Zigbee là gì? Ưu điểm, nhược điểm và những ứng dụng trong Smart Home

Zigbee được biết đến là một trong những giao thức kết nối không dây tiện lợi, tiết kiệm năng lượng điện và hiện đang được sử dụng tương đối phổ biến, nhất là trong các thiết bị của hệ thống nhà thông minh. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu Zigbee là gì? Nội dung bài viết sẽ phân tích chuyên sâu về định nghĩa, ưu điểm, nhược điểm và các thiết bị phổ biến ứng dụng chuẩn kết nối này.

Zigbee là gì?

Zigbee (Relay) là một giao thức mạng không dây được phát triển đặc biệt cho các ứng dụng đòi hỏi năng lượng thấp, tầm phủ sóng rộng và có tính bảo mật cao. Với những ưu điểm này, Zigbee trở thành lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống nhà thông minh và tự động hóa trong các tòa nhà hiện đại, đem lại sự tiện nghi, tiết kiệm năng lượng và nâng cao tính an ninh.

Nguồn tham khảo: Wikipedia

Khác với các giao thức kết nối quen thuộc như Wifi hay Bluetooth, Zigbee thiết lập một mạng lưới (mesh network) phân tán, nơi các thiết bị hoạt động như các “nút”. Điều này cho phép: Mở rộng phạm vi hoạt động, giúp đảm bảo tình trạng hoạt động không bị gián đoạn.

Ưu điểm của Zigbee

Zigbee hiện đang là một trong những phương thức kết nối vô cùng phổ biến bởi những ưu điểm vượt trội trên các thiết bị điện tử, đặc biệt là các thiết bị Smart Home.

Một số ưu điểm nổi bật của Zigbee như:

Tiết kiệm năng lượng

Một trong những ưu điểm lớn của Zigbee đó là chuẩn kết nối này tiêu hao mức năng lượng điện cực kỳ thấp. Các thiết bị Zigbee có thể hoạt động ngầm với mức năng lượng cực nhỏ và chỉ được kích hoạt trở lại khi cần truyền hoặc nhận dữ liệu. Nhờ đó, tuổi thọ pin trên các thiết bị như cảm biến có thể kéo dài hàng tháng, thậm chí hàng năm.

Mạng lưới Mesh ổn định

Bản chất mạng lưới của Zigbee mang đến sự tin cậy vượt trội. Mỗi thiết bị Zigbee là một nút trong mạng. Tín hiệu sẽ “nhảy” từ nút này sang nút khác, tạo nhiều đường dẫn khác nhau. Vì vậy mạng lưới của Zigbee có thể hoạt động trong phạm vi rộng, khả năng chống nhiễu cao và có thể duy trì sự ổn định cao trong quá trình hoạt động.

An toàn và bảo mật

Zigbee tích hợp nền tảng bảo mật chuẩn AES-128, mã hoá dữ liệu giữa các thiết bị, hạn chế tối đa xâm nhập trái phép. Bên cạnh đó, mỗi thiết bị Zigbee được xác thực trước khi tham gia vào mạng, tăng thêm một lớp bảo vệ vững chắc cho hệ thống nhà thông minh của bạn.

Dễ dàng cài đặt và mở rộng

Việc cài đặt hệ thống Zigbee không yêu cầu kiến thức chuyên sâu, bạn hoàn toàn có thể tự thiết lập ngay tại nhà và tiết kiệm chi phí đáng kể. Không những vậy, việc mở rộng hệ thống về sau cũng vô cùng đơn giản, chỉ cần thêm thiết bị mới vào mạng lưới Zigbee sẵn có và thiết bị sẽ tự động kết nối.

Khả năng tương thích cao

Zigbee là một tiêu chuẩn mở, được hỗ trợ bởi nhiều hãng sản xuất lớn như Philips Hue, Samsung SmartThings, Amazon hay FIBARO. Zigbee cho phép liên kết giữa các thiết bị bất kể thương hiệu nào mang đến nhiều lựa chọn hơn cho người dùng khi xây dựng hệ thống nhà thông minh của mình.

Nhược điểm của Zigbee

Dù sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, Zigbee cũng tồn tại một số hạn chế nhất định mà người dùng cần lưu ý trước khi quyết định ứng dụng giao thức này trong hệ thống nhà thông minh của mình.

• Phạm vi hoạt động hạn chế: Khoảng cách truyền tín hiệu hiệu quả của Zigbee tương đối ngắn so với Wifi (khoảng 10-20 mét trong môi trường lý tưởng). Do đó, nếu nhà của bạn có diện tích rộng, nhiều tầng hoặc nhiều vật cản, phạm vi phủ sóng của Zigbee có thể bị ảnh hưởng.

• Hỗ trợ thiết bị ít đa dạng hơn: So với các giao thức kết nối phổ biến như Wi-Fi hay Bluetooth, số lượng các thiết bị thông minh tương thích Zigbee hiện tại vẫn còn phần nào hạn chế hơn. 
• Có thể bị nhiễu sóng: Trong một số trường hợp, Zigbee có thể bị tác động bởi nhiễu sóng từ các thiết bị Wi-Fi hoạt động cùng băng tần. Mặc dù mạng lưới Zigbee có thể tự khắc phục sự cố, những điều này có thể làm giảm hiệu suất hoạt động và gây ra sự gián đoạn.

So sánh Zigbee với các giao thức kết nối khác

Chọn đúng giao thức kết nối là việc rất quan trọng để đảm bảo cho hệ thống nhà thông minh hoạt động ổn định. Vậy so với các chuẩn kết nối khác, Zigbee có điểm tương đồng và khác biệt nào?

Zigbee so với Z-Wave

• Điểm tương đồng: Cả Zigbee và Z-Wave đều là giao thức mạng lưới được phát triển chuyên biệt cho tự động hóa nhà thông minh, có tính bảo mật cao và tiêu thụ năng lượng thấp.
• Điểm khác biệt:

• • Tần số của Zigbee sử dụng sóng 2.4 GHz, trong khi Z-Wave dùng băng tần thấp hơn (khoảng 900MHz), nhờ đó Z-Wave ít bị nhiễu từ các thiết bị Wi-Fi và lò vi sóng hơn.
  • Tín hiệu Zigbee có xu hướng truyền xa hơn trong điều kiện lý tưởng.
  • Zigbee có phần nhỉnh hơn Z-Wave về độ đa dạng của các thiết bị tương thích.

>>>Tìm hiểu thêm: Zigbee vs Z-Wave: Chuẩn kết nối nào tốt hơn?

Zigbee so với Wi-Fi

Wi-Fi là giao thức kết nối phổ biến và được biết đến rộng rãi, tuy nhiên trong các thiết bị nhà thông minh, Zigbee lại được sử dụng nhiều hơn do có nhiều ưu thế đặc thù.

Zigbee so với Bluetooth

Cả Zigbee và Bluetooth đều có ưu, nhược điểm riêng, thích hợp cho những ứng dụng khác nhau.

Các thiết bị nhà thông minh sử dụng Zigbee

Zigbee là một sự lựa chọn tuyệt vời cho nhiều thiết bị nhà thông minh nhờ khả năng tiết kiệm năng lượng cao, ổn định cùng giá thành hợp lý. Một số thiết bị được ứng dụng Zigbee phổ biến bao gồm:

• Bóng đèn thông minh: Điều chỉnh độ sáng, tắt/bật đèn từ xa, cài đặt lịch trình tự động, nhiều bóng đèn Zigbee có thể thay đổi màu sắc, nhiệt độ màu, tạo nên các không gian đầy cảm xúc, tiết kiệm điện năng so với bóng đèn truyền thống.
• Công tắc thông minh: Thay thế công tắc truyền thống, bật tắt đèn hay các thiết bị điện khác bằng ứng dụng, giọng nói hoặc cảm biến, linh hoạt về vị trí lắp đặt, không cần đi lại, đặc biệt tiện lợi cho người cao tuổi hoặc người khuyết tật, tiết kiệm điện, tránh quên tắt đèn khi ra khỏi phòng.
• Cảm biến cửa/cửa sổ: Nhận biết ngay khi có cửa/cửa sổ bị mở, tăng cường an ninh cho ngôi nhà, kết hợp với các thiết bị Zigbee khác để kích hoạt ngữ cảnh – ví dụ, tự động bật đèn khi bạn mở cửa bước vào nhà, cảnh báo tức thời đến điện thoại nếu phát hiện đột nhập.
• Bộ điều khiển từ xa: Điều khiển thiết bị Zigbee (đèn, rèm, điều hòa,…) hay kích hoạt toàn bộ các ngữ cảnh thông minh chỉ với một nút bấm, đặt trên bàn, gắn tường, hay mang theo người, điều khiển nhanh chóng mọi lúc mọi nơi, hỗ trợ nhiều nút bấm với các chức năng khác nhau – biến ngôi nhà của bạn thông minh hơn bao giờ hết.

Kết luận

Thông qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu được Zigbee là một giao thức mạng không dây được thiết kế riêng cho kết nối các thiết bị tự động hóa và nhà thông minh. Với các ưu điểm nổi bật như ít tiêu hao năng lượng, mạng lưới linh hoạt, tính bảo mật cao, khả năng mở rộng, và chi phí hợp lý. 

Nếu mà bạn có nhu cầu sử dụng, lắp đặt các thiết bị và giải pháp nhà thông minh sử dụng công nghệ Zigbee chất lượng cao cho ngôi nhà của , hãy Liên hệ ngay với FIBARO qua số Hotline 0913 699 545 hoặc Email xuantuat.vu@kimsontien.com để được tư vấn và hỗ trợ sớm nhất.

Last Updated on 14/04/2024 2:28 chiều by

Ms. Huyen

See author's posts