LoRa mesh radio là gì?

Ngắn gọn: một LoRa mesh radio là một thiết bị nhỏ, chạy pin, giúp một nhóm nhắn tin và chia sẻ vị trí với nhau khi không có sóng di động hay Wi-Fi. Nó làm được điều đó bằng cách nói chuyện trực tiếp với các thiết bị cùng loại trong nhóm, không cần bất kỳ hạ tầng bên ngoài nào.

Hình dung cơ bản

Cách dễ hình dung nhất là một chuỗi:

Điện thoại → Bluetooth → thiết bị radio LoRa → sóng radio → thiết bị radio LoRa khác → Bluetooth → điện thoại khác

Điện thoại là màn hình và bàn phím - nơi bạn gõ tin nhắn và xem bản đồ. Thiết bị radio là thứ thực sự gửi và nhận, qua sóng radio thay vì qua cột sóng. Hai phần nối với nhau bằng Bluetooth, giống như tai nghe không dây nối với điện thoại.

"LoRa" nghĩa là gì

LoRa là viết tắt của "long range" - tầm xa. Đó là một kỹ thuật truyền sóng radio được thiết kế để đi xa ở công suất thấp, bằng cách gửi dữ liệu rất chậm. Sự đánh đổi đó rất hợp với tin nhắn ngắn và tọa độ vị trí - đúng loại dữ liệu một nhóm cần trao đổi khi mất sóng - nhưng không hợp với ảnh, cuộc gọi hay duyệt web.

LoRa dùng các băng tần radio khác nhau theo khu vực trên thế giới (ví dụ khoảng 868 MHz ở châu Âu, 915 MHz ở Bắc Mỹ, và khoảng 920-923 MHz ở nhiều nước châu Á). Vì vậy khi mua thiết bị, bạn cần chọn đúng phiên bản cho khu vực của mình.

"Mesh" nghĩa là gì

Nếu hai thiết bị ở đủ gần, chúng nói chuyện thẳng với nhau. Nếu chúng ở quá xa, một tin nhắn có thể đi qua một thiết bị thứ ba nằm ở giữa, rồi tiếp tục tới đích. Nhiều thiết bị tiếp sóng cho nhau như vậy tạo thành một "mesh" - một mạng lưới đan xen. Nhờ đó, một nhóm tản ra không cần mọi người đều ở trong tầm của nhau, chỉ cần có một chuỗi thiết bị nối liền giữa hai đầu.

Các loại thiết bị bạn sẽ gặp

Trong một mạng lưới, mỗi thiết bị được gọi là một node. Các node có thể đóng vai trò khác nhau:

• Thiết bị cầm tay (handheld). Loại mỗi người mang theo, nối với điện thoại. Đây là điểm khởi đầu thông thường cho một gia đình hoặc nhóm.
• Thiết bị theo dõi (tracker). Một thiết bị nhỏ chỉ báo vị trí của nó, không cần điện thoại đi kèm và không nhắn tin. Hợp cho trẻ nhỏ, thú cưng, hoặc túi đồ. Bài LoRa tracker và handheld radio khác nhau thế nào? so sánh hai loại.
• Trạm lặp (repeater). Một thiết bị đặt cố định ở vị trí cao, chỉ để tiếp sóng giữa các thiết bị khác, mở rộng vùng phủ của mạng lưới. Bài Bạn có cần repeater không? nói khi nào cần.

Nhiều thiết bị cầm tay có GPS bên trong, nên cùng một thiết bị có thể kiêm vai trò tracker khi cần - bạn không nhất thiết phải mua riêng cho từng vai trò.

Vì sao nó hoạt động ngoại tuyến

Điểm mấu chốt: mạng lưới LoRa không dùng đến Internet, cột sóng hay máy chủ nào để các thiết bị trong nhóm liên lạc với nhau. Tin nhắn và vị trí chỉ đi qua sóng radio giữa các node. Vì vậy nó hoạt động ở nơi hoàn toàn không có hạ tầng - và cũng vì vậy, nó không vươn ra được ngoài nhóm: bạn không gọi được số khẩn cấp hay nhắn cho người ở thành phố qua nó.

Bản đồ là một chuyện riêng. Vì mạng lưới không có Internet, bản đồ phải được tải trước khi rời vùng phủ sóng. Một số ứng dụng có sẵn tính năng này; Nelos có bản đồ ngoại tuyến toàn cầu.

Phần mềm: giao thức mạng và ứng dụng

Một hệ LoRa mesh hiện đại có hai lớp phần mềm. Lớp dưới là giao thức mạng - phần quyết định tin nhắn đi từ node này sang node kia thế nào. Hai giao thức mã nguồn mở phổ biến là Meshtastic (lâu đời hơn, cộng đồng lớn) và MeshCore (mới hơn). Bài MeshCore là gì giải thích lớp dưới đó cho người dùng bình thường, và bài goTenna Mesh và Meshtastic so sánh hai cách tiếp cận.

Lớp trên là ứng dụng trên điện thoại - phần bạn nhìn và chạm. Nelos là một ứng dụng ở lớp này, chạy trên nền MeshCore. Điện thoại kết nối qua Bluetooth với một thiết bị radio LoRa tương thích MeshCore, và bạn có nhắn tin nhóm, vị trí trên bản đồ chung, và nút "Cần trợ giúp" trong một giao diện hướng tới người dùng phổ thông. Nelos miễn phí và không cần tài khoản.

Nó không phải cái gì

Một LoRa mesh radio không phải điện thoại vệ tinh, không phải thiết bị cứu hộ, và không phải phép màu vượt địa hình. Phạm vi phụ thuộc địa hình, vật cản và vị trí đặt ăng-ten, và không có con số nào đúng cho mọi trường hợp. Bài Mạng mesh có đáng tin cậy không? nói về giới hạn thực tế, và LoRa mesh và mạng di động khác nhau ở đâu so sánh với thứ bạn đã quen. Nếu muốn bắt đầu, xem hướng dẫn thiết bị và Bắt đầu.