Phần lớn các ứng dụng của công nghệ công nghệ vô tuyến diện rộng công suất thấp LPWAN là dành cho công tơ nước và công tơ điện tử. LPWAN bao gồm hai công nghệ chủ đạo là LoRaWAN và NB-IoT. Trong đó, LoRaWAN là công nghệ với tiêu chuẩn mở, được đưa ra bởi các tổ chức uy tín thuộc liên minh công nghệ phi lợi nhuận (LoRaWAN Alliance). Đặc điểm của LoRaWAN là phủ sóng rất rộng, băng thông thấp, kích thước gói tin nhỏ và tuổi thọ pin dài. Mỗi cổng thu sóng LoRaWAN có khả năng phủ sóng với diện tích có bán kính tối đa 2km trong khu đô thị; bán kính 8km ngoài đô thị và lên đến 15km ở khu vực trống không có vật che khuất. Tốc độ truyền nhận dữ liệu đạt lên đến 50kbps.

Hình ảnh thiết bị Cloud Energy

NB-IoT là công nghệ IoT băng hẹp, phục vụ các ứng dụng IoT thông lượng thấp, có thể cùng hoạt động với mạng GSM (hệ thống thông tin toàn cầu) và LTE (mạng di động cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao và kết nối ổn định), dưới dải tần số đăng ký sử dụng.

Nhằm góp phần xây dựng thành phố thông minh, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Công nghệ thuộc Trường Đại học Bách khoa TPHCM đã thực hiện đề tài “Cloud Energy - Thiết bị quản lý năng lượng thông minh”. Thiết bị Cloud Energy này có thể giúp quản lý năng lượng thông minh cho các tòa nhà và các hệ thống điện năng lượng mặt trời.

Nhóm nghiên cứu chế tạo thiết bị với các tần số cụ thể, phù hợp với tiêu chí kết nối LPWAN tại Việt Nam; và nghiên cứu thiết kế/chế tạo mô-đun NB-IoT RS485 có khả năng kết nối công tơ điện. Bên cạnh đó, họ cũng xây dựng giao diện lập trình ứng dụng API, lưu trữ dữ liệu và website dành cho người quản lý, người dùng. Đồng thời, xây dựng phương pháp phân tích dữ liệu thành các báo cáo về năng lượng và hệ thống cảnh báo sự cố (mất điện, quá tải cục bộ).

Thiết bị này có thể kết nối nhiều loại công tơ điện và các loại đồng hồ nước với nhau qua cổng xung. Với mô hình tòa nhà thông minh, ban quản lý tòa nhà chỉ cần kết nối thiết bị vào đồng hồ điện tổng loại điện tử tại các tầng, đồng hồ nước tổng của các tầng, là có được dữ liệu điện, nước mỗi giờ, mỗi ngày. Đồng thời cũng tính được lượng điện nước sinh hoạt và điện nước khu công cộng.

Ngoài ra, khi sử dụng thiết bị này, ban quản lý tòa nhà được cảnh báo về các bất thường như rò rỉ, thất thoát, mất điện, mất kết nối.. ngay trên phần mềm, giúp cho họ nhanh chóng đưa ra các quyết định nhằm tiết kiệm điện tại các khu vực không cần thiết.

Nhóm nghiên cứu đã triển khai áp dụng giải pháp cho một số tòa nhà tại TPHCM như Tòa nhà The Lancaster (22 - 22 bis Lê Thánh Tôn, Bến Nghé, Quận 1); Tòa nhà Dreamplex 195 (195 Điện Biên Phủ, Phường 15, quận Bình Thạnh); Khu biệt thự Lancaster Eden (39 Trần Lựu, Phường An Phú - An Khánh, TP Thủ Đức), với hơn 100 thiết bị dành cho cả điện và nước.

P.T.T (tổng hợp)