Thực tế triển khai

Thực tế

Lĩnh vực ứng dụng

Ứng dụng

Câu hỏi thường gặp

Hỏi đáp

Hỗ trợ

Có những phương thức truyền dẫn không dây nào?

Câu hỏi thường gặp | Các phương thức truyền dẫn không dây

Do môi trường nhà máy đôi khi phức tạp, việc đi dây gặp nhiều khó khăn, hoặc diện tích nhà máy rộng lớn và xa xôi. Ngoài việc tốn kém ngân sách cho vật tư dây dẫn, việc thi công cũng là một dự án lớn. Lúc này, sử dụng phương thức truyền dẫn không dây sẽ mang lại sự thuận tiện hơn rất nhiều.

Các phương thức truyền dẫn không dây

Lý do triển khai
Truyền dẫn không dây giúp xây dựng nhà máy thông minh

Dự đoán tuổi thọ còn lại (Remaining Useful Life - RUL)
Trong kỷ nguyên sản xuất thông minh và tự động hóa nhà máy 4.0, nhiều thiết bị vẫn sử dụng phương thức truyền dẫn có dây vì tính ổn định cao nhất. Tuy nhiên, với các nhà máy có địa hình phức tạp hoặc quy mô lớn, việc đi dây không chỉ tốn kém mà còn tốn nhiều công sức thi công. Việc tận dụng truyền dẫn không dây giúp quy trình lắp đặt trở nên đơn giản và linh hoạt hơn.


Giao thức truyền thông không dây
Các giao thức truyền thông sử dụng băng tần miễn phí phổ biến là 2.4 GHz và Sub-GHz. Trong đó, băng tần 2.4 GHz được ứng dụng rộng rãi như Wi-Fi, Bluetooth, thuộc nhóm truyền dẫn khoảng cách ngắn. Bluetooth có tốc độ nhanh, tiêu thụ năng lượng thấp nhưng ít điểm kết nối và dễ nhiễu, không phù hợp để lắp đặt đa điểm quy mô lớn. Ngược lại, băng tần Sub-GHz với đặc điểm truyền xa, ít nhiễu và tiêu thụ năng lượng thấp lại tỏ ra phù hợp hơn trong sản xuất công nghiệp, nơi các máy móc thường phân tán trên diện tích rộng. Bên cạnh đó, dữ liệu thu thập từ máy móc thường khá nhẹ, vì vậy băng tần Sub-GHz là quá đủ để đáp ứng nhu cầu truyền tải.

Đối với Sub-GHz, băng tần 433 MHz là cấu hình băng tần ISM Sub-GHz phổ biến toàn cầu. 915 MHz được dùng nhiều tại Bắc Mỹ và Úc, 868 MHz phủ khắp Châu Âu, còn 315 MHz áp dụng tại Bắc Mỹ, Châu Á và Nhật Bản.


Các kỹ thuật truyền dẫn không dây
Dựa trên kỹ thuật truyền dẫn, có thể chia thành: truyền dẫn khoảng cách ngắn, khoảng cách trung bình và khoảng cách xa.

Truyền dẫn khoảng cách ngắnMô tả ngắn gọn
Wi-FiKỹ thuật mạng LAN không dây chuẩn IEEE 802.11, phổ biến trong đồ điện tử tiêu dùng.
BluetoothSóng vô tuyến tần số siêu cao (UHF) sóng ngắn, dùng cho các thiết bị cá nhân.
Li-FiTruyền dữ liệu bằng ánh sáng khả kiến (VLC), tín hiệu bị ngắt khi mất nguồn sáng.
NFCKết nối trong phạm vi 4cm, dùng cho thẻ cửa, vé xe.
RFIDSử dụng từ trường để đọc thẻ nhận dạng vô tuyến, dùng trong quản lý kho, định danh.
Z-WaveGiao thức cho nhà thông minh (Smart Home), điều khiển đèn, thiết bị gia dụng.
ZigBeeChuẩn mạng cá nhân IEEE 802.15.4, ứng dụng trong điều khiển tự động.
Truyền dẫn khoảng cách trung bìnhMô tả ngắn gọn
LTE-ACông nghệ tiến hóa dài hạn (4G+), dùng cho thiết bị di động và truyền dữ liệu tốc độ cao.
5GCông nghệ mạng tế bào thế hệ mới, ứng dụng cho viễn thông và thiết bị di động hiện đại.
Truyền dẫn khoảng cách xaMô tả ngắn gọn
LPWANMạng diện rộng công suất thấp, gồm NB-IoT (băng tần cấp phép) và LoRa, Sigfox, Weightless (băng tần miễn phí).
VSATTrạm đầu cuối vệ tinh cỡ nhỏ, truyền thông qua vệ tinh nhân tạo.

Giải thích khái niệm
LoRaWAN là gì?

LoRaWAN định nghĩa giao thức truyền thông và kiến trúc hệ thống mạng, sử dụng lớp vật lý LoRa để thực hiện truyền dẫn khoảng cách xa. LoRaWAN quản lý tần số và công suất của tất cả các nút (node). Các thiết bị trong mạng truyền dẫn không đồng bộ, gửi dữ liệu ngay khi có. Tín hiệu từ nút cuối sẽ được nhiều Gateway tiếp nhận và chuyển gói tin đến máy chủ mạng (Network Server) tập trung. Máy chủ này sẽ lọc các gói tin trùng lặp, kiểm tra an ninh, quản lý mạng và gửi dữ liệu đến máy chủ ứng dụng.

Đặc điểm của LoRa
Truyền xa, tiêu thụ năng lượng thấp, hỗ trợ nhiều nút mạng.

Truyền xa: Độ nhạy đầu nhận của LoRa đạt được nhờ kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp, giúp truyền dẫn tối đa lên đến 20km.

Tiêu thụ năng lượng thấp: LoRa cải thiện độ nhạy thu để tăng khoảng cách mà vẫn giảm công suất phát. Trong khi FSK cần tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) là 8dB, LoRa chỉ cần -20dB, rất phù hợp cho các thiết bị dùng pin mặt trời.

Nhiều nút mạng: Mạng LoRa gồm các thiết bị đầu cuối và Gateway, dữ liệu truyền hai chiều một - nhiều theo cấu trúc hình sao (Star topology), hỗ trợ nhiều nhóm truyền thông trong cùng một khu vực.

Không dây LoRa
Dự án thực tế

Giải quyết vấn đề đi dây và duy trì giám sát liên tục

Trước đây, việc kiểm tra thủ công thường gặp khó khăn do thiết bị nằm ở vị trí khó tiếp cận hoặc nguy hiểm (nhiệt độ cao hoặc trên cao).

Hệ thống **RM-IOT-B** (phiên bản dùng pin) sử dụng bộ thu không dây LoRa LPWAN, khoảng cách truyền dữ liệu đạt 500-800 mét (tùy địa hình). Một bộ thu có thể hỗ trợ tối đa 500 cảm biến không dây.

Hệ thống giám sát Rotor không dây RM-IOT-B
Hệ thống RM-IOT-B

Hệ thống RM-IOT-B

Chi phí triển khai thấp, phù hợp mở rộng mọi giai đoạn

Thông minh hóa thủy sản - Giám sát không dây không giới hạn

Dữ liệu cảm biến từ hệ thống giám sát môi trường nước **WMS** có thể truyền tới máy chủ trong phạm vi 1km để theo dõi thời gian thực.

Trong kỷ nguyên AI, việc giám sát dữ liệu lớn là tất yếu. Hệ thống WMS sử dụng phương thức truyền dẫn đơn giản giúp người dùng quản lý ao nuôi và điều chỉnh môi trường kịp thời.

Hệ thống giám sát môi trường thủy sản WMS
Hệ thống WMS

Hệ thống WMS

Giám sát môi trường nuôi trồng thủy sản

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Có những phương thức truyền không dây phổ biến nào?
Các phương thức truyền không dây phổ biến có thể được phân loại theo khoảng cách truyền, mức tiêu thụ điện năng và nhu cầu ứng dụng, bao gồm Wi-Fi, Bluetooth, NFC, RFID, ZigBee, 5G, LPWAN, LoRa, NB-IoT và viễn thông vệ tinh. Các công nghệ khác nhau có sự khác biệt về khoảng cách truyền, mức tiêu thụ điện năng, lưu lượng truyền dữ liệu và số lượng nút.

LoRa là gì?
LoRa là một công nghệ truyền thông không dây phù hợp với khoảng cách xa và tiêu thụ điện năng thấp, cho phép các cảm biến hoặc thiết bị IoT truyền dữ liệu ở khoảng cách xa. Nó thường được ứng dụng trong Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), giám sát thiết bị, giám sát môi trường và nông nghiệp thông minh.

LoRa và LoRaWAN khác nhau như thế nào?
LoRa chủ yếu là công nghệ lớp vật lý của truyền thông không dây, chịu trách nhiệm truyền dữ liệu không dây; trong khi LoRaWAN là giao thức và kiến trúc mạng được xây dựng trên nền tảng LoRa, chịu trách nhiệm quản lý việc truyền dữ liệu giữa các nút đầu cuối, cổng kết nối (gateway), máy chủ mạng và hệ thống ứng dụng.

LoRa có những đặc điểm gì?
LoRa có các đặc điểm như khoảng cách xa, tiêu thụ điện năng thấp và hỗ trợ số lượng lớn các nút mạng, phù hợp cho các ứng dụng giám sát nơi thiết bị phân tán, khó đi dây hoặc cần chạy bằng pin. Khoảng cách truyền thực tế sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như tòa nhà, chướng ngại vật, cấu hình ăng-ten, dải tần sử dụng và môi trường hiện trường.

Tại sao nhà máy lại phù hợp để sử dụng truyền không dây LoRa?
Thiết bị trong nhà máy có số lượng lớn và phân bố trên phạm vi rộng, một số thiết bị có thể nằm ở trên cao, ngoài trời hoặc ở những vị trí khó đi dây. Thông qua truyền không dây LoRa, có thể giảm thiểu đáng kể nhu cầu đi dây tín hiệu, nâng cao tính linh hoạt trong việc triển khai cảm biến và mở rộng thiết bị sau này, rất phù hợp để xây dựng kiến trúc giám sát Internet vạn vật công nghiệp.

LoRa phù hợp với những ứng dụng công nghiệp nào?
LoRa có thể được ứng dụng để giám sát trạng thái thiết bị như động cơ, máy bơm, quạt, và cũng có thể dùng để truyền dữ liệu cảm biến môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, độ rung, cũng như quản lý năng lượng, giám sát vùng nước, nông nghiệp thông minh và các ứng dụng IoT khác đòi hỏi truyền thông khoảng cách xa, tiêu thụ điện năng thấp.