Ảnh minh họa: Internet

Hiện nay các hệ thống chiếu sáng công cộng đang dần được thay thế bằng công nghệ LED vì công nghệ LED cho phép tiết kiệm điện năng, thời gian sử dụng kéo dài hơn các công nghệ truyền thống, giảm được ô nhiễm ánh sáng, tạo hệ thống giao thông an toàn hơn, giảm khí CO2, trách độc hại do thủy ngân và dễ điều khiển. Ở Việt Nam, các hệ thống chiếu sáng công cộng tại các thành phố lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh,… đang triển khai công nghệ này. Hệ thống chiếu sáng với công nghệ LED tích hợp với IoT cho phép giám sát và điều khiển hệ thống chiếu sáng mềm dẻo hơn, hiệu quả hơn và khắc phục được nhược điểm của các hệ thống đèn chiếu sáng truyền thống. Bài báo này đề xuất giải pháp IoT với công nghệ LoRa cho phép tạo ra một hệ thống HTCS_LED hoàn chỉnh, hiệu quả, giảm giá thành và dẽ dàng tích hợp với các hệ thống khác phù hợp với xu thế xây dựng các thành phố thông minh ở nước ta hiện nay. Hệ thống HTCS_LED cho phép thu thập dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm, độ sáng, dòng, áp tiệu thụ và điều khiển công suất, đặt chế độ chiếu sáng của từng đèn LED trong hệ thống chiếu sáng công cộng. Từ đó hệ thống cho phép giám sát, điều khiển tự động hệ thống chiếu sáng công cộng hiệu quả, mềm dẻo, giảm chi phí và phù hợp với thực tế.

LoRa là công nghệ được phát minh bởi Cycleo năm 2010 tại Pháp, sau đó được công ty Semtech mua lại vào năm 2012. LoRa là công nghệ với các modul vô tuyến được phát triển cho các ứng dụng có tốc độ thấp, tiêu thụ năng lượng thấp nhưng có khoảng cách truyền thông lớn có tốc độ truyền dữ liệu từ 0,3 kbps đến 50 kbps với độ rộng băng thông 125 Khz. LoRa cũng là công nghệ cho phép định vị mà không cần đến GPS và cũng là công nghệ cho phép triển khai ứng dụng với chi phí thấp. Trong kiến trúc LoRa lớp MAC được bổ sung để chuẩn hóa và mở rộng lớp truyền thông vật lý để phù hợp với mạng internet và được gọi là đặc tả LoRaWAN. LoRaWAN gồm các thành phần chủ chốt: trạm cơ sở hoặc Gateway (LRR, LRC),... máy chủ mạng LoRaWAN, hệ thống trợ giúp hoạt động (OSS) để giám sát và quản lý hệ thống mạng.

Giải pháp IoT với LoRa ứng dụng cho các hệ thống chiếu sáng công cộng LED thật sự là một giải pháp hiệu quả, mềm dẻo, giá thành hạ, an toàn và dễ dành tích hợp với các hệ thống khác trong tiến trình xây dựng thành phố thông minh. Trong bài báo này tác giả đã tiến hành khảo sát hệ thống chiếu sáng thực tế (Hà Nội), đưa ra giải pháp, tiến hành xây dựng hệ thống thử nghiệm với công nghệ LED. Kết quả thực nghiệm đã cho thấy hoạt động của hệ thống đáng tin cậy, đáp ứng được yêu cầu và có thể triển khai trong các hệ thống chiếu sáng công cộng LED trong thực tế. Bước phát triển tiếp theo nhóm tác giả sẽ kết hợp với các công ty chiếu sáng đang triển khai công nghệ LED để thử nghiệm hệ thống HTCS_LED vào hệ thống chiếu sáng công cộng thực tế và hoàn thiện hệ thống để có thể triển khai trước mắt trong các thành phố lớn ở Việt Nam.