So sánh ZigBee và Z-Wave trong việc ứng dụng nhà thông minh

Giao thức kết nối là thứ ngôn ngữ các thiết bị nhà thông minh giao tiếp với nhau. Nếu chúng không thể giao tiếp với nhau, ý tưởng biến ngôi nhà bình thường trở nên thông minh sẽ phá sản hoàn toàn. Chính vì điều này, người dùng cần hiểu được cách thức làm việc của các giao thức kết nối trong nhà thông minh trước khi quyết định lựa chọn những thiết bị phù hợp và tốt nhất cho ngôi nhà của mình. Hai trong số giao thức phổ biến nhất mà chúng ta sẽ gặp trong khi thiết kế và thực hiện dự án nhà thông minh đó chính là công nghệ Zigbee và Z-Wave. Cả hai công nghệ này đều là công nghệ không dây giúp chúng ta có thể kết nối điều khiển các thiết bị thông minh từ xa và dĩ nhiên là chúng đều có các ưu điểm và hạn chế của riêng mình nếu không thì đã là một. Vậy chúng có những đặc điểm nào giống nhau hay hoàn toàn khác biệt? Ưu nhược điểm của từng loại là gì? Ai sẽ là lựa chọn tốt hơn cho công nghệ nhà thông minh. Chúng ta cùng tìm ra đáp án trong bài viết sau đây.

1. Công nghệ không dây Zigbee

Hiện nay ZigBee là một trong những giao thức kết nối các thiết bị nhà thông minh phổ biến trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Zigbee là một dạng kết nối rất mạnh mẽ và linh hoạt với khả năng kết nối nhiều thiết bị, chống nhiễu tốt và tương tác một cách tuyệt vời với các thiết bị trong cùng một mạng nên đây sẽ là một công nghệ trong nhà thông minh được sử dung rộng rãi trong thời gian tới cũng như trong tương lai. Chuẩn Zigbee rất phù hợp với ứng dụng yêu cầu giá thành thấp, tiêu thụ năng lượng nhỏ và tính linh động tốt. Vì vậy ngày nay zigbee được dùng vào rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống như các hệ thống nhà thông minh, công nghiệp, cảm biến không dây,…

Zigbee là một công nghệ mở, có nghĩa là không ai sở hữu nó. Thay vào đó, kết nối không dây được duy trì và phát triển bởi tổ chức phi lợi nhuận Zigbee Alliance và hơn 400 tổ chức thành viên của nó.Vì tiêu chuẩn mở của Zigbee, nó gần như chắc chắn sẽ không phát triển theo một hướng cụ thể nào cả. Thay vào đó, nó sẽ tiếp tục phát triển khi nhu cầu của các tổ chức thành viên thay đổi theo thời gian. Đối với những người lo lắng về công nghệ luôn thay đổi, đây là điều đáng chú ý, và có thể mang lại cho bạn sự yên tâm.

Cách thức hoạt động của Zigbee

ZigBee hoạt động dựa trên thông số kỹ thuật của IEEE 802.15.4. ZigBee được sử dụng để tạo các mạng yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu thấp, hiệu quả năng lượng và kết nối mạng an toàn. Hiểu nôm na rằng ZigBee = ZigZag + Bee, dạng truyền thông ZigZag kiểu như tổ ong. ZigBee cho phép thiết lập các lớp khác nhau mà từ đó các thiết bị của các hãng có thể nhận biết ra nhau và tự kết nối với nhau dễ dàng hơn.

Ưu , nhược điểm của công nghệ Zigbee

Ưu điểm:

• Dễ dàng lắp đặt: Việc lắp đặt các thiết bị Zigbee đơn giản và dễ dàng
• Kết nối Internet: Bạn có thể điều khiển các thiết bị trong hệ thống thông qua Internet một cách dễ dàng và thông minh từ bất kì nơi đâu
• Khả năng tiết kiệm năng lượng: Với khả năng tiêu thụ năng lượng nhỏ, giúp tiết kiệm tối đa lượng điện  mà bạn cần phải bỏ ra
• Khả năng mở rộng cực lớn: Khi các thiết bị kết nối với nhau sẽ tạo nên một vùng phủ sóng rộng khắp mang đến hiệu quả kết nối trong kệ thống, giúp các thiết bị kết nối một cách dễ dàng.
• Tính bảo mật: Độ bảo mật, an toàn mạng cực kì cao nhờ sử dụng mã hoá AES 128
• Dễ dàng mở rộng: Một hệ thống Zigbee có thể được triển khai với số lượng thiết bị lên đến 65000 điểm

Nhược điểm: 

• Ngoài những ưu điểm mà Zigbee mang lại nó vẫn có một vài nhược điểm như sau:
• Nếu diện tích phủ sóng quá rộng cần phải có thiết bị Repitter thì mới đủ khả năng phủ sóng hết toàn bộ diện tích
• Tín hiệu suy giảm qua nhiều lớp tường
• Mặc dù có thể truyền đi xa nhưng tính ổn định vẫn không thể so sánh với việc đi dây trực tiếp (Điểm chung của các chuẩn mạng không dây khác ).

2. Công nghệ Z-Wave

Không giống như ZigBee, Z-Wave là một tiêu chuẩn khép kín, thuộc sở hữu của Silicon Labs. Nó đã được đổi chủ nhiều lần bây giờ, có thể được coi là một yếu tố không ổn định. Z-Wave bổ sung thêm tính bảo mật bằng cách yêu cầu mọi thiết bị sử dụng một ID duy nhất để giao tiếp với trung tâm của bạn, cung cấp để dễ dàng nhận dạng. Mọi thiết bị Z-Wave phải đáp ứng các tiêu chuẩn chính xác, tránh các vấn đề mà một số sản phẩm “sẵn sàng cho ZigBee” đã gặp phải khi chúng không nói chuyện với nhau như mong đợi.

Cách thức hoạt động của Zigbee

Công nghệ sóng Z tạo ra một mạng lưới không dây, là một tập hợp các thiết bị liên kết và giao tiếp với nhau mà không cần dây dẫn. Với công nghệ sóng Z, các thiết bị “kết nối” với nhau bằng cách gửi tín hiệu qua sóng vô tuyến năng lượng thấp trên một tần số chuyên dụng. 

Z-Wave hoạt động trên dải tần số vô tuyến 800-900MHz. Tuy nhiên, tần số thực tế mà thiết bị Z-Wave hoạt động phụ thuộc vào quốc gia mà nó đang được sử dụng. Ví dụ: Hoa Kỳ sử dụng 908.40, 908.42 và 916MHz; trong khi Vương quốc Anh và Châu Âu sử dụng 868,40, 868,42, 869,85 MHz. Vì vậy, điều quan trọng là đảm bảo bạn đang mua thiết bị Z-Wave được thiết kế cho từng khu vực.

Ưu , nhược điểm của công nghệ Zigbee

Ưu điểm:

• Quá trình giao tiếp tin cậy và an toàn
• Cài đặt đơn giản
• Tiêu thụ ít điện năng
• Có thể điều khiển từ xa hoặc cục bộ
• Khả năng kết hợp các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau. Thực sự có hàng ngàn sản phẩm Z-wave trên thị trường.
• Ít nhiễu và kết nối ổn định hơn. Khi nói đến các thiết bị Z-wave, càng nhiều thiết bị tham gia, kết nối càng ổn định. Mỗi thiết bị đều khuếch đại tín hiệu mạng, cho phép bạn dễ dàng tạo kết nối mạnh mẽ.
• Công nghệ an toàn hơn. Mặc dù không có công nghệ nào là hoàn toàn không thể bị tấn công, nhưng bảo mật là ưu tiên hàng đầu của các nhà phát triển Z-wave. Nó sử dụng các biện pháp mã hóa giống như ngân hàng trực tuyến.

Nhược điểm:

• Nó chỉ hỗ trợ 232 nút, ít hơn đáng kể so với 65.000 nút được hỗ trợ bởi chuẩn Zigbee
• Tương đối chậm, chỉ hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên tới 100 Kb/giây

3. Vậy Zigbee và Z-Wave khác nhau như thế nào?

• ZigBee là một tiêu chuẩn mở: Z-Wave không: Nếu bạn là một người tin tưởng lớn vào mã nguồn mở, ZigBee là người chiến thắng ở đây còn nếu cảm nhận chung của bạn là các hệ thống khép kín an toàn hơn, Z-Wave sẽ giành chiến thắng trước ZigBee.
• Mạng lưới của Z-Wave có phạm vi dài hơn: Z-Wave có thể kết nối các thiết bị cách xa tới 550 feet, trong khi ZigBee có thể kết nối tối đa ở khoảng cách 60 feet.
• Mạng lưới của ZigBee cho phép nhảy qua nhiều thiết bị hơn: Z-Wave chỉ cho phép nhảy qua 4 thiết bị, nếu thiết bị cần điều khiển cùng 3 thiết bị liền kề cùng hỏng thì hệ thống ngưng hoạt động trong khi con số đó với Zigbee là rất nhiều.
• ZigBee yêu cầu ít năng lượng hơn: Các thiết bị ZigBee yêu cầu ít năng lượng hơn và do đó thời lượng sử dụng lâu hơn giữa các lần thay pin. Tuy nhiên, đây là khoảng cách đang được thu hẹp vì các thiết bị Z-Wave Plus yêu cầu ít năng lượng hơn để hoạt động so với các thiết bị trước đây.
• Z-Wave có ít vấn đề tắc nghẽn hơn.
• Amazon Key chỉ hoạt động với các thiết bị ZigBee.

Vì cả hai tiêu chuẩn đều có ưu điểm và nhược điểm, nên hai yếu tố trong quyết định của bạn sẽ là số lượng thiết bị bạn định có và chúng sẽ cách xa nhau như thế nào.

• ZigBee: Nếu khoảng cách giữa các thiết bị ngắn hoặc bạn định có nhiều thiết bị (hoặc cả hai), ZigBee có lẽ là lựa chọn tốt hơn.
• Z-Wave: Càng ít thiết bị và càng xa nhau, bạn càng có cơ hội tốt với Z-Wave.

Yếu tố quan trọng khác là trong khi nhiều thiết bị phổ biến hỗ trợ cả ZigBee và Z-Wave, một số thiết bị chỉ hỗ trợ một tiêu chuẩn.

• ZigBee: ZigBee hỗ trợ các sản phẩm Philips Hue, Amazon Echo Plus, Belkin WeMo Link và Hive Active Heating.
• Z-Wave: Z-Wave hỗ trợ khóa thông minh, khóa thông minh Kwikset và Bộ mở rộng Hub Harmony của Logitech.

• Nếu bạn muốn được tư vấn kỹ hơn thì có thể gọi đến số Hotline: 0905.429.426 hoặc để lại tin nhắn tại trang hoặc qua

  Fanpage: https://www.facebook.com/SmartHome.DaNang.0905.429.426