KIẾN THỨC HAY
Công nghệ LoRa là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế
Th12
Trong bối cảnh chuyển đổi số & Internet of Things (IoT) phát triển mạnh mẽ, nhu cầu kết nối các thiết bị ở khoảng cách xa, tiêu thụ năng lượng thấp & chi phí vận hành tối ưu ngày càng trở nên cấp thiết. Một trong những công nghệ truyền thông không dây nổi bật đáp ứng tốt những yêu cầu này chính là công nghệ LoRa. Vậy công nghệ LoRa là gì? Nguyên lý hoạt động của LoRa như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết & tất tần tật trong bài viết dưới đây với ATPro nhé!
Công nghệ LoRa là gì?
LoRa (Long Range) là công nghệ truyền thông không dây tầm xa, công suất thấp, được phát triển bởi công ty Cycleo (Pháp), sau đó được Semtech mua lại vào năm 2012. Công nghệ này cho phép các thiết bị IoT truyền dữ liệu ở khoảng cách rất xa (lên đến hàng chục km) nhưng vẫn tiêu thụ năng lượng cực thấp.
LoRa thường được sử dụng kết hợp với giao thức LoRaWAN để tạo thành 1 hệ sinh thái mạng hoàn chỉnh, phục vụ cho các ứng dụng IoT quy mô lớn như thành phố thông minh, nông nghiệp thông minh, sản xuất công nghiệp, giám sát môi trường,…
Nguyên lý hoạt động của công nghệ LoRa (Long Range)
Kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum (CSS)
LoRa sử dụng kỹ thuật điều chế Chirp Spread Spectrum (CSS) – 1 dạng trải phổ giúp tín hiệu truyền xa hơn, chống nhiễu tốt & hoạt động ổn định ngay cả khi tín hiệu yếu. Tín hiệu LoRa được trải trên 1 băng thông rộng, giúp gateway có thể giải mã dữ liệu ngay cả khi tín hiệu thấp hơn mức nhiễu nền.
Kiến trúc mạng LoRaWAN
Hệ thống LoRa thường hoạt động theo mô hình Star-of-Stars, gồm các thành phần:
– End Devices (Node): cảm biến, thiết bị đo, công tắc,… thu thập dữ liệu & gửi qua LoRa
– Gateway: nhận dữ liệu từ các node & chuyển tiếp lên server thông qua Internet (Ethernet, 3G/4G)
– Network Server: quản lý mạng, lọc gói tin & xử lý bảo mật
– Application Server: phân tích dữ liệu, hiển thị trên dashboard & tích hợp phần mềm quản lý
Cơ chế truyền dữ liệu 2 chiều
Công nghệ LoRa hỗ trợ:
– Uplink: thiết bị gửi dữ liệu lên máy chủ (server)
– Downlink: máy chủ (server) gửi lệnh điều khiển xuống thiết bị
Tuy nhiên, LoRa ưu tiên uplink nhằm tối ưu năng lượng cho thiết bị đầu cuối.
Các ứng dụng thực tế của công nghệ LoRa (Long Range)
Nhờ khả năng truyền dữ liệu tầm xa, tiêu thụ năng lượng thấp & chi phí triển khai hợp lý, công nghệ LoRa đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống & sản xuất. Dưới đây là những ứng dụng thực tế nổi bật nhất của LoRa hiện nay:
Nông nghiệp thông minh
Trong lĩnh vực nông nghiệp, LoRa đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập & truyền dữ liệu từ các cảm biến đặt rải rác trên diện tích lớn như trang trại, nhà kính, cánh đồng,… để giám sát nhiệt độ – độ ẩm đất, không khí, theo dõi pH & dinh dưỡng đất, đồng thời điều khiển hệ thống tưới tiêu tự động.
Thành phố thông minh
Công nghệ LoRa là nền tảng kết nối quan trọng trong các dự án thành phố thông minh (Smart City), nơi cần quản lý hàng nghìn thiết bị phân tán trên phạm vi rộng. Nhờ LoRa, chính quyền đô thị có thể vận hành hiệu quả, tiết kiệm năng lượng & nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.
Công nghiệp & IIoT (Industrial Internet of Things)
Trong môi trường nhà máy & khu công nghiệp, LoRa được sử dụng để kết nối các thiết bị ở vị trí khó đi dây hoặc cần giám sát từ xa, giúp theo dõi trạng thái máy móc, thiết bị, nhiệt độ – độ ẩm kho bãi, thu thập dữ liệu sản xuất theo thời gian thực & giám sát tiêu thụ điện năng.
Logistics
LoRa được ứng dụng mạnh mẽ trong lĩnh vực logistics nhờ khả năng kết nối ổn định, để theo dõi vị trí hàng hóa, container, giám sát nhiệt độ – độ ẩm trong kho lạnh, quản lý tài sản cố định & thiết bị giá trị cao. Công nghệ LoRa giúp các doanh nghiệp logistics tối ưu chuỗi cung ứng, đồng thời kiểm soát tài sản hiệu quả hơn.
Y tế, chăm sóc sức khỏe
Trong lĩnh vực y tế, LoRa hỗ trợ kết nối các thiết bị giám sát sức khỏe từ xa, đặc biệt tại vùng sâu vùng xa để theo dõi tình trạng bệnh nhân, giám sát thiết bị y tế & quản lý cơ sở hạ tầng bệnh viện. LoRa góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ y tế & giảm tải cho hệ thống chăm sóc sức khỏe.
>>> Xem thêm: Phân biệt IoT và IIoT có điểm gì giống và khác nhau?
Công nghệ LoRa đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái IoT nhờ khả năng truyền dữ liệu tầm xa, tiêu thụ năng lượng thấp & chi phí triển khai tối ưu. Với nguyên lý hoạt động dựa trên điều chế CSS & kiến trúc mạng LoRaWAN linh hoạt, LoRa đã & đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau.
Trong tương lai, khi nhu cầu kết nối IoT ngày càng tăng, LoRa hứa hẹn sẽ tiếp tục là một trong những công nghệ truyền thông không dây chủ lực, góp phần thúc đẩy quá trình số hoá & phát triển bền vững.
Tham khảo ngay các sản phẩm đang được bán chạy nhất tại ATPro
ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, MES, quản lý điện năng, hệ thống gọi số, hệ thống xếp hàng, đồng hồ LED treo tường, đồng hồ đo lưu lượng, máy tính công nghiệp, màn hình HMI, IoT Gateway, đèn tín hiệu, đèn giao thông, đèn máy CNC, bộ đếm sản phẩm, bảng LED năng suất, cảm biến công nghiệp,...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.
Bài viết liên quan
Phân biệt IoT và IIoT có điểm gì giống và khác nhau?
Trong kỷ nguyên chuyển đổi số & cách mạng công nghiệp 4.0, các thuật ngữ [...]
Th12
Hệ thống PLM là gì? Vai trò và chức năng đối với doanh nghiệp
Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gay gắt, vòng đời sản phẩm ngắn & [...]
Th12
RS485 là gì ? Ứng dụng truyền thông RS485
Trong các hệ thống tự động hóa và công nghiệp hiện đại, việc truyền dữ [...]
Th12
CIM là gì? Lợi ích nổi bật và các ứng dụng thực tiễn trong sản xuất
Một trong những mô hình quản lý & sản xuất tiên tiến được nhiều doanh [...]
Th12
CPU server là gì? Sự khác biệt của CPU server với CPU truyền thống
CPU server đóng vai trò như “bộ não trung tâm” quyết định hiệu năng và [...]
Th12
Big Data và Data Lake là gì? Phân tích dữ liệu lớn trong doanh nghiệp như thế nào?
Trong kỷ nguyên chuyển đổi số, dữ liệu là nguồn tài nguyên quan trọng, quyết [...]
Th12