Giao thức kết nối Wifi, Zigbee cho thiết bị nhà thông minh, những ưu nhược điểm của từng giao thức
Giao thức kết nối Smart Home là “ngôn ngữ” giao tiếp của các thiết bị nhà thông minh, khi các thiết bị “trao đổi” với nhau dựa trên “ngôn ngữ” giao tiếp thì đó là lúc các thiết bị được điều khiển. Các giao thức kết nối nhà thông minh phổ biến hiện nay bao gồm: Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth Mesh. Lựa chọn giao thức kết nối cho Smart Home phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó phải kể đến số lượng thiết bị, diện tích ngôi nhà, ngân sách đầu tư Smart Home…
Để có lựa chọn chuẩn kết nối phù hợp với điều kiện và nhu cầu của chủ nhà, Xhitech sẽ làm rõ ưu nhược điểm của từng loại để người dùng hiểu và có lựa chọn phù hợp.
- Đối với căn hộ nhỏ, ít thiết bị kết nối Wi-Fi (dưới 15 thiết bị), phạm vi căn hộ chung cư nên chọn chuẩn kết nối Wi-Fi;
- Đối với căn hộ lớn, nhiều tầng, nhiều thiết bị cá nhân kết nối Wi-Fi nên chọn chuẩn kết nối Zigbee.
Để có lựa chọn chuẩn kết nối phù hợp với điều kiện và nhu cầu của chủ nhà, Xhitech sẽ làm rõ ưu nhược điểm của từng loại để người dùng hiểu và có lựa chọn phù hợp.
1. Giao thức kết nối Wi-Fi
Wi-Fi (Wireless Fidelity) sử dụng sóng vô tuyến điện giống sóng điện thoại, truyền hình; là chuẩn kết nối không dây chuẩn IEEE 802.15.4. Sóng Wifi có đươc thông qua bộ phát Wifi, hiện nay được tích hợp luôn vào các thiết bị như modem, router. Wi-Fi hiện nay được sử dụng rất phổ biến, có mặt ở khắp mọi nơi từ gia đình riêng đến những không gian công cộng như nhà ga, sân bay… Hầu hết các thiết bị hiện nay có khả năng kết nối Wi-Fi từ laptop, điện thoại, máy tính bảng, tivi...
Ưu điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Wi-fi:
a. Giá thành thiết bị thấp hơn so với các chuẩn kết nối khác;
b. Không cần phải phải đầu tư Gateway (Bộ điều khiển trung tâm), kết nối trực tiếp vào hệ thống Wi-fi của gia đình;
c. Thích hợp với những người dùng mới tiếp xúc làm quen với Smart Home do các thiết bị kết nối chuẩn Wi-Fi dễ dàng kết nối, số lượng thiết bị ít và không cần quá quan tâm vào hãng thiết bị mà vẫn có thể sử dụng trải nghiệm tốt.
Nhược điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Wi-fi:
a. Khi sử dụng nhiều thiết bị Smart Home kết nối Wi-Fi sẽ dẫn đến quá tải cho hệ thống mạng không dây này;
b. Độ ổn định của thiết bị kết nối Wi-Fi không cao, phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguồn phát Wi-Fi. Đối với một ngôi nhà rộng hoặc nhiều tầng, chủ nhà cần đầu tư hệ thống Wi-Fi mesh để sóng Wi-Fi được phủ đồng đều trong không gian công trình;
c. Khi thay đổi thông tin mạng Wi-Fi (tên, password…) cần phải cài đặt cho các thiết bị thông minh;
d. Những thiết bị dùng pin kết nối Wi-Fi nhanh hết pin. Hiện nay, các thiết bị cảm biến dùng pin thường có xu hướng chuyển đổi sang kết nối khác và không dùng Wi-Fi.
Ưu điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Wi-fi:
a. Giá thành thiết bị thấp hơn so với các chuẩn kết nối khác;
b. Không cần phải phải đầu tư Gateway (Bộ điều khiển trung tâm), kết nối trực tiếp vào hệ thống Wi-fi của gia đình;
c. Thích hợp với những người dùng mới tiếp xúc làm quen với Smart Home do các thiết bị kết nối chuẩn Wi-Fi dễ dàng kết nối, số lượng thiết bị ít và không cần quá quan tâm vào hãng thiết bị mà vẫn có thể sử dụng trải nghiệm tốt.
Nhược điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Wi-fi:
a. Khi sử dụng nhiều thiết bị Smart Home kết nối Wi-Fi sẽ dẫn đến quá tải cho hệ thống mạng không dây này;
b. Độ ổn định của thiết bị kết nối Wi-Fi không cao, phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguồn phát Wi-Fi. Đối với một ngôi nhà rộng hoặc nhiều tầng, chủ nhà cần đầu tư hệ thống Wi-Fi mesh để sóng Wi-Fi được phủ đồng đều trong không gian công trình;
c. Khi thay đổi thông tin mạng Wi-Fi (tên, password…) cần phải cài đặt cho các thiết bị thông minh;
d. Những thiết bị dùng pin kết nối Wi-Fi nhanh hết pin. Hiện nay, các thiết bị cảm biến dùng pin thường có xu hướng chuyển đổi sang kết nối khác và không dùng Wi-Fi.
2. Giao thức kết nối Zigbee
Zigbee là mạng kết nối không dây dựa trên tiêu chuẩn mạng phạm vi cá nhân 802.15.4 (PAN- (Personal Area Network) của IEEE được phát minh năm 1998 bởi Zigbee Alliance. ZigBee tạo mạng yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu thấp, kết nối mạng an toàn và tiết kiệm năng lượng, được ứng dụng nhiều trong hệ thống nhà thông minh, thiết bị y tế…
Ưu điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Zigbee:
a. Độ ổn định cao, không phụ thuộc hoàn toàn vào mạng Wi-Fi. Chỉ cần mạng nội bộ, các thiết bị được kết nối qua bộ điều khiển trung tâm thì trong phạm vi mạng nội bộ chủ nhà vẫn có thể điều khiển thiết bị, tính năng routine, hẹn giờ vẫn hoạt động bình thường;
b. Khi thay đổi thông tin mạng Wi-Fi (tên mạng, password…) không cần phải cài đặt cho các thiết bị thông minh;
c. Tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống Wi-Fi mesh do bản thân từng thiết bị có phương thức kết nối Zigbee có chức năng như một bộ thu phát trong mắt lưới giao tiếp giữa các thiết bị;
d. Các thiết bị kết nối chuẩn Zigbee tiêu thụ ít năng lượng, những thiết bị trong Smart Home sử dụng giao thức kết nối Zigbee sẽ tối ưu về thời gian sử dụng thiết bị nếu dùng pin, đặc biệt là các cảm biến thông minh, thiết bị an ninh...;
e. Khi chủ nhà có nhu cầu tăng số lượng thiết bị sẽ không lo lắng vấn đề ảnh hưởng tốc độ được truyền do tính chất mesh của phương thức kết nối thiết bị Zigbee giữa các thiết bị với nhau, mỗi thiết bị đều là phương tiện thu phát. Đối với những dự án lớn cần sử dụng thêm thiết bị Zigbee repeater để hạn chế ảnh hưởng của tường ngăn, tăng diện tích phủ sóng;
f. Có tính bảo mật cao;
Nhược điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Zigbee:
a. Chi phí đầu tư cao hơn so với sử dụng thiết bị có kết nối Wi-Fi;
b. Phải có thêm thiết bị trung tâm điều khiển nhà thông minh (Gateway) để tích hợp thiết bị;
Ưu điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Zigbee:
a. Độ ổn định cao, không phụ thuộc hoàn toàn vào mạng Wi-Fi. Chỉ cần mạng nội bộ, các thiết bị được kết nối qua bộ điều khiển trung tâm thì trong phạm vi mạng nội bộ chủ nhà vẫn có thể điều khiển thiết bị, tính năng routine, hẹn giờ vẫn hoạt động bình thường;
b. Khi thay đổi thông tin mạng Wi-Fi (tên mạng, password…) không cần phải cài đặt cho các thiết bị thông minh;
c. Tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống Wi-Fi mesh do bản thân từng thiết bị có phương thức kết nối Zigbee có chức năng như một bộ thu phát trong mắt lưới giao tiếp giữa các thiết bị;
d. Các thiết bị kết nối chuẩn Zigbee tiêu thụ ít năng lượng, những thiết bị trong Smart Home sử dụng giao thức kết nối Zigbee sẽ tối ưu về thời gian sử dụng thiết bị nếu dùng pin, đặc biệt là các cảm biến thông minh, thiết bị an ninh...;
e. Khi chủ nhà có nhu cầu tăng số lượng thiết bị sẽ không lo lắng vấn đề ảnh hưởng tốc độ được truyền do tính chất mesh của phương thức kết nối thiết bị Zigbee giữa các thiết bị với nhau, mỗi thiết bị đều là phương tiện thu phát. Đối với những dự án lớn cần sử dụng thêm thiết bị Zigbee repeater để hạn chế ảnh hưởng của tường ngăn, tăng diện tích phủ sóng;
f. Có tính bảo mật cao;
Nhược điểm của thiết bị Smart Home kết nối theo chuẩn Zigbee:
a. Chi phí đầu tư cao hơn so với sử dụng thiết bị có kết nối Wi-Fi;
b. Phải có thêm thiết bị trung tâm điều khiển nhà thông minh (Gateway) để tích hợp thiết bị;
3. Lời khuyên về việc chọn chuẩn kết nối
Qua việc phân tích ưu điểm, nhược điểm của các thiết bị kết nối theo các chuẩn Wi-Fi, Zigbee, XHiTech đưa ra lời khuyên như sau:- Đối với căn hộ nhỏ, ít thiết bị kết nối Wi-Fi (dưới 15 thiết bị), phạm vi căn hộ chung cư nên chọn chuẩn kết nối Wi-Fi;
- Đối với căn hộ lớn, nhiều tầng, nhiều thiết bị cá nhân kết nối Wi-Fi nên chọn chuẩn kết nối Zigbee.
