Trong lĩnh vực truyền thông không dây ngày càng phát triển , công nghệ Sub-1GHz đã nổi lên như một nhân tố quan trọng, mang đến một bộ đặc điểm độc đáo giúp nó phù hợp với nhiều ứng dụng IoT .
Bài viết này nhằm mục đích làm sáng tỏ kết nối không dây Sub-1GHz là gì, những điểm nổi bật của nó, các ứng dụng mục tiêu và các mô-đun Sub 1G ưu việt hiện có trên thị trường.
Sub-1GHz đề cập đến các công nghệ truyền thông tần số vô tuyến (RF) hoạt động thấp hơn băng tần 1 GHz, thường ở dải tần 769 – 935 MHz, 315 MHz và 468 MHz .
Không giống như giao tiếp không dây WiFi và Bluetooth, cả hai đều sử dụng cùng một băng tần 2,4 GHz ở mọi nơi trên thế giới, các dải tần thực tế được sử dụng cho mạng Sub -GHz khác nhau ở các khu vực tần số khác nhau trên thế giới. Bắc Mỹ và Úc sử dụng tần số 915 MHz làm tần số trung tâm trong khi Châu Âu sử dụng tần số s 868 MHz . Phổ tần được cấp phép 433 MHz được sử dụng miễn phí rộng rãi trên toàn thế giới.
Hình 1 Băng tần ISM Sub-1GHz miễn phí trên thế giới (Nguồn TI.com)
So với băng tần 2,4 GHz, băng tần dưới 1 GHz này đặc biệt nổi bật hơn đối với các ứng dụng RF IoT so với các công nghệ cạnh tranh WiFi và Bluetooth.
Sóng vô tuyến phụ 1 GHz mang lại một số lợi ích so với tiêu chuẩn không dây 2,4 GHz cho các ứng dụng Internet of Things.
Hình2 Tại sao lại có tốc độ dưới 1 GHz (Nguồn rfstarriot.com)
Phạm vi dài hơn: Tần số vô tuyến thấp hơn được sử dụng bởi Sub-1GHz cho phép tín hiệu truyền đi xa hơn và xuyên qua chướng ngại vật hiệu quả hơn so với các tần số cao hơn. Tín hiệu dưới 1GHz có thể dễ dàng truyền tới vài trăm mét trong nhà và vài km ở ngoài trời, tùy theo điều kiện; trong khi đó, phạm vi tối đa của bộ phát không dây WiFi hoặc Bluetooth 2,4 GHz có thể lên tới 200 mét trong nhà và 400 mét ngoài trời. Điều này khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu kết nối không dây tầm xa, ngay cả trong những môi trường đầy thách thức.
Tiêu thụ điện năng thấp hơn: Các mô-đun dưới 1GHz có pin dạng đồng xu thường tiêu thụ ít năng lượng hơn so với các lựa chọn thay thế tần số cao hơn, khiến mô-đun này rất phù hợp cho các thiết bị hoặc ứng dụng chạy bằng pin trong đó mức tiêu thụ điện năng là rất quan trọng, chẳng hạn như. Thiết bị cảm biến IoT.
Ít nhiễu hơn: Phổ tần 2,4 GHz rất đông và chịu nhiễu đáng kể từ các thiết bị Wi-Fi, nút Bluetooth, thiết bị ngoại vi PC, v.v. Tuy nhiên, tín hiệu Sub-1GHz xuyên qua bê tông, tường và vật thể hiệu quả hơn do dải tần ISM tần số thấp hơn và ít ứng dụng hiện có hơn. Vì vậy, bạn có thể có được kết nối không dây mạnh mẽ và đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt. Chất lượng này làm cho RF Sub-1GHz được ứng dụng rộng rãi trong tự động hóa gia đình, nông nghiệp thông minh, điều khiển công nghiệp & tòa nhà cũng như các lĩnh vực khác có nhiều trở ngại.
5 ứng dụng IoT RF Sub 1G không dây hàng đầu
Những điểm nổi bật của tần số Sub-1GHz được đề cập ở trên khiến các giải pháp Sub-1GHz trở nên rất hấp dẫn đối với người dùng cuối đang tìm kiếm kết nối không dây phạm vi rộng, đáng tin cậy với thời lượng pin dài. Dưới đây là 5 ứng dụng IoT RF Sub-1GHz không dây hàng đầu như sau:
Hình 3 Top 5 ứng dụng IoT RF Sub 1G không dây (Nguồn rfstarriot.com)
Các mô-đun Sub-1G hiệu suất cao có sẵn
Dải tần Sub-1GHz đã trở nên phổ biến cho các ứng dụng IoT nhờ tầm xa và khả năng xuyên thấu mạnh mẽ. RF-star, nhà sản xuất mô-đun không dây hàng đầu thế giới đã phát triển các mô-đun Sub-1GHz và các ứng dụng IoT tương tự dựa trên SoC CC1310, CC1312R, CC1352R, CC1352R7, CC1352P, CC1352P7 của Texas Instruments.
Mô -đun CC1310 có tên RF-SM-1077B1 có thể bao phủ các tần số phổ biến như 868 MHz, 915 MHz và 920 MHz, trong khi RF-SM-1077B2 hỗ trợ các bộ thu phát và thu phát 433 MHz và 450 MHz.
Các phiên bản TI Sub-1GHz cao cấp hơn là các mô-đun CC1312R vì chúng có nguồn tài nguyên phong phú về RAM và flash cũng như giao thức Wi-SUN. Các mô-đun RF-SM-1277B1 và RF-SM-1277B2 có sẵn các mẫu.
Mô-đun CC1352P RF-TI1352P1, mô-đun CC1352P7 RF-TI1352P2 và mô-đun CC1352R RF-TI1352B1 hỗ trợ đa giao thức, ví dụ: Z igbee, Bluetooth 5.1 Low Energy, Thread, Wi-SUN , v.v. Chúng được gọi là các mô-đun không dây Sub-1GHz và 2,4 GHz đa băng tần có các ăng-ten khác nhau.
Các mô-đun Sub-1G này thường có bộ thu phát và thu phát RF công suất thấp , khiến chúng phù hợp với giao tiếp không dây tầm xa và có độ nhạy cao.
Kết luận
Kết nối không dây dưới 1GHz là một công nghệ mạnh mẽ và linh hoạt mang lại tầm xa, khả năng xuyên thấu mạnh mẽ và tiêu thụ điện năng thấp. Các ứng dụng của nó trải rộng trên nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm đo lường thông minh, điều khiển công nghiệp, tự động hóa gia đình cũng như nông nghiệp và thành phố thông minh. Với nhiều mô-đun Sub-1GHz phổ biến hiện có trên thị trường, các nhà phát triển và công ty có thể tận dụng công nghệ này để tạo ra các giải pháp IoT không dây sáng tạo và đáng tin cậy nhằm đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau. Khi truyền thông không dây đang phát triển nhanh chóng, Sub-1GHz sẵn sàng đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong Internet of Things (IoT) và các ứng dụng không dây khác.