Tải bản đầy đủ (.pdf) (13 trang)

Thiết Kế, Chế Tạo Mô Hình Thiết Bị Đo Lưu Lượng Sử Dụng Công Nghệ Truyền Thông Kết Nối Lora.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (339.03 KB, 13 trang )



TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG


BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN
INTERNET KẾT NỐI VẠN VẬT

Đề tài:

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH THIẾT BỊ ĐO LƯU LƯỢNG SỬ DỤNG
CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG KẾT NỐI LORA

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN ĐẠT

VÌ VĂN THƠ

VŨ HỒNG CÔNG

TRẦN DIỄM QUỲNH

Lớp: ĐTƯD - K19A

Hệ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY

Giáo viên hướng dẫn: TS. VŨ CHIẾN THẮNG

THÁI NGUYÊN - 2024
1


LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, Internet of Things (IoT) khơng chỉ là một xu hướng
mà cịn là một cuộc cách mạng công nghiệp, mở ra những khả năng vô tận trong
việc kết nối và tương tác giữa các thiết bị thông minh. Cùng với sự bùng nổ của
công nghệ, việc thiết kế và chế tạo mơ hình thiết bị đo lưu lượng sử dụng công nghệ
truyền thông LoRa không chỉ là việc nghiên cứu về đo lường mà còn là một bước
tiến quan trọng trong sự hịa mình của các thiết bị vào mạng lưới IoT.
IoT mở ra một thế giới mới, nơi mọi vật đều có khả năng truyền thơng và
tương tác thông qua Internet. Trong ngữ cảnh của việc đo lường lưu lượng, IoT
không chỉ đơn thuần là một phương tiện để thu thập dữ liệu mà còn là cơng cụ để
tạo ra thơng tin có ý nghĩa từ dữ liệu đó. Các thiết bị đo lưu lượng khơng chỉ gửi
thơng tin về lượng tiêu thụ mà cịn có khả năng giao tiếp với các thiết bị khác để tối
ưu hóa quy trình và giảm lãng phí.
Việc kết nối các thiết bị đo lưu lượng thông qua công nghệ LoRa trong mơi
trường IoT mang lại nhiều lợi ích, từ khả năng giảm chi phí triển khai đến việc mở
rộng phạm vi sử dụng. Không chỉ vậy, sự linh hoạt và hiệu suất cao của LoRa giúp
các thiết bị này trở thành những "nút thông minh" không thể thiếu trong mạng lưới
IoT, đóng vai trị quan trọng trong việc thu thập, truyền và xử lý dữ liệu một cách
hiệu quả.
Trong tiểu luận này, chúng em sẽ đi sâu vào cách mà IoT và công nghệ
truyền thông LoRa tương tác, tạo nên một hệ thống đo lường lưu lượng thông minh,
mở ra những triển vọng mới trong quản lý tài nguyên và xây dựng các hệ thống
thông minh phục vụ cuộc sống hàng ngày.
Mặc dù nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thiện được quyển báo cáo và sản
phẩm, nhưng do còn hạn chế về kiến thức nên chắc chắn cịn thiểu sót. Nhóm em
mong nhận nhận được sự đóng góp ý kiến của q thầy cơ cùng các bạn sinh viên.

2

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ INTERNET KẾT NỐI VẠN VẬT


1.1 Internet kết nối vạn vật

1.1.1 Khái niệm về Internet kết nối vạn vật

Trong thế giới ngày nay, chúng ta đang chứng kiến sự gia tăng không ngừng
của một cách mạng công nghiệp, nơi mà không chỉ con người mà cả những vật thể
xung quanh chúng ta đều trở nên kết nối và tương tác thơng qua một mạng lưới
rộng lớn - đó chính là Internet of Things (IoT) hay Internet kết nối vạn vật. Đây
khơng chỉ là một khái niệm mà cịn là một bước tiến quan trọng, định hình lại cách
chúng ta tương tác với thế giới xung quanh.

Internet kết nối vạn vật (Internet of Things - IoT) là một khái niệm mô tả
mạng lưới kết nối toàn cầu giữa các thiết bị vật lý, đối tượng và cảm biến thông qua
Internet. Trong hệ thống IoT, các thiết bị này được trang bị công nghệ cảm biến,
chip thông minh và khả năng kết nối mạng, cho phép chúng tương tác và chia sẻ dữ
liệu mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người.

Điều đặc biệt về IoT là khả năng tạo ra một môi trường tự động hóa thơng tin
liên tục, trong đó các thiết bị có thể truyền dữ liệu, nhận dữ liệu, và thậm chí thực
hiện các nhiệm vụ mà khơng cần sự giám sát của con người. Các ứng dụng của IoT
đa dạng, bao gồm giám sát môi trường, quản lý tài nguyên năng lượng, y tế thông
minh, và nhiều lĩnh vực khác.

Mục tiêu của IoT là tối ưu hóa q trình tương tác và quản lý thông tin, giúp
tạo ra một thế giới thông minh và kết nối hơn. Dữ liệu thu thập được từ các thiết bị
trong mạng lưới IoT có thể được sử dụng để phân tích và đưa ra quyết định thơng
minh, cung cấp lợi ích lớn trong việc quản lý tài nguyên, tối ưu hóa hiệu suất, và cải
thiện chất lượng cuộc sống.


1.1.2 Lịch sử phát triển và tầm nhìn tương lai của IoT

1.1.2.1Lịch sử phát triển

Giai đoạn đầu (1990 - 2000):

Khái niệm "Internet of Things" được Kevin Ashton đề xuất lần đầu vào năm 1999.

Các ứng dụng IoT đầu tiên xuất hiện trong lĩnh vực tự động hóa cơng nghiệp và
theo dõi tài sản. Cơng nghệ RFID (Radio Frequency Identification) được sử dụng để
xác định và theo dõi các đối tượng.

Giai đoạn tăng trưởng (2000 - 2010):

Sự phát triển của mạng không dây như Wi-Fi và Bluetooth thúc đẩy sự phát triển
của IoT.

3

Các thiết bị IoT tiêu dùng đầu tiên như ổ cắm thơng minh và bóng đèn thơng minh
xuất hiện trên thị trường.

Nền tảng IoT đầu tiên được phát triển để quản lý và kết nối các thiết bị IoT.

Giai đoạn bùng nổ (2010 - nay):

Sự ra đời của điện toán đám mây và smartphone thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của
IoT.Số lượng thiết bị IoT được kết nối tăng vọt, dự kiến đạt 75 tỷ thiết bị vào năm
2025.


IoT được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nhà thông minh, thành phố
thông minh, y tế, nông nghiệp, cơng nghiệp, v.v.

1.1.2.2 Tầm nhìn tương lai

IoT sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong tương lai với sự hỗ trợ của các công
nghệ mới như:

5G: Mạng 5G cung cấp tốc độ cao và độ trễ thấp, cho phép các ứng dụng
IoT thời gian thực.

Trí tuệ nhân tạo (AI): AI giúp phân tích dữ liệu IoT và đưa ra dự đoán
chính xác hơn.

Blockchain: Blockchain giúp bảo mật dữ liệu IoT và tăng cường tính minh
bạch.

IoT sẽ đóng vai trị quan trọng trong việc xây dựng một thế giới thông minh, kết nối
và bền vững. IoT sẽ được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống, từ nhà
thông minh, thành phố thông minh đến y tế, nông nghiệp, công nghiệp...IoT sẽ giúp
tự động hóa các tác vụ, tiết kiệm thời gian và cơng sức cho con người, tối ưu hóa
hiệu quả hoạt động, giảm thiểu lãng phí và chi phí.IoT sẽ mang đến trải nghiệm tiện
lợi và thoải mái cho người dùng.Nâng cao an ninh và bảo mật cho con người và tài
sản.IoT có tiềm năng thay đổi cuộc sống của chúng ta theo nhiều cách khác nhau.
Việc hiểu rõ về IoT sẽ giúp chúng ta tận dụng tối đa lợi ích của công nghệ này và
xây dựng một tương lai tốt đẹp hơn.

1.1.3 Kiến trúc IoT

Kiến trúc IoT được đại diện cơ bản bởi 4 phần như hình 1.2 bao gồm: Vạn

vật (Things), trạm kết nối (Gateway), hạ tầng mạng Internet và điện toán đám mây
(Internet and Cloud), các lớp tạo và cung cấp dịch vụ (Services).

4

Vạn vật (Things): Ngày nay có hàng tỷ vật dụng đang hiện hữu trên thị trường gia
dụng và công nghệ, ở trong nhà hoặc trên tay của người dùng. Chẳng hạn như xe
hơi, thiết bị cảm biến, thiết bị đeo và điện thoại di động đang được kết nối trực tiếp
thông qua băng tần mạng 9 không dây và truy cập vào Internet. Giải pháp IoT giúp
các thiết bị thông minh được sàng lọc, kết nối và quản lý dữ liệu một cách cục bộ,
cịn các thiết bị chưa thơng minh thì có thể kết nối được thơng qua các trạm kết nối.

Trạm kết nối (Gateway): Một rào cản chính khi triển khai IoT đó là gần 85% các
vật dụng đã khơng được thiết kế để có thể kết nối với Internet và không thể chia sẻ
dữ liệu với điện toán đám mây. Để khắc phục vấn đề này, các trạm kết nối sẽ đóng
vai trị là một trung gian trực tiếp, cho phép các vật dụng có sẵn này kết nối với điện
toán đám mây một cách bảo mật và dễ dàng quản lý.

Hạ tầng mạng Internet và điện toán đám mây (Internet and Cloud):

 Cơ sở hạ tầng kết nối: Internet là một hệ thống toàn cầu của nhiều
mạng IP được kết nối với nhau và liên kết với hệ thống máy tính. Cơ
sở hạ tầng mạng này bao gồm thiết bị định tuyến, trạm kết nối, thiết bị
tổng hợp, thiếp bị lặp và nhiều thiết bị khác có thể kiểm sốt lưu
lượng dữ liệu lưu thông và cũng được kết nối đến mạng lưới viễn
thông và cáp - được triển khai bởi các nhà cung cấp dịch vụ.

 Trung tâm dữ liệu/ hạ tầng điện toán đám mây: Các trung tâm dữ liệu
và hạ tầng điện toán đám mây bao gồm một hệ thống lớn các máy
chủ, hệ thống lưu trữ và mạng ảo hóa được kết nối.


Các lớp tạo và cung cấp dịch vụ (Services): Intel đã kết hợp những phần mềm
quản lý API hàng đầu (Application Progmraming Interface) là Mashery và Aepona

5

để giúp đưa các sản phẩm và giải pháp IoT ra thị trường một cách chóng và tận
dụng được hết giá trị của việc phân tích các dữ liệu từ hệ thống và tài ngun đang
có sẵn

1.1.4 Đặc tính của Internet Of Things (IoT)

Hệ thống IoT có tính ứng dụng cao, ở mỗi lĩnh vực sẽ có u cầu và đặc tính
khác nhau. Tuy nhiên, các đặc trưng cơ bản của IoT sẽ bao gồm những yếu tố sau:

 Khả năng định danh - Mọi yếu tố (Things) tham gia IoT đều được định danh:
thiết bị, phương tiện hay con người đều được định danh bằng các mã riêng.
Hoạt động định danh nhằm phân biệt các nhóm đối tượng, từ đó giúp quá
trình thu thập thơng tin, xử lý dữ liệu diễn ra chính xác hơn.

 Thông minh/ tự động hóa - Các yếu tố trí tuệ nhân tạo, tự động hóa được tích
hợp, ứng dụng trong hệ thống IoT. Thiết bị và tồn bộ hệ thống có thể hoạt
động chủ động trong 1 điều kiện mơi trường nhất định, và tình huống thực tế.

 Hệ thống phức tạp - IoT là hệ thống phức tạp với nhiều thiết bị không đồng
nhất vì nó có phần cứng khác nhau cũng như network khác nhau. Chúng có
thể tương tác với nhau nhờ liên kết mạng, trên cùng 1 nền tảng internet. Do
vậy, vận hành hệ thống IoT khá phức tạp, tốn nhiều thời gian, công sức và
chi phí.


 Kích thước lớn - Hệ thống IoT có thể gồm hàng trăm nghìn đến hàng tỷ thiết
bị cùng kết nối trên 1 nền tảng internet. Mỗi đối tượng sẽ đóng 1 vai trị nhất
định, thực hiện nhiệm vụ chức năng khác nhau, chia sẻ và sử dụng tài
nguyên chung. Và số lượng thông tin được truyền bởi thiết bị sẽ lớn hơn
nhiều so với được truyền bởi con người.

 Tính linh hoạt: các thiết bị điện tử, máy móc linh hoạt thay đổi trạng thái như
ngủ và thức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị đã thay đổi, và tốc độ đã
thay đổi… Hơn nữa, số lượng thiết bị có thể tự động thay đổi tùy vào cách
mà chúng ta muốn.

1.1.5 Ưu điểm và hạn chế của Internet Of Things (IoT)

Ưu điểm của Internet Of Things (IoT) :

1. Tự động hóa: IoT giúp tự động hóa các tác vụ thủ công, tiết kiệm thời gian
và cơng sức. Ví dụ: hệ thống tưới tiêu tự động trong nông nghiệp giúp tiết
kiệm nước và tăng năng suất cây trồng.

2. Hiệu quả: IoT giúp tối ưu hóa hiệu quả hoạt động, giảm thiểu lãng phí và
chi phí. Ví dụ: hệ thống quản lý năng lượng thơng minh trong nhà giúp giảm
thiểu tiêu thụ điện năng.

6

3. Tiện lợi: IoT mang đến trải nghiệm tiện lợi và thoải mái cho người dùng.
Ví dụ: hệ thống nhà thơng minh giúp điều khiển các thiết bị điện tử trong nhà
bằng giọng nói.

4. An toàn: IoT giúp nâng cao an ninh và bảo mật cho con người và tài sản.

Ví dụ: hệ thống camera giám sát thơng minh giúp bảo vệ ngôi nhà khỏi trộm
cắp.

5. Khả năng truy cập: IoT cho phép truy cập dữ liệu từ xa, giúp người dùng
có thể kiểm sốt và quản lý các thiết bị từ bất cứ đâu.

6. Dữ liệu và phân tích: IoT thu thập lượng dữ liệu khổng lồ giúp cải thiện
hiệu quả hoạt động, đưa ra quyết định sáng suốt và phát triển các dịch vụ
mới.

7. Mở rộng và kết nối: IoT giúp kết nối các thiết bị và hệ thống khác nhau,
tạo ra một hệ sinh thái thông minh và hiệu quả.

8. Tăng trưởng kinh tế: IoT thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp
mới và tạo ra nhiều việc làm.

Hạn chế của Internet Of Things (IoT):

1. Bảo mật: Bảo mật dữ liệu và thiết bị IoT là một vấn đề quan trọng cần
được giải quyết. Hacker có thể tấn cơng và xâm nhập vào các thiết bị IoT để
lấy cắp dữ liệu hoặc điều khiển các thiết bị trái phép.

2. Khả năng tương tác: Các thiết bị IoT từ các nhà cung cấp khác nhau
thường không tương tác với nhau, gây khó khăn cho người dùng trong việc
sử dụng và quản lý.

3. Quyền riêng tư: Việc thu thập và sử dụng dữ liệu cá nhân cần được thực
hiện một cách minh bạch và có trách nhiệm. Người dùng cần được đảm bảo
quyền kiểm soát dữ liệu của họ.


4. Chi phí: Chi phí đầu tư cho hệ thống IoT có thể cao, đặc biệt là đối với các
doanh nghiệp nhỏ và hộ gia đình.

5. Khả năng tiếp cận: Khả năng tiếp cận internet và các thiết bị IoT có thể bị
hạn chế ở một số khu vực.

6. Nhu cầu về kỹ năng: Việc triển khai và sử dụng IoT có thể địi hỏi người
dùng phải có kiến thức và kỹ năng nhất định.

7. Tác động môi trường: Việc sản xuất và sử dụng các thiết bị IoT có thể gây
ra tác động tiêu cực đến môi trường.

7

1.1.6 Ứng dụng của IoT trong cuộc sống

1.1.6.1 Ứng dụng cho doanh nghiệp

IoT công nghiệp (IoT) đề cập đến các thiết bị thông minh được sử dụng trong sản
xuất, bán lẻ, y tế và các lĩnh vực khác để tạo ra hiệu quả kinh doanh. Các thiết bị
công nghiệp, từ cảm biến đến máy móc, cung cấp cho chủ doanh nghiệp dữ liệu chi
tiết theo thời gian thực để các doanh nghiệp có thể sử dụng phục vụ mục đích cải
thiện quá trình kinh doanh. Những thiết bị này cung cấp thông tin chuyên sâu về
quản lý chuỗi cung ứng, kho vận, nguồn nhân lực và sản xuất – giảm chi phí và tăng
luồng doanh thu.

Hãy cùng tìm hiểu các hệ thống công nghiệp thông minh trong các ngành dọc khác
nhau:

Quản lý chuỗi cung ứng: Theo dõi, giám sát và quản lý hàng hóa, vật tư, và sản

phẩm trong chuỗi cung ứng giúp tăng tính chính xác, giảm thất thốt và nâng cao
hiệu quả hoạt động.

Giám sát và quản lý tài sản: Được sử dụng để theo dõi vị trí, tình trạng, và hiệu
suất của các tài sản như máy móc, thiết bị, phương tiện giao thơng, và hạ tầng cơ sở.

Quản lý năng lượng và tài nguyên: Điều khiển, giám sát và tối ưu hóa sử dụng
năng lượng, nước, và tài nguyên khác để giảm bớt lãng phí và tiết kiệm nguồn lực.

Dịch vụ khách hàng thông minh: Cung cấp dịch vụ khách hàng tốt hơn thông qua
việc thu thập dữ liệu, phân tích hành vi khách hàng, và đưa ra đề xuất sản phẩm
hoặc dịch vụ cá nhân hóa.

Quản lý mơi trường: Theo dõi, đánh giá, và dự báo dữ liệu mơi trường như khí
hậu, khí thải, chất lượng khơng khí, nước, và đất để đưa ra các giải pháp bảo vệ mơi
trường.

Sản xuất thơng minh: Tích hợp các thiết bị và hệ thống IoT vào quy trình sản xuất
giúp theo dõi, giám sát và tối ưu hóa hiệu suất sản xuất, đồng thời tăng tính tự động
hóa và giảm sai sót.

An ninh và an tồn: Sử dụng các giải pháp IoT để đảm bảo an ninh và an tồn cho
cơ sở hạ tầng, cơng trình xây dựng, nhà máy, hoặc các khu vực nguy hiểm.

Sản phẩm và dịch vụ kết nối: Phát triển các sản phẩm và dịch vụ kết nối thông
minh, từ đồ gia dụng, thiết bị y tế, đồ dùng cá nhân, đến các ứng dụng trong lĩnh
vực du lịch, giải trí, và thể thao.

1.1.6.2 Ứng dụng cho người dùng


8

IoT sẽ làm cho nhà, văn phòng và phương tiện của chúng ta trở nên thông minh
hơn, dễ đo lường hơn và tốt hơn. Dưới đây là một số ứng dụng hữu ích cho người
dùng:

Nhà thơng minh: Cung cấp khả năng kiểm soát và giám sát từ xa các thiết bị trong
nhà như đèn, điều hòa, hệ thống báo động, thiết bị gia dụng thơng minh, đồng thời
giúp tăng tính tiện nghi và an ninh cho ngôi nhà.

Sức khỏe và chăm sóc sức khỏe: Giúp theo dõi và giám sát sức khỏe, hoạt động,
giấc ngủ, đồng thời cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe từ xa, hỗ trợ theo dõi và
điều khiển các thiết bị y tế thông minh.

Hệ thống giải trí thơng minh: Cung cấp trải nghiệm giải trí đa phương tiện, từ việc
điều khiển các thiết bị giải trí như TV, loa thơng minh, camera an ninh, đến dịch vụ
phát trực tuyến, âm nhạc, và trò chơi.

Giao thơng thơng minh: Cung cấp thơng tin về tình trạng giao thơng, đưa ra lộ
trình tối ưu, hỗ trợ theo dõi và quản lý phương tiện giao thông cá nhân, giúp giảm
ùn tắc giao thông và tiết kiệm thời gian di chuyển.

Thông minh về năng lượng: Hỗ trợ giám sát và quản lý tiêu thụ năng lượng của
các thiết bị trong nhà, cung cấp thông tin về lượng điện tiêu thụ, đưa ra đề xuất tiết
kiệm năng lượng, đồng thời tích hợp với nguồn năng lượng tái tạo.

Thú cưng thơng minh: Theo dõi hoạt động, sức khỏe, dinh dưỡng của thú cưng
thông qua các thiết bị đeo thông minh, giúp chăm sóc thú cưng hiệu quả hơn.

Quản lý tài sản cá nhân: Giúp đánh dấu vị trí của tài sản cá nhân như xe đạp, điện

thoại di động, ví điện tử, giúp theo dõi và bảo vệ tài sản cá nhân.

9

Giải pháp an toàn: Cung cấp giải pháp an toàn cho ngôi nhà, như hệ thống báo
động, camera an ninh, cảnh báo trực tuyến, giúp đảm bảo an toàn cho người dùng
và tài sản.

1.1.7 Các công nghệ truyền thông cho IoT

Trong IoT (Internet of Things), việc truyền thông giữa các thiết bị là một
phần quan trọng để thu thập dữ liệu, trao đổi thông tin và điều khiển các thiết bị từ
xa. Dưới đây là một số công nghệ truyền thông phổ biến được sử dụng trong IoT:

1.1.7.1 Wi-Fi (IEEE 802.11): Wifi (là viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng
802.11) là hệ thống mạng khơng dây sử dụng sóng vơ tuyến

Ưu điểm:

Tốc độ truyền dẫn cao: Wi-Fi cung cấp tốc độ truyền dẫn dữ liệu cao, phù
hợp cho các ứng dụng yêu cầu truyền dữ liệu lớn như video streaming,
truyền tải dữ liệu sensor có kích thước lớn.

Kết nối ổn định: Wi-Fi cho phép kết nối ổn định và liên tục trong môi trường
có nhiều thiết bị kết nối.

Nhược điểm:

Tiêu thụ năng lượng: Wi-Fi tiêu tốn năng lượng lớn hơn so với các công
nghệ khác, điều này có thể gây ra vấn đề với các thiết bị yêu cầu tuổi thọ pin

dài.

Phạm vi hoạt động hạn chế: Wi-Fi có phạm vi hoạt động hạn chế, thường chỉ
hoạt động trong một không gian nhà hoặc văn phòng nhất định.

1.1.7.2 Bluetooth: Bluetooth là một công nghệ truyền thông không dây ngắn phạm
vi sử dụng tần số radio để kết nối các thiết bị với nhau trong phạm vi ngắn.

Ưu điểm:

Tiêu thụ năng lượng thấp: Bluetooth tiêu thụ ít năng lượng hơn so với Wi-Fi,
phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ pin cao.

Phạm vi hoạt động ngắn: Bluetooth phù hợp cho việc kết nối giữa các thiết bị
trong phạm vi ngắn như tai nghe không dây, cảm biến.

Nhược điểm:

Tốc độ truyền dẫn thấp: Bluetooth có tốc độ truyền dẫn thấp hơn so với Wi-
Fi, điều này có thể gây ra độ trễ trong việc truyền tải dữ liệu.

Số lượng thiết bị kết nối hạn chế: Bluetooth có hạn chế về số lượng thiết bị
kết nối đồng thời so với Wi-Fi.

10

1.1.7.3 Zigbee/IEEE802.15.4 : Zigbee, giống như Bluetooth, là một loại truyền
thông trong khoảngcách ngắn, hiện được sử dụng với số lượng lớn và thường được
sử dụng trong công nghiệp.


Ưu điểm:

Tiêu thụ năng lượng thấp: Zigbee sử dụng ít năng lượng hơn so với Wi-Fi và
Bluetooth, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ pin cao.

Mạng lưới lớn: Zigbee cho phép kết nối đồng thời nhiều thiết bị trong một
mạng lưới lớn, phù hợp cho các ứng dụng trong nhà thông minh và công
nghiệp.

Nhược điểm:

Tốc độ truyền dẫn thấp: Zigbee có tốc độ truyền dẫn thấp hơn so với Wi-Fi
và Bluetooth, điều này có thể gây ra độ trễ trong việc truyền tải dữ liệu.

1.1.7.4 Z-Wave :Tương tự Zigbee, Z-Wave là chuẩn truyền thông không dây trong

khoảng cách ngắn và tiêu thụ rất ít năng lượng

Ưu điểm:

Tiêu thụ năng lượng thấp: Z-Wave sử dụng ít năng lượng hơn so với Wi-Fi
và Bluetooth, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ pin cao.

Mạng lưới lớn: Z-Wave cung cấp khả năng kết nối nhiều thiết bị trong một
mạng lưới lớn, phù hợp cho các ứng dụng trong nhà thông minh và an ninh.

Nhược điểm:

Hạn chế về sự phổ biến: Z-Wave không phổ biến như Wi-Fi và Bluetooth,
điều này có thể làm tăng chi phí triển khai và hạn chế sự lựa chọn thiết bị

tương thích.

1.1.7.5 LoRa (Long Range):LoRa là một công nghệ truyền thông không dây dựa
trên tần số vô tuyến, được phát triển cho việc truyền dẫn dữ liệu trên khoảng cách
xa.

Ưu điểm:

Khoảng cách truyền dẫn xa: LoRa có khả năng truyền dẫn dữ liệu trên
khoảng cách rất xa, lên đến vài km, phù hợp cho các ứng dụng trong mạng
lưới cảm biến diện rộng như quản lý nước, năng lượng.

Tiêu thụ năng lượng thấp: LoRa tiêu thụ ít năng lượng hơn so với Wi-Fi và
Bluetooth, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ pin cao.

11

Nhược điểm:

Tốc độ truyền dẫn thấp: LoRa có tốc độ truyền dẫn thấp, điều này có thể gây
ra độ trễ trong việc truyền tải dữ liệu.

Khả năng truyền dẫn khơng đảm bảo: Mặc dù LoRa có khả năng truyền dẫn
xa, nhưng không đảm bảo độ tin cậy trong mơi trường có nhiều tịa nhà hoặc
vật cản

1.1.7.6 NB-IoT : Narrowband IoT (NB-IoT) là một tiêu chuẩn công nghệ di động
không

dây mới, hiện đang phát triển nhanh chóng, được giới thiệu trong Release 13


nhằm đáp ứng các yêu cầu LPWA của IoT.

Ưu điểm:

Tiêu thụ năng lượng thấp: Z-Wave sử dụng ít năng lượng hơn so với Wi-Fi
và Bluetooth, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ pin cao.

Mạng lưới lớn: Z-Wave cung cấp khả năng kết nối nhiều thiết bị trong một
mạng lưới lớn, phù hợp cho các ứng dụng trong nhà thông minh và an ninh.

Nhược điểm:

Tốc độ truyền dẫn thấp: NB-IoT có tốc độ truyền dẫn dữ liệu thấp, gây độ trễ
trong truyền tải dữ liệu.

Hạn chế về khả năng truy cập đa người dùng: NB-IoT gặp khó khăn trong
việc đáp ứng nhu cầu truy cập đồng thời từ nhiều thiết bị IoT.

Hạn chế về tốc độ chuyển đổi: NB-IoT không phù hợp cho các ứng dụng IoT
yêu cầu truyền dẫn dữ liệu với tốc độ cao hoặc thời gian đáp ứng nhanh.

1.1.7.7 Công nghệ RFID : Radio Frequency Identification (RFID) là công nghệ
nhận dạng đối tượng bằng sóng vơ tuyến. Hai thiết bị này hoạt động thu phát sóng
điện từ cùng tần số với nhau.

Ưu điểm:

Tính tiện lợi: RFID cho phép việc nhận dạng và theo dõi các đối tượng một
cách tự động và không tiếp xúc.


Hiệu suất cao: Có khả năng đọc và ghi dữ liệu nhanh chóng từ xa, giảm thời
gian và công sức cần thiết cho q trình kiểm sốt và quản lý hàng hóa.

Tích hợp dễ dàng: Các thẻ RFID có thể dễ dàng tích hợp vào các thiết bị và
ứng dụng khác nhau như quản lý kho, vận chuyển, y tế, ...

Nhược điểm:
12

Chi phí: Các thiết bị đọc RFID và các thẻ RFID có thể gây ra chi phí đầu tư
ban đầu cao.
Dung lượng dữ liệu hạn chế: Một số loại thẻ RFID có hạn chế về dung lượng
dữ liệu, giới hạn khả năng lưu trữ thông tin phức tạp
1.1.7.8 6LoWPAN : 6LoWPAN là tên viết tắt của IPv6 protocol over low-power
wirelessPANs ( tức là: sử dụng giao thức IPv6 trong các mạng PAN không dây
côngsuất thấp). 6LoWPAN được phát triển bởi hiệp hội đặc trách kỹ thuật Internet
IETF ( Internet Engineering Task Foce), cho phép truyền dữ liệu qua các giao
thức IPv6 và IPv4 trong các mạng không dây công suất thấp với các cấu trúc
mạng điểm - điểm ( P2P: point to point ) và dạng lưới ( mesh). Tiêu chuẩn
được đặt ra để quy định các đặc điểm của 6LoWPAN - cho phép sử dụng rộng
rãi trong các ứng dụng IoT
Ưu điểm:
Tiết kiệm năng lượng: Sử dụng giao thức nén và tối ưu hóa để giảm tải và
tiêu thụ năng lượng.
Tích hợp với Internet: Cho phép các thiết bị IoT kết nối trực tiếp với internet
thông qua IPv6, mở ra nhiều cơ hội cho ứng dụng và dịch vụ IoT.
Quản lý mạng linh hoạt: Cung cấp các tính năng quản lý mạng linh hoạt, bao
gồm cơ chế tự động cấu hình IP và tự động kết nối lại.
Nhược điểm:

Hiệu suất truyền dẫn: Tốc độ truyền dẫn dữ liệu của 6LoWPAN thường thấp
hơn so với các công nghệ khác như Wi-Fi hoặc Bluetooth.
Phạm vi hoạt động hạn chế: 6LoWPAN thích hợp cho việc triển khai trong
các mạng cục bộ nhỏ và có phạm vi hoạt động hạn chế.

13


×