ZigBee Là Gì? Vì sao nhà thông minh sử dụng công nghệ này

Công nghệ nhà thông minh Homey – Hà Lan

Các thiết bị thông minh như Amazon Echo, Philips Hue, IKEA Tradfri và tất nhiên cả Homey, tất cả đều sử dụng công nghệ Zigbee [+]. Vậy, Zigbee là gì? và công nghệ nhà thông minh này thực sự làm được gì?

Vậy Zigbee là gì?

Là một giao thức kết nối được sử dụng để liên kết các thiết bị điện thông minh như bóng đèn, phích cắm và khoá thông minh trong hệ thống mạng gia đình.

  • Bạn có thể sử dụng hệ thống mạng hiện hữu với các điều khiển từ xa, chẳng hạn như điều khiển từ xa Tradfri của IKEA. Bạn sẽ không bao giờ phải đứng dậy để sử dụng công tắc đèn.
  • Bạn cũng có thể liên kết mạng Zigbee của mình với một trung tâm thông minh như Homey. Tại đây, Homey đóng vai trò là cầu nối với Internet, cung cấp các công cụ, ứng dụng và điều khiển từ xa bằng điện thoại của bạn
  • Tương tự Zigbee, các giao thức khác như Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth. Tất cả đều tạo ra các mạng tương đối an toàn, mà bạn có thể kết nối với trung tâm và điều khiển bằng điện thoại hoặc ứng dụng trên PC. Tuy nhiên có dây vẫn ổn định hơn.
Zigbee Akea Smart Light
Bóng đèn IKEA Tradfri

Kiến thức cơ bản

  • Là tập hợp các giao thức kết nối mạng không dây khoảng cách ngắn có tốc độ truyền dữ liệu thấp (WPAN). Các thiết bị không dây dựa theo chuẩn Zigbee hoạt động trên 3 dãy tần số là 868MHz, 915MHz, và 2.4GHz.
  • Cái tên Zigbee xuất thân từ cách truyền thông tin của các con ong mật đó là kiểu zig-zag của loài ong honey-Bee. Cái tên Zigbee cũng được ghép từ 2 từ này.
Wireless Personal Area Network WPAN
Wireless Personal Area Network (WPAN)

Cách thức hoạt động

  • Các thiết bị thông minh Zigbee giao tiếp với nhau bằng bộ thu phát sóng vô tuyến và hoạt động trên giao thức IEEE 802.15.4 2,4GHz, mà bạn có thể nhận ra là cùng một băng tần được sử dụng bởi WI-Fi và Bluetooth.
  • Không giống như Wi-Fi, nó có phạm vi hoạt động ngắn hơn, khoảng 10 – 20 mét vì nó sử dụng ít điện năng hơn. Điều này làm tăng đáng kể tuổi thọ pin cho các thiết bị.
  • Thiết bị Zigbee có thể gửi và nhận dữ liệu từ các thiết bị cùng mạng khác. Nó cũng có thể sao chép và chuyển tiếp tín hiệu từ thiết bị này qua thiết bị tiếp theo. Điều này có nghĩa là bạn có thể tạo ra chuỗi các thiết bị thông minh và liên kết chúng với một trung tâm nhà thông minh, ngay cả khi một số thiết bị này nằm ngoài phạm vi (trực tiếp) của trung tâm đó.
  1. Thiết bị Zigbee có thể gửi và nhận dữ liệu từ các thiết bị cùng mạng khác
  2. Một trung tâm duy nhất có thể kết nối với nhiều thiết bị.
  3. Đáp ứng giao tiếp giữa thiết bị với thiết bị, chuyển tiếp tín hiệu cho phạm vi lớn hơn.

Mesh Networking

  • Mesh Networking về cơ bản là một mạng mà nhiều thiết bị trong mạng đảm nhận vai trò của bộ định tuyến hoặc bộ lặp tín hiệu. Thay vì chỉ gửi tín hiệu trở lại bộ khởi tạo, chúng lặp lại các tín hiệu và chuyển tiếp tín hiệu đó đến các thiết bị mạng khác trong phạm vi. Đến lượt nó, chúng có thể chuyển tiếp các tín hiệu xa hơn.
  • Sự nhảy tín hiệu này mang lại cho mạng lưới nhiều phạm vị hơn và độ tin cậy cao hơn so với mạng hình sao truyền thống.
  • Mesh Networking cũng có nghĩa là mạng tự phục hồi, vì có nhiều bộ định tuyến. Với mạng Wi-Fi tiêu chuẩn, nếu bộ định tuyến của bạn ngoại tuyến, tất cả các thiết bị cũng sẽ ngoại tuyến.
  • Các giao thức Zigbee tự động thu hẹp khoảng cách và tự chữa lành để các thiết bị tiếp tục hoạt động. Miễn là các thiết bị định tuyến khách vẫn trong phạm vi phủ sóng, mạng của bạn sẽ chỉ định tuyến lại và duy trì hoạt động.
Công nghệ Zigbee
Mesh Networking

Mạng Zigbee có những gì?

Mạng Zigbee sử dụng 3 thiết bị có vai trò chính

Zigbee là gì
Homey SmartHub – Hà Lan

Trung tâm thông minh:

  • Mọi mạng đều cần một trung tâm quản lý. Đối với Zigbee, đó là điều phối viên. Bạn cần một cái cho mỗi mạng. Vai trò này thường được đảm nhận bởi trung tâm thông minh, chẳng hạn như Philipis Hue Brigde, Homey một và duy nhất là điều phối viên với các thiết bị khác.
  • Điều phối viên của bạn không nhất thiết phải là một trung tâm thông minh, nhưng nó được khuyến nghị, vì nó được thiết lập mạnh mẽ nhất.
Zigbee là gì
Trung tâm nhà thông minh Homey – Hà Lan
  • Trung tâm thông minh đóng vai trò điều phối cho mạng của bạn, nơi bạn có thể cấp quyền, cho phép các thiết bị khác truy cập và điều phối Mạng theo khu vực cá nhân (PAN) của bạn.
  • Nếu bạn sử dụng một trung tâm, đó cũng là nơi bạn liên kết thiết bị của mình với ứng dụng. Và các trung tâm như Homey kết nối thiết bị Zigbee của bạn với các thiết bị có thể sử dụng các giao thức khác như: Wi-Fi, IR, RF, Z-Wave.

Bộ định tuyến

Tất cả các thiết bị đầy đủ chức năng, là thiết bị Zigbee được cấp nguồn, không dùng pin, hoạt động như bộ định tuyến để lặp lại tín hiệu Zigbee. Bộ định tuyến giao tiếp với tất cả các thiết bị khác trong phạm vi trên mạng và “lặp lại” tín hiệu mạng, miễn là các thiết bị của bạn nhìn thấy nhau, chúng sẽ truyền thông điệp một cách hoàn hảo.

Thiết bị đầu cuối

Bạn có thể sử dung thiết bị đã giảm bớt chức năng hoặc chạy bằng pin để hoạt động như một thiết bị đầu cuối. Thiết bị này rất đơn gian và không lặp lại hoặc chuyển tiếp tín hiệu. Điều quan trọng là các thiết bị này không giao tiếp với nhau. Thiết bị đầu cuối hoặc thiết bị giảm tính năng chỉ nói chuyện với bộ lặp và bộ điều khiển trung tâm. Đây là sự kết thúc mạng lưới của bạn. trong hầu hết các trường hợp, tất cả các thiết bị sẽ là thiết bị đầy đủ chức năng, như đèn không dây, công tắc đơn giản,v.v

Tại sao sử dụng Zigbee?

Zigbee không phải là công nghệ tự động hóa gia đình hoàn hảo hay tốt nhất tuyệt đối, có những ưu và khuyết điểm tuy nhiên nó có rất nhiều thứ để cung cấp cho người tiêu dùng.

Điều khiển từ xa tốt hơn

  • Nếu bạn có đèn RF hoặc đèn hồng ngoại ở nhà, bạn sẽ hài lòng khi biết Zigbee tốt hơn nhiều. Nếu bạn sử dụng điều khiển từ xa, bạn có thể trỏ nó vào bất kỳ đâu để kích hoạt thiết bị được kết nối.
  • Tuy nhiên, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng một trung tâm thông minh và đó không chỉ là vì chúng tôi đang bán một trung tâm này. Các trung tâm thông minh cho phép bạn kết nối mạng Zigbee của mình với web để bạn có thể sử dụng điện thoại làm điều khiển từ xa, thiết lập tự động hóa và điều khiển thiết bị của mình khi bạn không ở nhà.

Kết nối với Cloud

Zigbee liên kết với Internet qua trung tâm thông minh mà chúng tôi vừa đề cập. Trung tâm có nghĩa là bạn có thể điều khiển các thiết bị bằng các ứng dụng trên thiết bị di động, đám mây hoặc máy tính để bàn. Nó cũng đồng nghĩa việc thu thập dữ liệu người dùng, thiết lập tự động hóa và tùy chọn chia sẻ nhiều người dùng có thể điều khiển các thiết bị giống nhau.

An toàn

Zigbee sử dụng khóa mã hóa AES 128-bit, tương tự như đối thủ cạnh tranh chính của nó, Z-Wave. Điều này cộng với các tín hiệu tầm ngắn giúp Zigbee an toàn và bảo mật theo mặc định. Tuy nhiên, hầu hết các giao thức tự động hóa gia đình đều có mức độ bảo mật tương tự nhau khi bạn cấu hình chúng đúng cách.

Hệ thống mạng ổn định

Các thiết bị Zigbee tự động định tuyến lại khi một thiết bị trong mạng bị ngắt. Mạng của bạn sẽ không bị ngắt do bạn đã vô tình tắt đèn hành lang, trừ khi đèn đó là liên kết duy nhất giữa mạng của bạn và các thiết bị còn lại trong nhà.

Đa thiết bị

Với sự hỗ trợ cho nhiều thiết bị trên một mạng, bạn sẽ không bao giờ cần nhiều hơn một trung tâm Zigbee. Nếu bạn chỉ muốn một vài thiết bị, bạn có thể cần một bộ lặp tín hiệu hoặc một giao thức khác nếu bạn đang rải các thiết bị thông minh của mình trên toàn bộ ngôi nhà.

Tiết kiệm năng lượng

Các thiết bị Zigbee sử dụng rất ít năng lượng khi ở chế độ chờ, điều này giúp giảm đáng kể mức sử dụng điện và cải thiện tuổi thọ pin ở những nơi có liên quan.

Hiệu quả về Chi phí

Các thiết bị Zigbee nổi tiếng là giá cả phải chăng, và có xu hướng rẻ hơn 20-50% so với các thiết bị Z-Wave có cùng chức năng. Vì cả chip và chứng nhận đều dễ dàng hơn và rẻ hơn trên Zigbee so với Z-Wave, sự khác biệt này có thể sẽ kéo dài.

Đồng thời, Zigbee chắc chắn không phải là một giải pháp phù hợp với tất cả.

  • Bạn luôn cần một trung tâm như Homey để ghép nối Zigbee với điện thoại di động hoặc máy tính của bạn.
  • Mạng Zigbee có một phạm vi giới hạn nếu bạn không thêm nhiều thiết bị hơn. Mọi thiết bị phải luôn nằm trong phạm vi giới hạn của ít nhất một thiết bị Zigbee khác.
  • Không phải mọi thiết bị đều hỗ trợ Zigbee. Trong khi nó thống trị thị trường đèn thông minh, bạn rất có thể cần một công nghệ khác nếu muốn cảm biến, công tắc, TV, quạt…

Bắt đầu với Zigbee

Zigbee giúp bạn thiết lập dễ dàng.

  • Bước 1: Mua một trung tâm thông minh. Chúng tôi khuyên bạn nên mua Homey.
  • Bước 2: Chọn thiết bị thông minh của bạn. Xem xét kích thước phòng. Nếu bạn đang sử dụng Zigbee, bạn cần một thiết bị cứ sau 10-20 mét. Các bức tường của bạn có thể giảm khoảng cách này đi khá nhiều tùy thuộc vào cấu trúc bên trong của chúng. Nếu bạn không có các thiết bị gần nhau, bạn có thể cần một bộ mở rộng phạm vi Zigbee để lấp đầy khoảng trống. Đây cũng có thể là phích cắm hoặc bóng đèn, được sử dụng như một bộ mở rộng phạm vi, vì như chúng ta đã tìm hiểu, các thiết bị được cấp nguồn (không dùng pin) hoạt động như một bộ định tuyến trong mạng lưới Zigbee.
    Nếu bạn có quá nhiều không gian giữa các phòng, bạn sẽ muốn có một công nghệ nhà thông minh khác với phạm vi trực tiếp xa hơn, như Z-Wave.
  • Bước 3 : Thiết lập trung tâm của bạn.
  • Bước 4 : Cắm và kết nối các thiết bị thông minh của bạn.

Phần kết luận

  • Zigbee là một công nghệ nhà thông minh mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí. Nó cung cấp nhiều lợi thế hơn so với Bluetooth và (thường) tiết kiệm chi phí hơn và sử dụng ít năng lượng hơn đáng kể so với Wi-Fi, dẫn đến tuổi thọ pin tốt hơn. Nó cũng có chi phí thấp hơn Z-Wave.
  • Nhiều thương hiệu nhà thông minh lớn sử dụng. Zigbee cực kỳ phổ biến trong ngành công nghiệp đèn thông minh, nhưng không phổ biến ở các khu vực khác trong nhà.
  • Zigbee có rất nhiều thứ để cung cấp – cho dù bạn là một người kỳ cựu trong lĩnh vực nhà thông minh hay chỉ đang xem xét những chiếc đèn thông minh đầu tiên của mình.
  • Đồng thời, Zigbee chắc chắn phù hợp với một số giải pháp hơn những giải pháp khác. Có công suất thấp và chỉ đẩy dữ liệu theo yêu cầu. Điều đó có nghĩa là nó tuyệt vời cho các nút và cảm biến. Nó kém tuyệt vời hơn đối với các thiết bị băng thông cao như loa không dây.
  • Hiện tại, Zigbee đang thống lĩnh thị trường đèn chiếu sáng thông minh. Nếu bạn muốn có đèn, bóng đèn của bạn gần như chắc chắn phải hỗ trợ Zigbee. Nếu bạn cần các thiết bị khác, chẳng hạn như cảm biến, nhiều khả năng bạn sẽ mua một thứ gì đó giống như Z-Wave , vì Z-Wave hiện đang dẫn đầu thị trường đó.
  • Cuối cùng, hầu hết các công nghệ nhà thông minh có rất nhiều thứ để cung cấp. Zigbee chỉ là một lựa chọn.
  • Và, với các trung tâm nhà thông minh như Homey cung cấp hỗ trợ cho nhiều giao thức, không có lý do thực sự nào mà tất cả các thiết bị của bạn phải sử dụng cùng một giao thức. Homey hỗ trợ 6 công nghệ nhà thông minh, bao gồm cả Zigbee.
  • Ngôi nhà thông minh lý tưởng của bạn có thể bao gồm sự kết hợp của công nghệ, đó là lý do tại sao điều quan trọng hơn là trung tâm trung tâm của bạn hỗ trợ mọi thứ bạn cần để tự động hóa ngôi nhà của mình.

Bạn muốn tìm hiểu thêm về những gì chúng tôi nghĩ là trung tâm nhà thông minh tốt nhất thế giới?

Khám phá Homey »
0/5 (0 Reviews)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *