LoRa và LoRaWAN
LoRa là gì?
Ứng dụng LoRa ta đã biết LoRa là gì? Các đặc tính, ứng dụng của LoRa. Hiểu nôm na thì LoRa là một công nghệ truyền dẫn không dây với khoảng cách xa hàng Km, với công suất tiêu thụ thấp, được ứng dụng trong các lĩnh vực IOT nông nghiệp, Nhà thông minh, Toà nhà thông minh, Thành phố thông minh, Nhà máy thông minh…nghe có vẻ rất siêu và hay ho phải không. Nhưng để làm được những thứ này thì LoRa không là chưa đủ mà ta phải dùng đến LoRaWAN. Vậy LoRaWAN là gì? Kiến trúc của một LoRaWAN? Sự khác biệt giữa LoRa và LoRaWAN ra sao? Chúng ta cùng nhau đi giải đáp nhé!
LoRaWAN là gì?
LoRaWAN(Long Range Wireless Area Network) là một kiến trúc hệ thống và giao thức truyền thông trong mạng dựa trên Lora. LoRaWAN hoạt động trong phạm vi phổ không được cấp phép dưới 1GHz.
Trong khi, WiFi hoạt động ở tần số được cấp phép cao hơn là 2.4GHz và 5GHz và 4G trong khoảng từ 2 đến 8GHz. Cấu trúc của LoRaWAN bao gồm hai lớp: Lớp vô tuyến vật lý LoRa (Long Range – Tầm xa) và lớp mạng mà nền tảng LoRaWAN tồn tại.
Cấu trúc software cơ bản của một thiết bị hỗ trợ LoRaWAN như sau:
Trong cấu trúc này thì LoRaWAN bao gồm LoRa Mac (Class A, Class B, Class C) và hoạt động dựa trên lớp PHY là chip LoRa. Ở mỗi khu vực khác nhau trên thế giới thì thiết bị LoRaWAN phải được cấu hình cho chip Lora hoạt động ở dải băng tần cho phép như ví dụ như EU là 868MHz, US là 915MHz, AS là 430MHz…ở Việt Nam tần số mà ta hay sử dụng là AS 923-1, AS 923-2
Để biết chính xác tần số cho phép hoạt động của LoRa tại các khu vực trên thế giới, các bạn có thể tìm kiếm ở trong tài liệu “LoRaWAN Regional Parameter” được cung cấp bởi tổ chức LoRa Alliance.
Kiến trúc của hệ thống LoRaWAN
Một LoRaWAN sẽ gồm 4 phần cơ bản như sau:
- Nodes: gồm một hay nhiều thiết bị có chứa cảm biến, sẽ mã hóa các dữ liệu thu thập được thành các gói tin rồi gửi về gateway.
- Gateways: đảm nhận vai trò như một thiết bị trung gian giúp liên kết các nodes với internet. Trong môi trường truyền thì một gateway có thể nhận nhiều gói tin từ các node sensor khác nhau. Việc của gateway là sắp xếp các gói tin nhận được rồi đưa qua network servers để xử lí.
- Network Servers: đây là trung tâm điều khiển, quản lí các gói tin. Bởi trong hệ thống sẽ có nhiều gateway, các gateway này có thể nhận trùng gói tin của nhau hoặc việc nhận các gói tin bị trễ, không đồng thời. Network server sẽ chờ cho các gói tin được nhận đủ sau đó so sánh để loại bỏ các gói tin trùng lặp, rồi giải mã chúng về dạng dữ liệu mà người dùng cần.
- Application Servers: có thể là một website hoặc app mobile, hoặc một ứng dụng nào đó nơi mà các dữ liệu được sử dụng.
Sự khác biệt giữa LoRa và LoRaWAN
Với Lora, bạn có thể gửi dữ liệu với tần suất, kích thước và format tùy ý mình trong khi LoraWAN qui định chặt chẽ trong giao thức và kiến trúc mạng của mình, là những nhân tố có ảnh hưởng nhất đến việc tăng tuổi thọ pin của một “node”, dung lượng mạng (network capacity), chất lượng dịch vụ, mức độ bảo mật, và hàng loạt các ứng dụng được phục vụ bởi network.
Lấy ví dụ đơn giản, trong một hệ thống thu thập dữ liệu môi trường gồm nhiều điểm(node sensor)thu thập khác nhau muốn gửi về trung tâm(gateway) để xử lí, thì Lora sẽ giúp bạn truyền, nhận dữ liệu điều bạn quan tâm duy nhất là chọn tần số phù hợp. Còn LoRaWAN sẽ giúp bạn quản lí các node sensor, từ thiết lập băng thông, tốc độ truyền đến bảo mật gói tin …
Trong khóa học này chúng ta sẽ xây dựng ứng dụng IOT sử dụng LoRaWAN trong việc thu thập dữ liệu môi trường(gồm nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí, tia uv…) gửi lên The Things Network.
Công ty TNHH TM-DV Kim Hoằng Ngân
Là nhà phân phối và cung cấp giải pháp và thiết bị hàng đầu tại Việt Nam, với đội kinh doanh kỹ thật có nhiều kinh nghiệm trong việc tư vấn triển khai các giải pháp IoT trong tất các mảng và phần khúc khách hàng,
Chúng tôi luôn sẵn sáng phục vụ khách hàng và đối tác có yêu cần tư vấn và triển khai giải pháp IoT trên toàn quốc
Hiện chúng tôi là nhà phần phối của các hãng hàng đầu trong lĩnh vực IoT như sau:
Thiết bị đầu cuối ( Devices, Node, Sensor ) Netvox, Elsys, Milesight, Mokosmart
Thiết bị Gate Way LoraWan: Kerlink
Giải pháp quản lý Network Server : Actility
Application Server: MyDevice, WMW