So sánh Z-Wave, Zigbee, Wifi, Insteon trong nhà thông minh
Bạn đang tìm hiểu và muốn lắp hệ thống nhà thông minh cho căn nhà của bạn. Bạn đang thấy rằng có nhiều giao thức không dây để điều khiển chúng như Z-Wave, Zigbee và Wifi. Bạn đang phân vân không biết lựa chọn cái nào?
Dưới đây, Thiên Phúc Tech sẽ giới thiệu và so sánh các hình thức mạng giao tiếp không dây cho bạn dễ hình dung.
Z-Wave
Z-Wave là một giao thức không dây được phát triển bởi Zensys vào năm 2001. 7 năm sau, Sigma Designs đã mua độc quyền công nghệ này.
Giống như Zigbee, Z-Wave sử dụng các sóng vô tuyến công suất thấp và bảo mật để giao tiếp, truyền dữ liệu. Các sóng này dễ dàng truyền qua tường, sàn nhà, đồ nội thất… và kết nối các thiết bị thông minh như công tắc thông minh, đèn thông minh… để bạn có thể dễ dàng điều khiển được chúng.
Tính năng
Cấu trúc lưới (Mesh Architecture): Các thiết bị (gọi là nút) được liên kết, kết nối với một điều khiển trung tâm. Tại đây, bạn có thể điều khiển được các thiết bị thông minh qua bộ điều khiển trung tâm trên điện thoại, máy tính…
Mạng lưới (Network): Với cấu trúc liên kết của mình, Z-Wave là một mạng lưới rất mạnh mẽ và đáng tin cậy.
Bảo mật: Công nghệ Z-Wave Sử dụng chuẩn AES-128 nên khả năng bảo mật rất cao.
Công suất thấp:Vì sử dụng bước sóng ngắn nên công suất thấp. Giúp bạn tiết kiệm được năng lượng
Chip Z-Wave rất nhỏ nên phù hợp với các thiết bị thông minh có kích thước nhỏ.
Lợi ích
Có khả năng kết nối lên đến 232 thiết bị cùng lúc, kết nối tối thiểu ở khoảng cách 15m với nhiều vật cản và hơn 50m nếu không có vật cản. Càng nhiều nút tham gia vào mạng thì tầm phủ sóng càng rộng.
Hiện nay, các hãng sản xuất nhiều thiết bị có kết nối giao thức Z-Wave. Điều này bạn hoàn toàn yên tâm khi mua và sử dụng các thiết bị thông minh trong căn nhà của bạn. Thậm chí các hãng suất xuất thiết bị khác nhau cũng có thể liên kết được với nhau.
Giá của Z-Wave cũng khá rẻ cho với mặt bằng chung trên thị trường.
Cài đặt cũng rất đơn giản, vì là giao thức không dây nên bạn không cần phải đục, khoét tường nhà bạn.
Nhược Điểm
Về mặt lý thuyết, mạng Z-Wave có thể hỗ trợ cùng lúc 232 thiết bị, nhưng thực tế thì nhà sản xuất khuyên nên kết nối từ 40-50 thiết bị để có thể kết nối ổn định.
Nó chỉ hỗ trợ 232 nút, so với công nghệ Zigbee là 65.000 nút thì quá ít.
Tốc độ truyền dữ liệu tương đối chậm, chỉ hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên tới 100 Kb/giây.
Hiện tại thì Z-Wave là một hệ thống khép kín. Còn gặp nhiều khó khăn trong việc mở rộng, và thậm chí có thể bị loại bỏ khỏi thị trường. Tuy nhiên, điều này khó xảy ra vì như đã nói trên thì nhiều hãng sản xuất thiết bị vẫn sản xuất các thiết bị mang giao thức Z-Wave này.
Khả năng tương thích với SmartHome
Có rất nhiều sản phẩm thông minh như cảm biến thông minh, công tắc điện thông minh, đèn thông minh… đều có khả năng tương thích với Z-Wave.
Bạn sử dụng Z-Wave trong nhà thông minh nếu bạn có ít thiết bị thông minh, và khoảng cách giữa các thiết bị này dài, nhiều vật cản.
Zigbee
Zigbee là một giao thức mạng không dây, dùng để kết nối các thiết bị lại với nhau. Dựa trên tiêu chuẩn mạng cá nhân 802.15.4 của IEEE. Zigbee được hình thành vào năm 1998, tiêu chuẩn hóa vào năm 2003, và sửa đổi vào năm 2006. Link tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/Zigbee
Zigbee có tần số ngắn, được sử dụng rộng rãi trong việc truyền tín hiệu của ngôi nhà. Công nghệ Zigbee truyền tín hiệu ổn định hơn, tiết kiệm điện năng hơn các loại sóng khác wifi, blueotooth, hồng ngoại,…
Zigbee sử dụng một hệ thống lưới, truyền thông tin từ thiết bị này đến thiết bị khác, bằng giao thức không dây. Khi một thiết bị mất kết nối, các tuyến thay thế vẫn còn, cho phép toàn bộ hệ thống luôn trực tuyến.
Giao thức Zigbee có công suất nhỏ giúp tiết kiệm năng lượng. Bạn không cần phải lo lắng về vấn đề điện năng tiêu thụ.
Tính Năng
Dễ dàng lắp đặt: Tương tự như Z-Wave, vì là giao thức không dây nên dễ dàng lắp đặt, không cần đục khoét tường.
Kết nối internet: Bạn có thể dễ dàng điều khiển và kiểm soát các thiết bị thông minh thông qua kết nối Internet ở bất kỳ đâu. Điều này giúp bạn điều khiển nhà thông minh dễ dàng hơn.
Tiết kiệm năng lượng: Zigbee tiêu thụ công suất khá thấp. Nếu các thiết bị thông minh dùng pin thì có thể xài tới vài năm mới hết pin.
Khả năng mở rộng cực lớn: Các thiết bị cùng hệ thống sẽ có thể kết nối với nhau tạo nên 1 vùng phủ sóng cực lớn, giúp các thiết bị nhà thông minh kết nối với nhau dễ dàng.
Độ bảo mật cao: Mạng lưới Zigbee được bảo mật bằng các khóa đối xứng 128 bit. Đây là mã hóa đạt tiêu chuẩn thường được sử dụng trong các hoạt động trực tuyến của ngân hàng, các cơ quan chính phủ.
Do đó, Zigbee có khả năng bảo mật cao trong hệ thống nhà thông minh của bạn.
Dễ dàng mở rộng: Zigbee có thể mở rộng tới 65.000 thiết bị trong cùng một hệ thống
Lợi ích
Sử dụng công nghệ không dây Zigbee có đường truyền ổn định
Khả năng tương thích với nhiều thiết bị, thậm chí là khác hãng sản xuất.
Ngoài ra công suất tiêu thụ của Zigbee khá thấp, chính vì thế mà các thiết bị dùng pin có thể kéo dài tới vài năm. Trong khi nếu dùng Wifi thì các thiết bị tiêu thụ pin nhanh gấp 4 lần so với Zigbee.
Nhược điểm
Diện tích bao phủ của công nghệ này không quá rộng. Bạn muốn phủ sóng thì cần có thiết bị ZigBee Repeater để tăng độ phủ sóng.
Không xuyên tường mạnh được, nếu nhà nhiều phòng thì sẽ bị giảm tín hiệu
Độ ổn định không bằng thiết bị đi dây. Tuy nhiên đây cũng là nhược điểm chung của tất cả các loại sóng khác.
Khả năng tương thích với Smart Home
Trong nhà có nhiều thiết bị điện thông minh khác nhau. Với số lượng lớn các thiết bị như vậy thì việc quản lý và điều khiển sẽ trở nên phức tạp. Và công nghệ Zigbee có khả năng đáp ứng được điều đó.
Nếu nhà thông minh của bạn nhiều thiết bị thông minh hoặc có khoảng cách giữa các thiết bị ngắn, ít vật cản thì nên sử dụng Zigbee.
Hiện này các nhà sản xuất thiết bị điện thông minh đều có rất nhiều sản phẩm tương thích với Zigbee nên bạn hoàn toàn yên tâm khi mua thiết bị. Các thương hiệu lớn phải kể đến là: Amazon, Xiaomi, Honeywell, Philips, SmartThings, Belkin, Ikea, Lutron, Nokia, Osram, Bosch,….
Wifi
Wifi thì đã quen thuộc với chúng ta. Wifi là hệ thống truy cập internet thông qua kết nối không dây, dùng sóng vô tuyến để liên lạc giữa các thiết bị với router hay modem có tích hợp bộ phát sóng wifi, truyền internet thông qua đường không dây. Wifi dùng sóng vô tuyến tương tự như thiết bị di động, radio, truyền hình.
WiFi là tên gọi của chuẩn IEEE 802.11, được sử dụng rất phổ biến trong các thiết bị máy tính (PC, máy tính xách tay) cũng như TV thông minh, máy quay video và loa âm thanh… Giúp các thiết bị này kết nối với nhau. WiFi có tốc độ truyền dữ liệu cao, do đó có thể truyền dữ liệu lớn qua mạng không dây.
Lợi ích
Có khả năng di động, dễ dàng kết nối mọi lúc mọi nơi.
Tốc độ truy cập mạng qua wifi khá nhanh và ổn định, nhiều người dùng có thể kết nối cùng lúc vào 1 hệ thống wifi dễ dàng, không bị hạn chế bởi số lượng cổng kết nối.
Nhược điểm
Hạn chế phạm vi phủ sóng, Nếu nhiều người hoặc nhiều thiết bị kết nối sẽ gặp trường hợp nghẽn mạng.
Dễ bị tác động của các thiết bị khác cũng như các thiết bị phát ra sóng vô tuyến (lò vi sóng, tủ lạnh,…), bị rào cản bởi khoảng cách, chướng ngại vật,…
Khả năng tương thích với Smart Home
Đối với các thiết bị thông minh thì hệ thống wifi giúp cho các thiết bị hoạt động luôn ổn định. Nếu các thiết bị ở xa vùng phủ sóng thì có thể dùng thêm thiết bị kích sóng wifi.
Có nhiều thiết bị có tính năng kết nối wifi, và nếu nhà bạn đang sử dụng hệ thống wifi thì có thể tận dụng để sử dụng cho hệ thống nhà thông minh.
Tuy nhiên, công nghệ Wifi tiêu tốn khá nhiều năng lượng. Nếu bạn tích hợp các thiết bị dùng pin thì thời gian sẽ nhanh hết pin hơn các công nghệ khác.
Giá thành của công nghệ này cao hơn Zigbee và Z-wave
Và nếu bạn sử dụng Wifi trong hệ thống nhà thông minh thì bạn cần có hạ tầng mạnh mẽ để có thể phủ sóng và kết nối các thiết bị lại với nhau.
Đọc thêm: Wifi Mesh là gì
Insteon
Insteon được ra đời vào năm 2005 là công nghệ tự động hóa gia đình (domotics) cho phép công tắc đèn, đèn chiếu sáng, bộ điều nhiệt, cảm biến rò rỉ, điều khiển từ xa, cảm biến chuyển động và các thiết bị chạy bằng điện khác tương tác với nhau thông qua đường dây điện, truyền thông tần số vô tuyến (RF) hoặc cả hai.
Link tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/Insteon
Insteon là giao thức kết nối đặc biệt, nó có thể kết hợp công nghệ kết nối có dây và không dây. Nên có thể loại bỏ được những nhược điểm của 2 loại kết nối này.
Đặc điểm
Cài đặt dễ dàng: Insteon có thể kết nối dễ dàng trên đường dây điện hiện có trong nhà bạn và các tín hiệu không dây. Bạn chỉ cần bật công tắc và nó sẽ tự động kết nối hệ thống mạng của bạn.
Bảo mật cao: Tương tự như các công nghệ không dây khác, Insteon có tính bảo mật cao
Khả năng kết nối và truyền dữ liệu nhanh chóng và ổn định. Dữ liệu được truyền đi dưới 0.05 giây khi không gặp bất cứ gián đoạn nào.
Truyền tin nhanh chóng – thông tin sẽ được truyền đi rất nhanh trong mạng lưới Insteon sẽ được
Khả năng kết nối với SmartHome
Insteon là công nghệ tương thích với mạng có dây và không dây nên phù hợp với nhiều thiết bị thông minh trong nhà bạn.
Việc kết nối và điều khiển các thiết bị thông minh dễ dàng. Bạn có thể điều khiển trong điện thoại hoặc bằng tay thông qua các thiết bị vật lý.
Mặt khác mỗi thiết bị Insteon cũng đồng thời là một repeater, tín hiệu trong mạng lưới sẽ càng mạnh hơn nếu có càng nhiều thiết bị trong hệ thống.
Vậy nên nếu nhà bạn sử dụng nhiều thiết bị thông minh thì nên sử dụng công nghệ Insteon.
Kết luận
Trên các công nghệ không dây mà Thiên Phúc Tech giới thiệu và chia sẻ ở trên, Thì ở Việt nam, việc lắp đặt nhà thông minh hầu như sử dụng công nghệ Zigbee hoặc Z-Wave là phù hợp hơn cả. Cả 2 đều là mạng không dây có sự ổn định, bảo mật, độ bảo phủ rộng, dễ dàng mở rộng kết nối với nhiều thiết bị khác.
Hi vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn trong việc lựa chọn hình thức công nghệ không dây để lắp đặt hệ thống thông minh cho căn nhà của bạn.