Page 317 - Kỷ yếu hội thảo khoa học lần thứ 12 - Công nghệ thông tin và Ứng dụng trong các lĩnh vực (CITA 2023)
P. 317
Võ Văn Hoàng, Phan Thị Lan Anh 301
Xây Dựng Và Nâng Cao Hiệu Năng Của Hệ Thống
LoRa/LoRaWAN Trong Các Điều Kiện Môi Trường
Thực Tế
Võ Văn Hoàng, Phan Thị Lan Anh
Trường Đại học Công nghệ Thông tin Và Truyền thông Việt - Hàn, Đại học Đà Nẵng
vvhoang.19ce@vku.udn.vn
Tóm tắt. Kỹ thuật điều chế (Radio Frequency Long-range) RF LoRa đã được
phát triển để đáp ứng nhu cầu của các mạng diện rộng công suất thấp
(Low- Power Wide-Area Network) LPWAN, đặc biệt trong các ứng dụng
(Internet of Things) IoT cần khả năng trao đổi dữ liệu ở khoảng cách xa và tiêu
thụ năng lượng thấp. Trong bài báo này, nhóm tác giả đã đề xuất thiết kế
LoRaWAN Gateway 1 kênh với chi phí thấp hơn so với các LoRaWAN Gateway
đa kênh khác đang có trên thị trường. Điều này giúp cho các bạn sinh viên dễ
dàng tiếp cận với công nghệ LoRa nói riêng và thiết kế linh kiện điện tử nói
chung. Nhóm tác giả tiến hành thực nghiệm khảo sát các thông số đánh giá hiệu
năng của hệ thống như (Received Signal Strength Indication) RSSI, (Signal to
Noise Ratio) SNR ở khu vực Trường Đại học Công nghệ Thông tin & Truyền
thông Việt Hàn. Kết quả thực nghiệm cho thấy, ở khoảng cách 50 mét giá trị SNR
= 6,59 dB và RSSI = -15,9 dBm, hệ thống có khả năng truyền nhận tín hiệu giữa
LoRaWAN Gateway và End-node ở mức cao và ít bị nhiễu.
Từ khoá: LoRa, LoRaWAN, LoRaWAN Gateway 1 kênh, IoT, LPWAN.
1 Giới thiệu
IoT là mạng lưới kết nối các thiết bị vật lý, cảm biến, và đối tượng khác thông qua
internet, không cần sự tham gia của con người [1]. Dự kiến đến năm 2025, số lượng
thiết bị thông minh kết nối internet sẽ tăng lên đến 75 tỷ thiết bị, gấp ba lần so với năm
2019 [2]. Để hỗ trợ cho việc kết nối các thiết bị trong mạng IoT, giao thức mạng diện
rộng công suất thấp LPWAN đã trở thành một trong những công nghệ quan trọng.
LPWAN là tập hợp các công nghệ không dây như LoRa, NB-IoT, và SigFox, v.v...
Giúp các thiết bị IoT có thể truyền tải các gói tin kích thước từ 10 bytes đến 1000 bytes
với tốc độ uplink lên tới 200 kbps, phạm vi hoạt động có thể thay đổi từ vài km ở khu
vực thành thị đến hơn 10 km ở khu vực nông thôn, và mức tiêu thụ năng lượng thấp
[3]. LoRa là kỹ thuật điều chế cho mạng diện rộng, công suất thấp LPWAN được sử
dụng để truyền các gói dữ liệu nhỏ (từ 0,3 kbps đến 50 kbps) đến các thiết bị nhận trong
khoảng cách xa (lên tới 10km - 15km ở nông thôn và 2km - 5km trong đô thị),
hoạt động trong dải tần miễn phí (863 MHz - 870 MHz và 433MHz ở châu Âu, 902
MHz - 928 MHz ở Châu Mỹ,...) [4, 5]. LoRaWAN là một chuẩn kết nối mạng IoT sử
ISBN: 978-604-80-8083-9 CITA 2023
