Các giao thức kết nối nhà thông minh

Đây là chuẩn kết nối thông dụng nhất. Với mức độ phổ biến về internet như hiện nay, hầu hết các gia đình đều có (hoặc có khả năng) lắp đặt internet và phát wifi cho các thiết bị trong nhà. Vì vậy rất nhiều nhà sản xuất đã cho ra đời các thiết bị sử dụng chuẩn kết nối wifi.

Các thiết bị wifi có khoảng cách sử dụng từ 20 - 50m, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật cản, chất lượng nguồn phát. Tuy vậy đây vẫn là khoảng cách lý tưởng trong ngôi nhà, ngoài ra vẫn còn các giải pháp để tiếp sóng wifi như repeater.

Sử dụng các thiết bị điện thông minh wifi sẽ tiết kiệm chi phí hơn bởi chỉ cần trong nhà có một bộ định tuyến là đủ, không cần phải đầu tư thêm các bộ điều khiển trung tâm như các phương thức khác. Ngoài ra do mức độ phổ biến của mạng wifi nên các thiết bị wifi cũng có giá mềm hơn.

Tuy nhiên, nếu nhà bạn có nhiều thiết bị thông minh wifi thì hãy lưu ý một điều: về mặt lý thuyết, bộ định tuyến nhà bạn có thể cho phép lên đến 250 thiết bị kết nối tới, tuy nhiên đây không phải là con số thực thế. Càng nhiều thiết bị kết nối vào thì độ ổn định càng thấp, tình trạng nghẽn mạng, chập chờn sẽ xảy ra làm cho việc thao tác điều khiển thiết bị của bạn bị trục trặc. Lúc đó bạn có thể sẽ phải tốn tiền để nâng cấp bộ định tuyến cao cấp hơn cũng như gói cước mạng mạnh hơn.

Một ưu điểm đồng thời cũng là nhược điểm của các thiết bị wifi nữa đó là việc ghép nối dễ dàng. Khi mua về bạn chỉ cần thiết lập wifi (chọn mạng wifi và đặt mật khẩu) và sử dụng ngay. Tuy nhiên nó cũng sẽ là điểm bất lợi khi bạn đổi mật khẩu wifi trong khi có nhiều thiết bị wifi đang kết nối. Bạn sẽ phải kết nối lại cho từng thiết bị một, sẽ mất thời gian và công sức.

Nhược điểm tiếp theo của các thiết bị sử dụng giao thức kết nối wifi đó là phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng kết nối mạng. Nếu không có hoặc kết nối không ổn định thì các thiết bị này sẽ không hoạt động hoặc hoạt động chập chờn.

Tiếp đến là vấn đề về tiêu hao năng lượng. Trong hệ thống nhà thông minh có nhiều thiết bị nhỏ (như cảm biến) cần phải sử dụng pin chứ không phải dùng nguồn nuôi trực tiếp, việc sử dụng sóng wifi cho các thiết bị này sẽ làm hao tốn pin nhanh hơn so với các phương thức khác. Bạn nên lưu ý bởi tháng nào cũng phải thay pin thì vừa tốn công vừa tốn tiền nữa.

Zigbee là chuẩn truyền thông không dây trong khoảng cách ngắn. Nó được xem là một giải pháp thay thế cho Wi-Fi và Bluetooth.

Sóng ZigBee có thể truyền xa đến 75m tính từ trạm phát, và khoảng cách có thể xa hơn rất nhiều nhờ khả năng mở rộng số lượng các node gần như vô hạn theo nguyên lý mesh.

Một trong những lợi ích lớn nhất của ZigBee chính là khả năng tiêu thụ điện năng thấp, mang lại hiệu quả sử dụng cao. Quay lại với các cảm biến, cảm biến zigbee sẽ giúp bạn tiết kiệm pin hơn nhiều lần so với wifi.

Nhược điểm đầu tiên của các thiết bị ZigBee đó là giá cao hơn so với thiết bị Wifi + bạn sẽ cần một bộ điều khiển trung tâm.

Tuy nhiên, bản thân bộ điều khiển trung tâm này cũng chính là một ưu điểm tuyệt vời. Nó có thể đem lại cho bạn khả năng điều khiển cục bộ mà không cần internet, khả năng vận hành hệ thống ngay cả khi không có mạng... Bạn có thể tham khảo thêm bài viết Bộ điều khiển trung tâm là gì để biết thêm chi tiết.

Giống như Zigbee, Z-Wave sử dụng sóng vô tuyến năng lượng thấp để giao tiếp.

Điểm khác so với ZigBee là Z-Wave không phải là hệ thống mở và do đó, nó chỉ dành cho khách hàng của Zensys và Sigma Designs. Và cũng bởi vì nó là hệ thống đóng nên nó sẽ an toàn hơn, Z-Wave Alliance đảm bảo rằng mọi thiết bị Z-Wave đều tuân thủ một bộ tiêu chuẩn nghiêm ngặt.

Ưu điểm tiếp theo, cũng như Zigbee, Z-wave cũng có khả năng tiêu thụ điện năng cực thấp, đem lại hiệu quả sử dụng cao.

Nhược điểm của Z-wave là khả năng mở rộng thấp hơn ZigBee: nó chỉ hỗ trợ 232 node, ít hơn đáng kể so với 65000 nút được hỗ trợ bởi chuẩn Zigbee.

Đồng thời do nó là một hệ thống đóng nên không có khả năng liên kết với các thiết bị ngoài.

Bluetooth cũng sử dụng sóng vô tuyến năng lượng thấp để giao tiếp.

Một số ưu điểm của Bluetooth năng lượng thấp (BLE) là: tiết kiệm năng lượng như tên gọi của nó, khả năng ghép nối thiết bị nhanh, phần cứng không phức tạp nên giá thành sản xuất rẻ.

Nhược điểm lớn nhất của BLE là khoảng cách sử dụng chỉ tầm dưới 10m. Thêm vào đó là khả năng mở rộng hạn chế.

...