Zigbee, WiFi Mesh, Bluetooth, Z-Wave khác nhau thế nào về tính năng?

Bạn có đang dự định mua các thiết bị nhà thông minh mà chưa biết nên chọn công nghệ không dây nào trong số các loại WiFi, Zigbee, bluetooth, Z-waves? Vậy những loại mạng không dây đó là gì và ưu nhược điểm của chúng ra sao? 

Bluetooth

Bluetooth được phát minh bởi Ericsson và một nhóm các công ty chuyên lĩnh vực công nghệ. Các công ty này sáp nhập vào Microsoft nhằm hoàn thiện hơn việc nghiên cứu và phát triển Bluetooth. Vì lẽ đó mà Bluetooth nhanh chóng được nhiều nhà sản xuất biết đến và đánh giá cao.

Nhờ mạng không dây này, việc kết nối và trao đổi thông tin giữa các thiết bị trở nên dễ dàng và đơn giản hơn. Chúng ta dùng Bluetooth cả một thời gian dài cho việc truyền nội dung thông tin qua các thiết bị hoặc để kết nối với các thiết bị điều khiển rảnh tay (điều khiển từ xa).

Bluetooth cũng được dùng để truyền giọng nói và dữ liệu.

Kể từ khi ra đời, Bluetooth không ngừng được cải thiện. Nhất là khi phiên bản Bluetooth 5.0 xuất hiện, nó có thể truyền tải dữ liệu xa hơn, tốc độ truyền lên đến 2mps. Bản 5.0 cũng giảm tiêu phí điện năng 2.5 lần so với phiên bản cũ, nên tiết kiệm pin cho thiết bị hơn.

Những tính năng của Bluetooth là:

  • Hoạt động trong băng tần ISM giữa 2.402 và 2.480 GHz nên được miễn giấy phép sử dụng.

  • Phạm vi hoạt động dựa vào khả năng truyền dữ liệu của thiết bị cũng như việc chúng ta đang ở trong nhà hay ngoài trời.

  • Kết nối điểm với điểm hoặc mạng lưới có ít nút.

  • Tốc độ truyền tối đa là 2Mbps.

  • Dùng chủ yếu trong máy tính bàn, laptops, điện thoại, thiết bị đầu ra, thiết bị điều hướng rảnh tay, ….

Tuy nhiên, Bluetooth gặp khó khăn khi truyền tin giữa các phòng hay có vật cản như bức tường,...

WiFi

WiFi là từ viết tắt từ cụm Wireless Fidelity hoặc những loại mạng không dây tương tự như Wireless Fidelity. Đây là công nghệ truyền dữ liệu dựa trên sóng radio, giống như đài radio, tivi, hay điện thoại di động. Điểm khác biệt là WiFi sử dụng tần số 2.4GHz và 5GHz.

Chuẩn kết nối WiFi mới nhất mà chúng ta sẽ bắt đầu tìm thấy từ bây giờ ngày càng có nhiều thiết bị là WiFi 6, trước đây gọi là WiFi 802.11ax. Tuy nhiên, gần đây WiFi Alliance đã đổi tên số phiên bản thành WiFi 6, WiFi 5 và WiFi 4, trước đây sẽ là chuẩn 802.11ax, 802.11ac và 802.11n.

Cứ mỗi phiên bản mới lại có tốc độ cao hơn, hiệu suất tốt hơn, công suất lớn hơn để có nhiều thiết bị được kết nối và hiệu quả năng lượng tốt hơn. Trong mười năm tách biệt WiFi 4 khỏi WiFi 6, tốc độ truyền tải tối đa đã tăng từ 600 Mbit/s được cung cấp bởi WiFi 802.11n vào năm 2009 lên 9608 Mbit/s của WiFi 6, thông qua tốc độ tối đa 6933 Mbit/s của WiFi 5 hoặc 802.11ac.

Về cách sử dụng, công nghệ WiFi cho phép chúng ta truy cập Internet từ các thiết bị khác nhau khi kết nối với một mạng cụ thể, đồng thời liên kết không dây các thiết bị khác nhau với nhau.

Phạm vi hoạt động của WiFi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: băng tầng, công suất vô tuyến đầu ra, độ nhạy của đầu thu, độ lợi của anten và loại anten. Thêm vào đó, hãy nhớ là bạn có thể mở rộng phạm vi kết nối thông qua sử dụng anten điều hướng hoặc bộ mở rộng WiFi.

Trong số các tính năng chính của WiFi, chúng ta phải làm nổi bật:

  • Nó hoạt động ở dải tần 2,4 GHz và 5 GHz

  • Phạm vi của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng lớn hơn nhiều so với Bluetooth.

  • Nó cho phép kết nối Internet của các thiết bị khác nhau và cũng có thể được sử dụng để kết nối các thiết bị với nhau trong một mạng.

  • Tốc độ truyền dữ liệu tối đa 9,6Gbps cho WiFi 6.

  • Khó vượt qua các chướng ngại vật nhất định và có thể bị nhiễu với các sóng khác phát ra ở cùng tần số.

  • Việc sử dụng nó có lẽ là phổ biến nhất và do đó chúng ta có thể tìm thấy rất nhiều thiết bị được kết nối ngày nay.

Zigbee

Zigbee là một giao thức truyền thông không dây sử dụng sóng vô tuyến năng lượng thấp để cho phép một số thiết bị giao tiếp với nhau. Bằng cách này, có thể tạo ra một mạng không dây nhỏ với các thiết bị kết nối với nhau thông qua mạng mesh hoặc mesh.

Có nghĩa là, chúng sử dụng một ngôn ngữ giao tiếp chung giữa chúng mà không cần từng ngôn ngữ được kết nối với bộ định tuyến riêng lẻ. Do đó cần phải sử dụng cầu nối hoặc trung tâm điều khiển bằng cách dùng một thiết bị kết nối với Internet và chịu trách nhiệm phân phối tín hiệu giữa các thiết bị khác được kết nối với nó.

Ưu điểm chính của công nghệ này là nó giúp tránh tình trạng bão hòa mạng, một điều rất quan trọng khi có nhiều thiết bị kết nối với cùng một mạng. Zigbee đơn giản và ít tốn kém hơn Bluetooth hoặc WiFi và tiêu thụ năng lượng thấp. 

Mặt khác, những hạn chế chính là cần phải sử dụng một thiết bị hoạt động như một cầu nối và khoảng cách truyền dẫn nhỏ hơn. Ngoài ra, thực tế là Zigbee là một giao thức mở (mặc dù được quản lý bởi Zigbee Alliance), cho phép một số nhà sản xuất sửa đổi nó để các trung tâm chỉ tương thích với các thiết bị của họ.

Nói như vậy, có thể nói giao thức kết nối không dây Zigbee dành cho các ứng dụng yêu cầu tiêu thụ điện năng thấp và không yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu lớn. Các lĩnh vực ứng dụng phổ biến nhất là tự động hóa gia đình, cảm biến mạng không dây, cảm biến khói hoặc chuyển động, thu thập dữ liệu y tế và thậm chí cả các hệ thống điều khiển công nghiệp cụ thể.

Do đó, trong số các tính năng đáng chú ý nhất của Zigbee là:

  • Yêu cầu sử dụng cầu nối hoặc thiết bị trung tâm.

  • Hệ thống mạng lưới .

  • Các thiết bị không kết nối riêng lẻ với Internet.

  • Nó cung cấp mức tiêu thụ năng lượng thấp .

  • Giảm phạm vi hoạt động từ 10 đến 20 mét.

  • Tốc độ truyền dữ liệu rất thấp, tốc độ xác định 250 kbit/s.

  • Chủ yếu để sử dụng trong gia đình, cảm biến, thu thập dữ liệu không yêu cầu tốc độ cao, đồ chơi, v.v.

  • Nó là một giao thức mở.

Z-Wave

Z-Wave cùng với Zigbee là hai giao thức truyền thông không dây thay thế cho WiFi hoặc Bluetooth. Bây giờ, mặc dù cả hai đều hoạt động như một hệ thống mạng lưới, nhưng vẫn có những khác biệt nhất định giữa hai hệ thống. Điểm khác biệt đầu tiên là Zigbee là một giao thức mở được quản lý bởi Zigbee Alliance, trong khi Z-Wave là giao thức riêng tư. 

Z-Wave đảm bảo rằng tất cả các thiết bị tương thích có thể hoạt động mà không có bất kỳ vấn đề nào giữa chúng. Tuy nhiên, với Zigbee, nhà sản xuất có thể điều chỉnh và cho phép khả năng tương thích của các thiết bị mà họ sản xuất.

Z-Wave có phạm vi hoạt động lớn hơn Zigbee (lên đến 100m) và thường mang lại sự ổn định cao hơn trong các kết nối. Trong khi Zigbee hỗ trợ nhiều thiết bị kết nối hơn, lên đến 65000 thiết bị so với chỉ hơn 200 thiết bị. 

Giống như Zigbee, Z-Wave cũng yêu cầu sử dụng một trung tâm hoặc cầu nối để kết nối và quản lý các thiết bị IoT. Về khả năng tương thích, Zigbee sử dụng tần số 2,4GHz nên không gặp vấn đề gì khi sử dụng nó, dù thiết bị đang được sử dụng tại quốc gia nào. Tuy nhiên, Z-Wave sử dụng các tần số vô tuyến khác nhau ở các quốc gia khác nhau nên không thể sử dụng chúng ở các quốc gia sử dụng các tần số khác.

Do đó, với các tính năng chính của Z-Wave, cần lưu ý:

  • Yêu cầu sử dụng cầu nối hoặc thiết bị trung tâm .

  • Hệ thống mạng lưới .

  • Các thiết bị không kết nối riêng lẻ với Internet.

  • Nó cung cấp mức tiêu thụ năng lượng thấp .

  • Tầm với tối đa 100m.

  • Tốc độ truyền dữ liệu rất thấp, tốc độ tối đa 100 kbit / s.

  • Chủ yếu để sử dụng trong gia đình, kiểm soát các vật dụng trong nhà, cảm biến, các yếu tố an ninh điện tử, khởi động các thiết bị điện tử hoặc giải trí.

  • Nó là một giao thức đóng.

Trong nhà thông minh, các công nghệ kết nối mạng không dây như WiFi, Zigbee, Bluetooth, Z-Wave đều có những đặc tính riêng. Ưu điểm của mạng không dây là giá thành hợp lý, dễ nâng cấp, chỉnh sửa, lắp đặt đơn giản, dễ tương thích với nhiều ngôi nhà và có thể mở rộng các tính năng hơn so với mạng có dây. 

Bài viết liên quan

Khám phá tiêu chuẩn D4i là gì trong công nghệ chiếu sáng

D4i là gì? Trong thời đại công nghệ 4.0, ngành chiếu sáng cũng không nằm ngoà...

NEMA và Zhaga: Loại nào phù hợp cho Dự án Chiếu sáng của Bạn

Nếu bạn đang có kế hoạch nâng cấp hệ thống chiếu sáng của mình thành một hệ t...

Cách Bluetooth Mesh và DALI Tạo Nên Con Đường Kỹ thuật số cho Kiểm soát Ánh sáng và Thu thập Dữ liệu

Công nghệ Bluetooth® và chuẩn DALI® đã có một lịch sử dài hợp tác. Tuy nhiên,...

Casambi Wireless Mesh Network Detectors

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng hiện đại và cao cấp của con người, điều ...

Z-wave là gì? Vai trò của Z-wave đối với nhà thông minh

Trong mô hình Smarthome, các thiết bị cần phải kết nối với nhau nhằm tạo thàn...

Bluetooth Mesh là gì? So sánh Bluetooth mesh với Zigbee, Wifi

Bluetooth mesh là công nghệ Bluetooth được ra mắt vào năm 2017 với mục tiêu m...

BLE là gì ? Đặc điểm & cách thức hoạt động của công nghệ BLE

Nhắc đến công nghệ không dây phổ biến hiện nay thì không thể bỏ qua cái tên B...

Tìm Hiểu Về Tiêu Chuẩn Công Trình Xanh LEED GOLD, LOTUS, EDGE

Việc xây dựng các công trình đang gây tác động tiêu cực đến môi trường  ...

Lên đầu trang
Hỗ trợ 24/7
Trang chủ Tài khoản Danh mục Tư vấn Giỏ hàng