- Lora là gì
Công nghệ Lora – một giao thức mới được thiết kế dành cho Internet vạn vật
LoRa là từ viết tắt của Long Range Radio, và kể từ năm 2012 thì công nghệ này đã thuộc sở hữu của công ty Semtech sau thương vụ với Cycleo.
LoRa được sinh ra nhằm mục đích hỗ trợ truyền tải dữ liệu ở khoảng cách lên đến hàng km với lượng điện năng tiêu thụ ít nhất có thể mà không cần khuếch đại công suất lên.
- Nguyên lý hoạt động của Lora
Lora là một giao thức không dây được thiết kế để truyền tầm xa, năng lượng thấp.
Lora sử dụng kỹ thuật điều chế gọi là Chip Spread Spectrum. Dữ liệu sẽ được băm bằng các xung cao tần để tạo tín hiệu có dãy số cao hơn tần số của dữ liệu gốc (cái này gọi là chipped); sau đó tín hiệu cao tần này tiếp tục được mã hóa theo các chuỗi chirp signal (là các tín hiệu hình sin có tần số thay đổi theo thời gian; có 2 loại chirp signal là up-chirp có tần số tăng theo thời gian và down-chirp có tần số giảm theo thời gian; và việc mã hóa theo nguyên tắc bit 1 sẽ sử dụng up-chirp, và bit 0 sẽ sử dụng down-chirp) trước khi truyền anten để gửi đi.
Nguyên lí này giảm độ phức tạp và độ chính xác cần thiết của mạch nhận để có thể giải mã và điều chế lại dữ liệu; hơn nữa Lora không cần công suất lớn mà vẫn có thể truyền xa vì tín hiệu Lora có thể nhận ở khoảng cách xa ngay cả tín hiệu thấp hơn cả tín hiệu nhiễu môi trường xung quanh.
- Thông số hoạt động của Lora
Băng tần làm việc của Lora từ 430MHz-915MHz cho từng khu vực.
430MHx cho châu A
780MHz cho Trung Quốc
433MHz hoặc 866MHz cho châu Âu
915MHz cho USA
Các khái niệm SpreadingFactor, CodingRate sẽ được giới thiệu ở phần tiếp theo. Ở đây chúng ta chỉ tập trung vào các dữ liệu trong 1 radio packet của LoRa, bao gồm:
Preamble: Là chuỗi binary để bộ nhận detect được tín hiệu của LoRa packet trong không khí
Header: chứa thông tin về size của Payload cũng như có PayloadCRC hay không. Giá trị của Header cũng được check CRC kèm theo
Payload: là dữ liệu ứng dụng truyền qua LoRa
Payload: giá trị CRC của Payload. Nếu có PayloadCRC, LoRa chip sẽ tự kiểm tra dữ liệu trong Payload và báo lên nếu CRC OK hay không
Tên module: DRF1665
Kích thước: 32mm x 16mm x 3mm(SMD)
Điện áp đầu vào: DC3.3V (Trong khoảng: 2.6V-3.6V)
Nhiệt độ: -40°C 85°C
Tần số: 470Mhz, tùy chọn từ 470M-510Mhz, tương ứng tần số 30-70Hz.
Tốc độ cổng: 115200bps (mặc định), thấp nhất 2400bps, 4800bps, 9600bps, 19200bps, 38400bps, 57600bps, 115200bps.
Định dạng cổng nối tiếp: 8-N-1 (mặc định), 8-E-1 có thế thiết lập, 8-O-1.
Khoảng cách truyền: Có thể truyền mở từ 3000m – 5000m
Dòng điện làm việc: Trung bình 35mA (@3.3V), nguồn điện khuyến khích > 300mA, chế độ chờ 30mA, chế độ nhận 35mA, chế độ truyền 200mA
Độ nhạy: Thấp nhất có thể đạt -145dBm
Các thiết bị có thể cấu hình: Coordinator, Router, End Device.
Ăng-ten: IPEX/ 0.7mmz
Bảng thông số kỹ thuật chân
Chân(PIN) | Kí hiệu | Thông số |
1 | VCC | Nguồn 3.3V |
2 | GND | Chân Mass |
3 | RESET_N | Chân Reset, đặt lại mức thấp |
4 | KEY | Nút chức năng |
5 | TX | Chân TX |
6 | RX | Chân RX |
7 | LED1 | LED báo truyền và nhận dữ liệu |
8 | LED2 | LED báo trạng thái |
9 | SWDIO | SWDIO |
10 | SWCLK | SWCLK |
5. Ưu và nhược điểm Lora
- Ưu điểm của công nghệ LoRa
Dễ dàng phổ biến
Hoạt động ở tầm xa với lượng điện năng tiêu thụ thấp
Độ bảo mật cao
- Nhược điểm của công nghệ LoRa
Tải trọng và tốc độ thấp
Hạn chế trong việc lắp đặt gateway
6. Vai trò của Lora
Với điểm mạnh là không tiêu tốn quá nhiều điện năng trong quá trình sử dụng, nó giúp dẫn truyền dữ liệu với khoảng cách xa. Đồng thời, chi phí của nó cũng sẽ thấp hơn nhiều khi gửi bằng hệ thống mạng di động bình thường.
Điều này sẽ giúp hạn chế việc thay pin trong quá trình hoạt động, nhờ vậy mà quá trình hoạt động và kết nối của các cảm biến của các thiết bị sẽ không bị gián đoạn nữa. Bạn có thể sử dụng điện thoại hay là máy tính để điều khiển các thiết bị với một mức độ ổn định cao.