ZigBee và Z-Wave là gì?

Khái niệm về Zigbee

Zigbee là ngôn ngữ không dây, dùng để kết nối các thiết bị lại với nhau

Đây là chuẩn của liên minh Zigbee (Zigbee Alliance)

Zigbee được phát triển trên nền tảng tiêu chuẩn IEEE 802.15.4

Zigbee: một giải pháp tuyệt vời trong ứng dụng điều khiển giám sát không dây. Zigbee có thể đáp ứng được các ứng dụng yêu cầu cao, phức tạp, khắc phục được các mặt hạn chế của các công nghệ truyền thông không dây khác như:

  • Khả năng kết nối rộng, mở rộng nút mạng lên tới 65.000 nút
  • Tiết kiệm năng lượng, công suất tiêu thụ thấp
  • Truyền thông với độ bảo mật tin cậy cao
  • Kết nối hệ thống nhanh
  • Hoạt động ổn định, chống nhiễu tốt: Zigbee được ứng dụng đầu tiên trong công nghiệp, đây là môi trường cần đòi hỏi tính ổn định cao, khả năng kháng nhiễu tốt

Giải tần Zigbee phân chia khácnhau ở các khu vực

  • Khu vực bắc mỹ: 915Mhz
  • Khu vực châu Âu, Nhật: 868Mhz
  • Khu vực khác: 2.4Ghz

Z-Wave là một công nghệ truyền thông không dây sử dụng các sóng vô tuyến công suất thấp và đáng tin cậy dễ dàng truyền qua các bức tường, sàn nhà và đồ nội thất, có nghĩa là bạn không cần phải đi thêm dây mới để sử dụng các thiết bị Z-Wave.

Với tính năng như truyền thông hai chiều, cập nhật trạng thái và mạng lưới dạng mesh liên kết các thiết bị với nhau để đảm bảo độ tin cậy và khả năng phục hồi trong hệ thống nhà thông minh của bạn.

Sử dụng Z-Wave cho phép bạn dễ dàng tạo ra một ngôi nhà thông minh hiện đại, cho phép bạn kiểm soát ánh sáng, máy điều hòa không khí, hệ thống an ninh và đa phương tiện chỉ bằng một nút ấn.

Z-Wave là công nghệ tự động hóa không dây hàng đầu mang lại những lợi ích tốt hơn nhiều so với các công nghệ cũ hơn đó là:

Công nghệ truyền thông không dây 2 chiều – tất cả các thông tin đều được phản hồi, nếu một thông tin gửi đi bị lỗi nó sẽ tự động lặp lại

Cập nhật trạng thái – giúp bạn biết trạng thái của tất cả các thiết bị trong hệ thống (ánh sáng, máy sưởi, các thiết bị gia dụng…)

Mesh networking – tự động khôi phục lại các điểm chết trong mạng lưới và giúp mạng lưới có khả năng mở rộng tuyệt vời

Dễ dàng điều khiển – sử dụng remote, bảng điều khiển trung tâm, smartphone, máy tính hoặc để chế độ tự động dựa vào các thông tin từ các cảm biến hoặc thông tin trên Internet.

Tất cả các thiết bị có thể sử dụng công nghệ WiFi không?

WiFi là một công nghệ tuyệt vời được sử dụng trên điện thoại, máy tính xách tay và thậm chí cả TV. Vì vậy, bạn có thể nói, tại sao không làm cho tất cả mọi thứ đều sử dụng WiFi? Vấn đề là, chip WiFi hiện tại tương đối đắt tiền. Bên cạnh đó, WiFi quá tiêu tốn năng lượng nên không thể sử dụng cho các ổ khóa hoặc cảm biến chạy bằng pin. Cuối cùng, WiFi được thực hiện để truyền tải lượng thông tin lớn, như các bức ảnh, bài hát hay video… và trong phạm vi tương đối ngắn.

Một ngôi nhà thông minh, nơi mọi thứ hoạt động liền mạch luôn là một giấc mơ của những người yêu công nghệ và sự giản đơn. Hiện tại đã có rất nhiều các thiết bị dân dụng chúng ta sử dụng hàng ngày cũng có khả năng “thông minh”, hoặc ít nhất là chúng cũng được điều khiển không dây bằng remote – từ TV điều khiển từ xa đến máy điều hòa không khí, đèn, công tắc, ổ cắm và rèm. Tuy nhiên, tất cả các thiết bị đó lại không thể hoạt động được cùng nhau trong một hệ thống. Cũng có những chiếc điều khiển từ xa “đa năng” nhưng mức độ “đa năng” của chúng mới chỉ giới hạn ở việc kiểm soát các thiết bị hồng ngoại, chủ yếu tập trung vào TV và các thiết bị giải trí như đầu đĩa, dàn âm thanh, đầu thu kỹ thuật số… Nó chưa thể kiểm soát được các thiết bị khác bởi vì chúng hoạt động trên những công nghệ truyền thông khác nhau.

Vậy tại sao cácthiết bị lại hoạt động trên các công nghệ truyền thông khác nhau? Có phải sẽ dễdàng hơn rất nhiều nếu tất cả các thiết bị này đều làm việc trên cùng một côngnghệ? Câu trả lời tất nhiên là có. Tuy nhiên, nó lại không khả thi về công nghệbởi vì đại đa số người tiêu dùng vẫn chưa sẵn sàng thêm chi phí để mua một côngnghệ mới tích hợp và những thói quen sử dụng các thiết bị có công nghệ điềukhiển cũ là chưa thể thay thế ngay được.

Vậy còn ZigBee và Z-Wave thì thế nào?

ZigBee và Z-Wave là hai công nghệ truyền thông nhà thông minh mới. ZigBee bản chất chính là là “Wi-Fi băng thông thấp, công suất thấp”. Vậy tại sao thế giới lại cần có cả Z-Wave? Vào thời kỳ mới bắt đầu thì cả hai công nghệ này xuất hiện cùng một lúc, về cơ bản chúng là hai giải pháp cho một vấn đề tương tự. Và cả hai đều là những giải pháp tốt nên chúng đồng thời phát triển cùng nhau.

Cả ZigBee và Z-wave đều là những giao thức mạnh mẽ và đáng tin cậy sử dụng trong nhà thông minh. Cả hai đều có khả năng truyền thông 2 chiều, độ trễ thấp và sử dụng ít năng lượng. Tuy nhiên chúng cũng có nhiều điểm khác nhau cơ bản. ZigBee sử dụng radio tần số 2,4 GHz là tần số được chấp nhận trên toàn thế giới cho các thiết bị gia đình trong khi tần số của Z-wave lại khác nhau theo quy định của mỗi khu vực trên thế giới. ZigBee có tính linh hoạt rất cao nên các nhà sản xuất rất dễ dàng để sử dụng công nghệ này cho sản phẩm của họ nhưng như thế nó lại mang nhược điểm là không phải tất cả các thiết bị Zigbee của nhà sản xuất này đều tương thích với các thiết bị Zigbee của nhà sản xuất khác. Z-wave hiện nay có chủ sở hữu là tập đoàn Sigma Designs có trụ sở ở Mỹ. Tất cả các chip Z-wave được sử dụng trong các thiết bị thông minh đều được cấp phép và quản lý chất lượng bởi Sigma Designs, do đó tất cả các thiết bị sử dụng Z-wave ở cùng một khu vực địa lý đều tương thích và làm việc được với nhau trong một mạng lưới. Z-wave cũng là giao thức mạng lưới (mesh) duy nhất được UL chấp thuận cho các ứng dụng an toàn đời sống còn ZigBee mới được chấp thuận cho point-to-point chứ không phải mesh.

Và tại sao chúng ta vẫn đang sử dụng công nghệ cũ?

Cả ZigBee và Z-Wave như giải thích ở trên đều có ưu điểm và khuyết điểm riêng. Vậy còn các công nghệ khác thì sao? TV và một số thiết bị điện tử khác chủ yếu vẫn đang bị mắc kẹt bởi công nghệ Hồng ngoại (công nghệ điều khiển từ xa cũ nhất và nó cần có tầm nhìn không vật cản tới thiết bị được điều khiển). Một số loại TV đời mới đang được chuyển đổi kết hợp hồng ngoại với WiFi và đôi khi là RF (chủ yếu là RF 433MHz và RF 868 MHz).

Tại sao những công nghệ cũ đó vẫn còn được sử dụng? Có ba lý do. Một: chúng đã được sử dụng trong thời gian dài và do đó rất nhiều người đã quen với việc sử dụng chúng. Hai: chúng có khả năng liên kết trong một phạm vi tương đối tốt ở trong nhà, và chỉ đòi hỏi một lượng nhỏ năng lượng để hoạt động. Và ba: chip chỉ thực sự rẻ. Bạn đã nhìn thấy một cái công tắc sử dụng RF chỉ có giá 100 ngàn Đồng tại các cửa hàng đồ điện? Với giá hiện tại của chipset, điều đó rõ ràng là không thể với WiFi, Bluetooth, Z-Wave hoặc thậm chí ZigBee.

Kết luận

Tất cả các công nghệ nhà thông minh khác nhau cùng tồn tại ở thời điểm hiện tại bởi vì mỗi công nghệ đều đang được sử dụng tốt trong khả năng của chúng đó là cung cấp các tính năng, chức năng, giá cả và giá trị khác nhau, từ đó phù hợp với nhu cầu của các thiết bị và ứng dụng khác nhau. Đó là lý do tại sao hiện tại sẽ không thể có một công nghệ nào thay thế hoàn toàn được các công nghệ khác trong nhà thông minh.

Việc của các công ty lắp đặt nhà thông minh là làm sao tích hợp được các công nghệ điều khiển không dây nói trên vào trong một hệ thống để chúng hoạt động liền mạch và đơn giản cho người sử dụng. Do đó, hãy chọn công nghệ nhà thông minh tương tác.