LoRa là gì?

LoRa là một công nghệ không dây dùng để truyền dữ liệu tầm xa, năng lượng thấp và an toàn cho các ứng dụng M2M và IoT. LoRa được sử dụng để kết nối không dây các cảm biến, gateway, máy móc, thiết bị, động vật, con người, ... với đám mây.

Công nghệ LoRa hoạt động ở các dải tần khác nhau ở các vùng khác nhau: Ở Hoa Kỳ, nó hoạt động ở băng tần 915 MHz, ở châu Âu, nó hoạt động ở băng tần 868 MHz và ở châu Á, nó hoạt động ở dải tần 865 đến 867 MHz, 920 đến 923 MHz.

Công nghệ LoRa được tạo ra và chịu sự chi phối của Liên minh LoRa. Liên minh LoRa là một trong những liên minh công nghệ phát triển nhanh nhất. Tổ chức phi lợi nhuận này bao gồm hơn 500 công ty thành viên, cam kết triển khai quy mô lớn Mạng IoT Diện Rộng Công Suất Thấp (LPWAN) thông qua việc phát triển và quảng bá tiêu chuẩn LoRaWAN.

Liên minh LoRa

Cũng như nhiều hệ thống khác, một cơ quan đã được thành lập để phát triển và thúc đẩy hệ thống không dây LoRa trên toàn ngành được gọi là Liên minh LoRa. Tổ chức này đã được ra mắt tại Đại hội Thế giới Di động (Mobile World Congress) vào tháng 3 năm 2015. Liên minh được thiết lập để cung cấp một tiêu chuẩn toàn cầu mở cho kết nối IoT LPWAN.

Mặc dù LoRa đã được Semtech phát triển về cơ bản, nhưng việc mở ra tiêu chuẩn cho phép nó được nhiều công ty chấp nhận, nhờ đó phát triển hệ sinh thái và đạt được sự tham gia lớn hơn, nhiều loại sản phẩm hơn và tăng mức độ sử dụng và chấp nhận.

Các thành viên sáng lập của Liên minh LoRa bao gồm Actility, Cisco, Eolane, IBM, Kerlink, IMST, MultiTech, Sagemcom, Semtech và Microchip Technology, cũng như các nhà khai thác viễn thông hàng đầu: Bouygues Telecom, KPN, SingTel, ProSenseus, Swisscom, và FastNet (một phần của Telkom Nam Phi).

Cơ bản về công nghệ LoRa

Công nghệ LoRa có một số đặc tính chính bao gồm:

Tầm xa: 15 - 20 km.

Hàng triệu node

Tuổi thọ pin dài hơn mười năm

Công nghệ LoRa có nhiều yếu tố khác nhau cung cấp chức năng và kết nối tổng thể cho hệ thống:

LoRa PHY / giao diện RF: Lớp vật lý LoRa hoặc PHY là chìa khóa cho hoạt động của hệ thống. Nó chi phối các khía cạnh của tín hiệu RF được truyền giữa các node hoặc điểm cuối, tức là các cảm biến và LoRa gateway là nơi nhận tín hiệu. Lớp vật lý hoặc giao diện vô tuyến chi phối các khía cạnh của tín hiệu bao gồm tần số, định dạng điều chế, mức công suất, tín hiệu giữa các phần tử truyền và nhận và các yếu tố liên quan khác.

Chồng giao thức LoRa (LoRa protocol stack): Ngoài lớp vật lý LoRa, Liên minh LoRa cũng đã xác định một chồng giao thức mở. Việc tạo ra chồng nguồn mở (open source stack) đã cho phép khái niệm LoRa phát triển vì tất cả các công ty khác nhau liên quan đến phát triển, sử dụng và triển khai LoRa đã có thể kết hợp với nhau để tạo ra một giải pháp dễ sử dụng, chi phí thấp để kết nối mọi thiết bị IoT.

Kiến trúc mạng LoRa (LoRaWAN): Ngoài các yếu tố RF của hệ thống không dây LoRa, còn có các yếu tố khác của kiến trúc mạng, bao gồm kiến trúc hệ thống tổng thể, mạng trục (backhaul), máy chủ và máy tính ứng dụng. Kiến trúc tổng thể thường được gọi là LoRaWAN.

Các ứng dụng tiêu biểu

Công nghệ không dây LoRa được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng.

Với công suất thấp và hoạt động tầm xa của công nghệ này, các điểm cuối có thể được triển khai ở nhiều nơi, trong các tòa nhà và bên ngoài và vẫn có khả năng giao tiếp với gateway.

Do đó, hệ thống này dễ triển khai và nó có thể được sử dụng cho một số lượng lớn IoT, M2M.

Các ứng dụng cho công nghệ không dây LoRa bao gồm: smart metering; theo dõi hàng tồn kho, ghi dữ liệu và giám sát máy bán hàng tự động; công nghiệp ô tô;. . . trong thực tế bất cứ nơi nào có thể cần báo cáo và kiểm soát dữ liệu.

Công nghệ LoRa đặc biệt hấp dẫn đối với nhiều ứng dụng vì khả năng tầm xa. Các node mới có thể dễ dàng được kết nối và kích hoạt.