Nhà thông minh (Smart Home) ngày càng phát triển mạnh mẽ và ứng dụng rộng rãi vào thực tế cuộc sống hàng ngày với khả năng tự động hóa cao, hàng loạt các trang thiết bị thông minh ra đời giúp cuộc sống thoải mái, tiện nghi, an tâm, giảm bớt khối lượng công việc và giúp gia chủ có nhiều thời gian thư giãn. Hãy cùng EIT Smart tìm hiểu các nền tảng và giao thức kết nối nhà thông minh tốt nhất hiện nay trên thế giới.
Giao thức kết nối Smart Home là gì?
Không có ngôn ngữ chung, chúng ta sẽ không thể giao tiếp với nhau.
Tương tự, các thiết bị nhà thông minh dựa trên một giao thức truyền thông tiêu chuẩn để trao đổi thông tin và kích hoạt các hành động. Chẳng hạn, bộ điều nhiệt có thể cảm nhận nhiệt độ phòng và truyền dữ liệu đó đến máy điều hòa không khí để điều chỉnh chức năng làm mát.
Độ tin cậy của mạng, chi phí triển khai và bảo mật là một trong những yếu tố chính cần được xem xét khi chọn giao thức truyền thông. Trong trường hợp đó, cả giao thức có dây và không dây đều có những lợi thế và sự cân bằng hợp lý.
Đối với bất kỳ ứng dụng thông minh nào, bạn cũng cần đảm bảo tính tương thích của mạng. Các giao thức được tiêu chuẩn hóa không chỉ giúp đơn giản hóa quá trình phát triển cho các nhà sản xuất mà còn cho phép khách hàng tận hưởng khả năng kết nối liền mạch giữa các sản phẩm nhà thông minh.
Tổng quan về các giao thức nhà thông minh phổ biến
Wifi
(Nguồn ảnh: Internet)
Thoạt nhìn, WiFi cung cấp giải pháp dễ tiếp cận và tiết kiệm chi phí nhất với băng thông cao. Tuy nhiên, để đổi lấy tốc độ dữ liệu gigabit, WiFi tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
Ngoài ra, WiFi bị các vấn đề về phạm vi và độ tin cậy. Phạm vi giao tiếp điển hình đo được trong hàng chục mét và nhanh chóng bị giảm bởi các vật cản như tường và trần nhà. Để khắc phục các vấn đề về phạm vi, người tiêu dùng phải mua thêm bộ lặp hoặc bộ mở rộng phạm vi, làm tăng thêm chi phí và độ phức tạp của việc triển khai.
WiFi dễ bị ảnh hưởng bởi nhiều loại nhiễu, điều này có thể tác động tiêu cực đến hiệu suất mạng. Người dùng nên thận trọng khi sử dụng WiFi cho các mạng có số lượng lớn thiết bị, vì thông lượng có thể giảm trong khi độ trễ bắt đầu tăng lên. Điều này ngăn WiFi trở thành một giải pháp có thể mở rộng cho những ngôi nhà lớn hơn.
ZigBee
(Nguồn ảnh: Internet)
Zigbee thường được sử dụng cho bộ điều chỉnh độ sáng, khóa cửa và bộ điều nhiệt, vZigbee là một giao thức mạng không dây được sử dụng trong hệ thống nhà thông minh. Nó được thiết kế để cung cấp một mạng lưới không dây cho các thiết bị nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp và hoạt động lâu dài như đèn LED, cảm biến, khóa cửa, bộ điều khiển giọng nói và nhiều thiết bị khác.
Giao thức Zigbee sử dụng băng tần 2,4 GHz và hỗ trợ đến 65.000 thiết bị trong một mạng lưới. Nó cho phép các thiết bị kết nối và truyền tải dữ liệu với nhau thông qua các thiết bị trung gian và có thể được kiểm soát bằng ứng dụng trên điện thoại hoặc máy tính.
Zigbee được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống nhà thông minh, giúp cho các thiết bị trong hệ thống nhà thông minh kết nối và hoạt động một cách hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.v.
Z-Wave
(Nguồn ảnh: Internet)
Tương tự như Zigbee, Z-Wave là một giao thức mạng lưới mã nguồn mở. Nhưng thông lượng dữ liệu của nó thấp hơn đáng kể. Một ưu điểm của Z-Wave là sử dụng năng lượng xanh, phù hợp với các thiết bị chạy bằng pin.
Là một giao thức độc quyền, nó được thiết kế để cung cấp một mạng lưới không dây cho các thiết bị nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp và hoạt động lâu dài như đèn LED, cảm biến, khóa cửa, bộ điều khiển giọng nói và nhiều thiết bị khác.
Giao thức Z-Wave hoạt động trên băng tần thấp hơn (tần số từ 800 đến 900 MHz), có tầm phủ sóng rộng hơn và cho phép kết nối đến 232 thiết bị trong một mạng lưới, Z-Wave cung cấp độ trễ thấp và không gây nhiễu với WiFi, Bluetooth và các thiết bị không dây khác sử dụng băng tần 2,4 GHz.
Nó cũng cho phép các thiết bị kết nối và truyền tải dữ liệu với nhau thông qua các thiết bị trung gian và có thể được kiểm soát bằng ứng dụng trên điện thoại hoặc máy tính. Z-Wave thường được sử dụng trong thẻ RFID, thiết bị phát hiện chuyển động, cảm biến khói và khí, trong số nhiều thiết bị cảm biến khác.
Thread
(Nguồn ảnh: Internet)
Được phát triển bởi một nhóm các công ty bao gồm Nest, Samsung, QUALCOMM và OSRAM, Thread là một giao thức mạng lưới không dây công suất thấp. Nó có rất nhiều điểm tương đồng với ZigBee. Cả hai đều được xây dựng bằng các tiêu chuẩn mở, hoạt động trên cùng một giao thức lớp phần cứng (IEEE 802.15.4) và sử dụng băng tần 2,4 GHz.
Giao thức Thread có một lợi thế rất lớn: nó có thể định địa chỉ IP (dựa trên IPv6). Tính năng xác định là nó cho phép các thiết bị tiếp tục hoạt động ngay cả khi mạng WiFi bị hỏng.
Giao thức Thread cũng có khả năng tự động hình thành và tự cấu hình mạng lưới, giúp các thiết bị kết nối với nhau một cách dễ dàng và không cần phải thiết lập thủ công. Thread cũng hỗ trợ tính năng bảo mật cao và tiết kiệm năng lượng, giúp cho các thiết bị trong hệ thống nhà thông minh hoạt động an toàn và hiệu quả.
Bluetooth
(Nguồn ảnh: Internet)
BLE (Bluetooth Low Energy) là một giao thức truyền thông không dây sử dụng trong các ứng dụng IoT và nhà thông minh. Nó là một phiên bản nâng cấp của Bluetooth, được thiết kế để tiết kiệm năng lượng hơn và tương thích với các thiết bị di động.
BLE sử dụng băng tần 2,4 GHz và cho phép các thiết bị kết nối và truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả và đáng tin cậy. Với khả năng tiết kiệm năng lượng, BLE được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị cảm biến, đèn LED và thiết bị IoT nhỏ khác.
BLE cho phép các thiết bị kết nối với các thiết bị di động và được điều khiển bằng các ứng dụng trên điện thoại thông minh. Nó cũng hỗ trợ tính năng bảo mật cao, đảm bảo an toàn và bảo vệ thông tin cá nhân của người dùng.
BLE là một trong những giao thức truyền thông phổ biến nhất trong các hệ thống nhà thông minh và IoT. Tuy nhiên, giao thức kết nối này gặp vấn đề về khoảng cách, thiết bị sẽ không làm việc nếu di chuyển ra khỏi tầm khả dụng, mặc dù các nghiên cứu mới đang được tiến hành, cho phép tiết kiệm năng lượng trong khi mở rộng phạm vi sử dụng, cạnh tranh với ZigBee và Z-wave.
Tạm kết
Giao thức nhà thông minh có nhiều loại, mỗi giao thức có những ưu và nhược điểm riêng, tuỳ theo nhu cầu của từng gia đình mà có thể lựa chọn giao thức phù hợp. Tại Việt Nam hầu như chúng ta lắp đặt hệ thống nhà thông minh sử dụng công nghệ ZigBee và Wifi là phổ biến vì cả hai đều là mạng không dây, nhanh, độ phủ rộng, dễ mở rộng và có nhiều loại thiết bị để lựa chọn. Như vậy, qua những thông tin trên, các bạn đã có thể hiểu được giao thức nhà thông minh là gì và các giao thức phổ biến của nhà thông minh. Mong rằng những thông tin mà EIT Smart mang đến sẽ hữu ích với bạn.
Nếu bạn có nhu cầu cần tư vấn hoặc có thắc mắc gì có thể liên hệ với EIT Smart. Chuyên tư vấn, thiết kế thi công lắp đặt và cung cấp thiết bị Smarthome uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam.
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ Hotline: 0788415785 (+ Zalo)
