Page 322 - Kỷ yếu hội thảo khoa học lần thứ 12 - Công nghệ thông tin và Ứng dụng trong các lĩnh vực (CITA 2023)

306 KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA VỀ CNTT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC LĨNH VỰC LẦN THỨ 12

3 Thiết kế và xây dựng mô hình hệ thống LoRaWAN

3.1 Thiết kế mô hình LoRaWAN

Hình 7. Sơ đồ kết nối các khối trong LoRaWAN

Mô hình mạng LoRaWAN được đề xuất xây dựng trong bài báo này, gồm có 4 khối
chính minh hoạ ở Hình 7:

• Khối End-node: Là thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu từ các cảm biến và gửi gói tin
dữ liệu tới LoRaWAN Gateway thông qua sóng LoRa. Khối End-node sử dụng board
mạch LoRa của Semtech, vi điều khiển Atmega328P, và cảm biến DHT để thu thập
dữ liệu nhiệt độ - độ ẩm không khí. Các gói được mã hóa và gửi đến LoRaWAN
Gateway thông qua sóng LoRa.
• Khối LoRaWAN Gateway 1 kênh 433MHz: Là cổng nối giữa End-node và Net-
work Server. Khối LoRaWAN Gateway sử dụng máy tính nhúng mini Raspberry Pi
4B thu thập các gói tin dữ liệu từ End-node qua sóng LoRa, giải mã các gói tin dữ
liệu và chuyển tiếp đến Chirpstack Network Server thông qua kết nối IP trong mạng
LAN. Khối Gateway được đặt tại vị trí cao, giúp tối ưu hóa phạm vi truyền tải của
mô hình mạng LoRaWAN.
• Khối Network Server: Là trung tâm quản lý của mạng LoRaWAN, khối Network
Server tiếp nhận, phân tích các gói tin dữ liệu từ LoRaWAN Gateway và truyền dữ
liệu đến khối ứng dụng. Trong bài báo này, Network Server sử dụng Chirpstack
Network Server, một Network Server LoRaWAN mã nguồn mở phù hợp với mô
hình được triển khai trong bài báo [12].
• Khối ứng dụng: Là khối cuối cùng trong hệ thống, khối ứng dụng nhận và xử lý dữ
liệu từ Network Server, trực quan hoá dữ liệu thông qua nền tảng Thingsboard Cloud
Platform [13]. Khối ứng dụng được liên kết với hệ thống Chirpstack Network Server
thông qua giao thức HTTP.

CITA 2023 ISBN: 978-604-80-8083-9