fbpx

Công nghệ định vị LoRa và Wifi?

Giới thiệu về Wi-Fi của LoRa và công nghệ định vị Wifi

Wi-Fi là một công nghệ tương đối trưởng thành và được sử dụng rộng rãi, và nhiều công ty đã đầu tư vào lĩnh vực này trong vài năm qua.
Chủ yếu có hai loại công nghệ định vị trong nhà WiFi: phương pháp phát hiện khoảng cách và vi phạm móng tam giác.
Định vị Wi-Fi của công nghệ định vị LoRa và Wi-Fi thường sử dụng phương pháp gần nhau để xác định điểm phát sóng hoặc trạm cơ sở nào gần nhất, tức là vị trí đó được coi là đang ở. Nếu có nhiều nguồn ở gần, có thể sử dụng định vị chéo (tam giác) để cải thiện độ chính xác của định vị.
Vì WiFi đã phổ biến nên không cần thiết phải bố trí các thiết bị đặc biệt để định vị. Người dùng đã bật Wi-Fi và mạng di động trong khi sử dụng điện thoại thông minh có thể trở thành nguồn dữ liệu. Công nghệ này có ưu điểm là khả năng mở rộng dễ dàng, cập nhật dữ liệu tự động và chi phí thấp, vì vậy nó là công nghệ đầu tiên đạt được quy mô.
Tuy nhiên, các điểm phát WiFi có thể bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi môi trường xung quanh và có độ chính xác thấp hơn. Để định vị chính xác, một số công ty đã thực hiện lấy dấu vân tay WiFi, ghi lại lượng lớn cường độ tín hiệu của các điểm vị trí đã xác định trước và xác định vị trí bằng cách so sánh cơ sở dữ liệu với cường độ tín hiệu của các thiết bị mới được thêm vào có lượng dữ liệu khổng lồ. .
Do việc thu thập yêu cầu số lượng lớn nhân sự thực hiện và bảo trì thường xuyên, công nghệ này khó mở rộng và rất ít công ty có thể cập nhật dữ liệu vân tay thường xuyên cho nhiều trung tâm mua sắm trong nước.
Việc thu thập dữ liệu bị ảnh hưởng rất nhiều bởi môi trường, đặc biệt là đối với việc định vị nhân sự, do sự thay đổi của môi trường nên hiện tượng trôi dạt định vị là đặc biệt nghiêm trọng.
Công nghệ định vị
Công nghệ định vị

Nhược điểm của công nghệ định vị wifi trong công nghệ định vị LoRa vs Wifi

Công nghệ định vị WiFi có thể đạt được định vị phạm vi rộng phức tạp, kết nối mạng thuận tiện, dễ dàng thiết lập trong mạng wifi không dây hiện có.
Công nghệ định vị wifi có thể được sử dụng trong các tổ chức y tế, công viên giải trí, nhà máy, trung tâm mua sắm và các trường hợp khác yêu cầu điều hướng định vị.
Nhược điểm của định vị bằng Wifi cũng rất rõ ràng, chủ yếu ở các khía cạnh sau.
1) Các thẻ wifi được sử dụng để định vị Wifi được thiết kế không theo tiêu chuẩn, chỉ có định dạng dữ liệu là định dạng 802.11b, không hỗ trợ giao thức wifi tiêu chuẩn.
Bộ định tuyến không dây không hỗ trợ chức năng quét thẻ wifi và yêu cầu phát triển phụ của bộ định tuyến, tức là tải chương trình cơ sở quét thẻ wifi trong bộ định tuyến.
Một số bộ định tuyến không dây hỗ trợ chức năng quét wifi để lấy địa chỉ MAC của thẻ wifi, các chức năng khác được xác định bởi thẻ wifi không được hỗ trợ. Ví dụ, cảm biến không dây, cuộc gọi bằng nút bấm, cảnh báo nguồn điện yếu, v.v.
Đây là các giao thức không chuẩn, các bộ định tuyến được chuẩn hóa không hỗ trợ các giao thức không chuẩn.
2) Công suất tiêu thụ thẻ wifi lớn, dòng phát xạ liên tục trên 200ma, thời lượng pin hạn chế khuyến khích sử dụng thẻ định vị wifi.
3) Chi phí của thẻ Wifi tương đối cao, không có lợi cho việc quảng bá thương mại đáng kể.
4) Định vị Wi-Fi có vấn đề nghiêm trọng về nhiễu đồng kênh và các hệ thống sẽ ảnh hưởng lẫn nhau.

LoRa của LoRa và công nghệ định vị Wifi

Công nghệ LoRa là một trong những công nghệ truyền thông LPWAN, là giải pháp truyền dẫn không dây tầm siêu xa dựa trên công nghệ trải phổ được Semtech tại Hoa Kỳ áp dụng và quảng bá.
Giải pháp này thay đổi sự thỏa hiệp trước đây giữa khoảng cách truyền dẫn và mức tiêu thụ điện năng, đồng thời cung cấp cho người dùng một hệ thống đơn giản có thể đạt được khoảng cách xa, thời lượng pin dài và dung lượng cao, do đó mở rộng mạng lưới cảm biến.
Hiện tại, LoRa hoạt động chủ yếu ở các băng tần miễn phí toàn cầu, bao gồm 433 MHz, 868 MHz, 915 MHz, v.v.
Mạng LoRa chủ yếu bao gồm bốn phần: Thiết bị đầu cuối (có thể có mô-đun / ăng-ten LoRa tích hợp sẵn), Cổng vào (hoặc Trạm cơ sở), Máy chủ và Đám mây. Dữ liệu ứng dụng có thể được truyền theo cả hai hướng.
Nói chung, tốc độ truyền, dải tần hoạt động và cấu trúc liên kết mạng là ba tham số chính ảnh hưởng đến các đặc tính của mạng cảm biến. Việc lựa chọn tốc độ truyền sẽ ảnh hưởng đến khoảng cách truyền và tuổi thọ pin của hệ thống.
Việc lựa chọn dải tần hoạt động là sự thoả hiệp giữa dải tần và mục tiêu thiết kế của hệ thống; và trong hệ thống FSK, việc lựa chọn cấu trúc liên kết mạng được xác định bởi các yêu cầu về khoảng cách truyền và số lượng nút cần thiết cho hệ thống.
LoRa kết hợp trải phổ kỹ thuật số, xử lý tín hiệu kỹ thuật số và công nghệ mã hóa sửa lỗi chuyển tiếp để mang lại hiệu suất chưa từng có.
Trước đây, chỉ những truyền thông vô tuyến công nghiệp cấp cao mới kết hợp các công nghệ này, nhưng với sự ra đời của LoRa, bối cảnh trong truyền thông không dây nhúng đã thay đổi mãi mãi.
Công nghệ mã hóa sửa lỗi chuyển tiếp là việc bổ sung một số thông tin dư thừa vào chuỗi dữ liệu được truyền đi, do đó các phần tử mã sai sót được đưa vào trong quá trình truyền dữ liệu sẽ được sửa chữa kịp thời ở đầu nhận.
Kỹ thuật này làm giảm nhu cầu trước đây để tạo các gói tự phục hồi để truyền lại và hoạt động tốt trong việc giải quyết các mã lỗi liên tục do phai đa đường gây ra.
Sau khi các gói được xây dựng và mã hóa sửa lỗi chuyển tiếp được đưa vào để đảm bảo độ tin cậy, các gói sẽ được gửi đến một bộ điều chế trải phổ kỹ thuật số.
Bộ điều chế này nạp từng bit của gói tin vào một bộ phân chia, chia mỗi bit thời gian thành nhiều lát mã.
Ngay cả với mức độ nhiễu cao, LoRa có thể xử lý nó một cách thoải mái và modem LoRa có thể được cấu hình để phân chia trong phạm vi 64-4096 lát mã / bit, sử dụng tối đa hệ số lan truyền cao nhất (12) là 4096 lát mã / bit.
Ngược lại, ZigBee chỉ có thể chia phạm vi 10-12 lát / bit.
Bằng cách sử dụng hệ số trải rộng cao, công nghệ LoRa có thể truyền khối lượng nhỏ dữ liệu trên một phạm vi rộng của phổ vô tuyến. Trên thực tế, khi bạn đo nó qua máy phân tích phổ, dữ liệu trông giống như tiếng ồn, nhưng sự khác biệt là tiếng ồn không tương quan với nhau.
Dữ liệu có tương quan và dựa trên điều này, dữ liệu thực sự có thể được trích xuất từ ​​nhiễu. Hệ số lan truyền càng cao thì càng có nhiều dữ liệu được trích xuất từ ​​nhiễu.
Trong bộ thu GFSK hoạt động tốt, cần có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) tối thiểu là 8 dB để giải điều chế tín hiệu một cách đáng tin cậy. Với cấu hình AngelBlocks, LoRa có thể giải điều chế một tín hiệu với SNR -20 dB và cách tiếp cận GFSK khác với kết quả này là 28 dB, tương ứng với phạm vi và khoảng cách lớn hơn nhiều.
Ở môi trường ngoài trời, chênh lệch 6dB có thể đạt được 2 lần khoảng cách truyền dẫn ban đầu.
Do đó, sử dụng công nghệ LoRa, chúng ta có thể có được phạm vi và khoảng cách truyền rộng hơn với công suất phát thấp, và công nghệ diện rộng công suất thấp này chính là thứ chúng ta cần.

Các tính năng của LoRa trong công nghệ định vị LoRa vs wifi

Mở khoảng cách truyền 8000 mét
Tần số hoạt động: 169/315 / 433/470/868 / 915MHz tùy chọn
Độ nhạy lên đến -139 dBm -139 dBm
Giao diện mức TTL / 232/485
Lên đến 40 kênh liên lạc
Sự xuất hiện của công nghệ truyền thông không dây LoRa đã tạo ra bước đột phá mới về khoảng cách truyền thông không dây, mang lại không gian phát triển mới cho các ứng dụng IoT và hỗ trợ kỹ thuật cho một số ứng dụng yêu cầu khoảng cách xa.
Ăng-ten LoRa được sử dụng trong việc đọc công tơ từ xa, hệ thống an ninh, hệ thống kiểm soát truy cập, định vị thời gian thực và các lĩnh vực khác.
Công nghệ định vị đang nở rộ, mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm riêng. Sau khi so sánh công nghệ định vị LoRa vs Wifi, chúng tôi nhận thấy phương thức truyền dẫn LoRa là phù hợp nhất, không có công nghệ nào tốt nhất mà chỉ có công nghệ phù hợp nhất.
Bên cạnh bài viết Công nghệ định vị LoRa vs Wifi, có thể bạn cũng sẽ quan tâm đến những bài viết dưới đây?

Leave a Reply