread SpectruM” - một loại kỹ thuật thường được áp dụng trong vận hành sóng sonar và radar.
LoRa - Một kiến trúc mạng đặc biệt
LoRa là một kiến trúc mạng đặc biệt khi có thể gửi giá trị dữ liệu, thông tin đo đạc được về trung tâm (gateway) được đặt ở cách xa (lên đến hàng km). LoRa áp dụng hình thức thu thập dữ liệu là sensor network và sensor node để thực hiện lệnh gửi dữ liệu của mình.
LoRa - công nghệ mới trong phát triển số
Công nghệ LoRa - Thông số phát triển
Công nghệ LoRa truyền một gói tin dựa trên 2 cơ sở là tốc độ truyền (Data rate) và khoảng cách truyền (range). Mà 2 thông số này lại được điều chỉnh nhờ Băng thông (BW), Tốc độ mã hóa (CR), Hệ số trải phổ (SF)
- BW dùng để xác định biên độ tần cố. Nhờ đó mà tín hiệu của Chirp có thể thay đổi. Có 3 mức băng thông là 125kHz, 250kHz, 500kHz
- Tốc độ mã hóa CR là số lượng bit được thêm vào trong payload. Nhờ nó mà mạch nhận có thể phục hồi lại dữ liệu được mã hóa
- Hệ số trái phổ SF có tác dụng xác định lượng tín hiệu chirp. Có các mức giá trị SF từ 7 đến 12.
Khoảng cách truyền tải
Với công nghệ chuẩn truyền thông LoRa, con người có thể truyền đi dữ liệu với khoảng cách được tính bằng km. Điều này hoàn toàn tiến bộ khi mà chúng ta không phải dùng thêm bất cứ một thiết bị khuếch đại sóng nào khác. Một gateway (cổng dữ liệu) có thể truyền tải dữ liệu đi toàn thành phố hàng trăm mét vuông.
LoRa có khoảng cách truyền tải xa
Nguyên lý hoạt động
Như đã đề cập, công nghệ được LoRa sử dụng là Chirp Spread Spectrum. Nguyên lý hoạt động của loại hình này là các dữ liệu sẽ được chuyển thành dạng những xung tần cao. Các xung tần này sẽ tạo ra những tín hiệu dạng dải tần số gọi là chipped. Các chipped này lại được mã hóa và chuyển thành các chuỗi tín hiệu có hình sin gọi là Chirp signal sau đó mới truyền ra anten. Nguyên lý này làm giảm đi độ phức tạp của dữ liệu để truyền đi được xa hơn.
Một vài đặc trưng của Lora
Truyền thông LoRa là một bộ điều chế mạng với nhiều đặc trưng nổi bật. Sản phẩm này có những ưu điểm và nhược điểm sau:
Ưu điểm
- Hỗ trợ truyền 2 chiều và kiểm tra
- Có thể sử dụng mạng ở tầm xa
- Giá thành sử dụng và vận hành thấp do việc tiêu thụ năng lượng không tiêu tốn nhiều
- Có bộ pin với thời hạn sử dụng một lần rất dài
- Có khả năng truyền tải trải rộng
Đặc trưng của LoRa
Nhược điểm
- Tốc độ truyền dữ liệu của truyền thông LoRa còn thấp
- Sử dụng truyền bán song công
- Là một chuẩn truyền thông mới nên chưa được ứng dụng quá nhiều vào trong đời sống
Ứng dụng của LoRa
Với những đặc trưng ưu việt của mình thì truyền thông Lora được ứng dụng trong nhiều khu vực và dự án
Smart City - Thành phố thông minh
Smart city hay còn gọi là thành phố thông minh là một trong những ứng dụng của truyền thông LoRa. Công nghệ không dây này được dùng trong việc theo dõi lượng điện năng tiêu thụ, mức tiêu thụ năng lượng của thành phố
Smart city ứng dụng LoRa
Thành phố thông minh là khu vực đô thị với dân cư đông đúc, việc phổ rộng kết nối LTE và Wifi chính là bước đầu để LoRa được ứng dụng nhiều hơn. Các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu và cho thí điểm công nghệ LoRa và việc quản lý giao thông thông minh, giám sát việc đỗ xe, quản lý lượng chất thải của thành phố một cách thông minh và hợp lý, thu tập dữ liệu của các hệ thống phát hiện cháy, hệ thống đèn chiếu sáng.
Smart building - Tòa nhà thông minh
Với quy mô nhỏ hơn, Smart Building là một dạng mô hình thu hẹp của Smart City. Truyền thông LoRa được cài đặt trong một tòa nhà thông minh hoặc một khu vực gồm các tòa nhà thông minh.
Smart Building
Nhờ LoRa mà việc kiểm soát khí hậu, việc chiếu sáng cũng như quản lý an ninh của tòa nhà thuận tiện hơn. Giá thành rẻ đi kèm với mức độ, thời gian vận hành dài là điều khiến ngày càng nhiều các Smart Building lựa chọn LoRa trong thiết lập cơ sở hạ tầng.
Smart Agriculture - Nông Nghiệp thông minh
LoRa cũng đang được các nước phát triển ứng dụng để phát triển nông nghiệp thông minh. Điển hinh như việc theo dõi các dữ liệu trong chăn nuôi, trồng trọt. Những dữ liệu sẽ luôn được cập nhật hàng ngày, thường xuyên, định kỳ tới người nông dân hay các doanh nghiệp nông nghiệp. Nhờ đó mà có thể dự đoán và theo dõi sức khỏe của cây trồng, động vật, gia súc.
Nông nghiệp thông minh
Truyền thông LoRa đang mở ra cho chúng ta một thế giới mới - thế giới của công nghệ thông minh. Hãy nâng cao nhận thức của chúng ta về những loại công nghệ này vì biết đâu trong nay mai, công nghệ này lại trở nên phổ biến ở cuộc sống thường ngày thì sao?
