HỆ THỐNG THU THẬP CHỈ SỐ NƯỚC TIÊU THỤ TỰ ĐỘNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG LoRa

Abstract

Công nghệ truyền thông không dây LoRa là một giải pháp đang được triển khai rộng rãi trong các lĩnh vực Internet của vạn vật (Internet of Things - IoT) và công nghệ M2M (Machine-to-Machine) nhờ sở hữu những tính năng vượt trội về khoảng cách truyền tín hiệu, điện năng tiêu thụ, tính bảo mật dữ liệu và chi phí đầu tư thấp. Nhờ những đặc tính này, công nghệ truyền thông LoRa có thể được sử dụng trong việc thiết lập các mạng cảm biến không dây truyền – nhận dữ liệu với trung tâm cách xa hàng ki-lô-mét và hoạt động bằng nguồn pin trong thời gian dài. Hệ thống thu thập dữ liệu và giám sát từ xa ứng dụng công nghệ truyền dữ liệu LoRa đã bắt đầu được triển khai thương mại tại một số quốc gia trên thế giới. Mặc dù vậy, việc ứng dụng công nghệ này vào thực tiễn sản xuất, kinh doanh vẫn còn khá mới mẻ ở Việt Nam. Trong bài viết này, trình bày việc thiết kế một hệ thống thu thập dữ liệu chỉ số nước tiêu thụ tự động sử dụng công nghệ truyền thông LoRa. Cấu tạo của hệ thống gồm có 3 thành phần chính: bộ cảm biến và truyền dữ liệu lắp đặt tại các đồng hồ nước, trạm truyền dữ liệu trung gian (gateway) và máy chủ trung tâm. Máy chủ của hệ thống được xây dựng trên nền tảng Node.js[9] kết hợp với thư viện Socket.IO[10] và cơ sở dữ liệu mã nguồn mở MongoDB[11] để tiếp nhận dữ liệu từ các gateway. Bài viết cũng cho thấy những lợi ích và tính khả thi của giải pháp đề xuất so với phương pháp thu thập chỉ số nước bằng nhân công. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để tự động hóa việc ghi nhận chỉ số đồng hồ nước tại các hộ gia đình, khu dân cư và nhà máy. Hệ thống có thể được sử dụng như một trong những mô hình tham khảo trong việc xây dựng các giải pháp giám sát, cảnh báo sự cố nói chung.