Zigbee là gì và nó hoạt động như thế nào?

Nếu bạn đang tìm kiếm các thiết bị gia đình thông minh, có thể bạn sẽ thấy một số thiết bị trong số chúng có biểu tượng Zigbee. Nhưng Zigbee là gì? Và bạn có cần nó để có một mạng nhà thông minh?

Vì vậy, trước khi bạn bắt đầu xây dựng ngôi nhà thông minh của mình, đây là sơ lược về Zigbee và cách nó cho phép các thiết bị nhà thông minh của bạn giao tiếp với nhau.

Zigbee là gì?

Nhiều công ty tạo ra nhiều thiết bị khác nhau cho ngôi nhà thông minh của bạn. Ví dụ: bạn có thể mua bóng đèn thông minh của Philips Hue, loa thông minh từ Amazon và công tắc điều chỉnh độ sáng thông minh tốt nhất từ ​​các thương hiệu khác nhau. Tuy nhiên, làm thế nào để bạn đảm bảo rằng cả ba thiết bị sẽ hoạt động tốt cùng nhau?

Đây là nơi Zigbee xuất hiện. Zigbee là một giao thức nhà thông minh không dây, năng lượng thấp. Nó cho phép các thiết bị thông minh khác nhau, như công tắc thông minh, phích cắm thông minh, bóng đèn thông minh và thậm chí cả các thiết bị thông minh, nói chuyện với nhau.

Vì Zigbee là một giao thức nên các công ty khác nhau có thể có các thiết bị thông minh của họ được chứng nhận Zigbee. Vì vậy, ngay cả khi bạn đang sử dụng các thiết bị thông minh của các thương hiệu khác nhau, bạn vẫn đảm bảo rằng chúng có thể trò chuyện với nhau — bạn không bị giới hạn ở một thương hiệu duy nhất khi xây dựng ngôi nhà thông minh của mình.

Và vì mức tiêu thụ điện năng thấp, một số nhà sản xuất thích Zigbee hơn các giao thức truyền thông khác, như Bluetooth Low Energy hoặc Wi-Fi. Hơn nữa, nó được bảo mật bằng mã hóa đối xứng 128 bit, giúp đảm bảo rằng ngôi nhà thông minh của bạn không dễ bị truy cập trái phép.

Hơn thế nữa, giao thức Zigbee tạo thành một mạng lưới, đảm bảo rằng tất cả các thiết bị của bạn có thể giao tiếp với nhau, ngay cả khi chúng không nằm trong phạm vi của một trung tâm Zigbee. Tuy nhiên, một mạng được cung cấp bởi Zigbee yêu cầu ít nhất một trung tâm hoạt động như một trung gian giữa bộ định tuyến của bạn và các thiết bị Zigbee khác trong nhà của bạn.

Zigbee hoạt động như thế nào?

Khi cài đặt thiết bị Zigbee lần đầu tiên, bạn phải đảm bảo rằng bạn có một trung tâm nhà thông minh Zigbee sẽ giao tiếp với nó. Trung tâm Zigbee sẽ tạo ra mạng Zigbee, cho phép tất cả các thiết bị Zigbee kết nối với mạng gia đình thông minh của bạn, như Google Home, Amazon Alexa hoặc Samsung SmartThings.

Tuy nhiên, không giống như mạng Wi-Fi yêu cầu thiết bị của bạn nằm trong phạm vi của bộ định tuyến không dây hoặc điểm truy cập để kết nối, mạng Zigbee có kết nối ngang hàng.

Ví dụ: giả sử bạn đặt trung tâm Zigbee trong phòng khách. Nếu bạn có công tắc thông minh Zigbee trong nhà để xe, nhưng nó nằm ngoài phạm vi của trung tâm Zigbee trong phòng khách của bạn, bạn không cần phải lắp đặt một trung tâm khác. Thay vào đó, hãy lắp đặt một công tắc thông minh Zigbee giữa nhà để xe và phòng khách, chẳng hạn như nhà bếp, cho phép nó mở rộng phạm vi của trung tâm Zigbee của bạn thành trước đây.

Zigbee dễ dàng tạo một mạng gia đình thông minh trong ngôi nhà của bạn bằng cách tạo một mạng lưới. Mỗi thiết bị Zigbee cũng có thể hoạt động như một bộ định tuyến, không cần thiết phải có nhiều trung tâm hoặc điểm truy cập Zigbee. Hệ thống này không giống như Wi-Fi, hệ thống này yêu cầu điểm truy cập mới hoặc bộ định tuyến lưới ngay khi một phần của ngôi nhà của bạn nằm ngoài phạm vi phủ sóng của nó.

Vì vậy, nếu tất cả các công tắc trong nhà của bạn là công tắc thông minh Zigbee, nó sẽ bổ sung một cách hiệu quả bộ định tuyến Zigbee trong mỗi phòng. Và trong trường hợp một thiết bị Zigbee bị lỗi, tất cả các thiết bị khác được kết nối với nó sẽ kết nối với một bộ định tuyến Zigbee khác trong phạm vi, đảm bảo một mạng gia đình thông minh mạnh mẽ.

Cách Zigbee Smartens những ngôi nhà cũ

Các công tắc thông minh kết nối trực tiếp với mạng Wi-Fi của bạn (do đó không cần thiết phải có trung tâm Zigbee) sử dụng nhiều năng lượng hơn công tắc Zigbee. Nếu nhà bạn có đường dây trung tính, công tắc thông minh sẽ sử dụng đường dây đó để tự cấp điện mà không cần rút điện qua bóng đèn mà nó điều khiển.

Tuy nhiên, công tắc thông minh sẽ phải lấy điện qua bóng đèn nếu nhà bạn không có đường dây trung tính. Vì mô-đun Wi-Fi yêu cầu nhiều điện hơn đáng kể so với hệ thống Zigbee, nên năng lượng mà nó hút qua bóng đèn sẽ đủ để bật nó lên.

Để khắc phục điều này, bạn có thể đặt một tụ điện giữa dây nóng (sống) và dây nối đất để bỏ qua bóng đèn. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi công việc bổ sung và chuyên biệt. Mặc dù bạn có thể dễ dàng làm điều này chỉ với một công tắc, nhưng nó có thể trở nên tẻ nhạt và tốn kém nếu bạn định thông minh hóa tất cả các bóng đèn của mình.

Đó là lý do tại sao việc thiết lập công tắc thông minh hỗ trợ Zigbee cho những ngôi nhà không có đường dây trung tính trở nên dễ dàng hơn.

Wi-Fi so với Zigbee

Ngay cả khi ngôi nhà của bạn mới hơn và có dây trung tính, bạn có thể muốn xem xét sử dụng giao thức Zigbee cho ngôi nhà thông minh của mình. Đó là bởi vì Zigbee sử dụng ít điện hơn – hiệu quả hơn từ 50% đến 90% so với Wi-Fi, theo một báo cáo của C&T RF Antennas.

Nó cũng dựa vào mạng lưới, đảm bảo rằng thiết bị Zigbee của bạn kết nối với tất cả các thiết bị Zigbee khác trong phạm vi của nó. Điều này đảm bảo rằng ngay cả khi một nút kết nối Zigbee bị lỗi, các thiết bị Zigbee thông minh của bạn sẽ vẫn hoạt động miễn là chúng có thể tìm thấy kết nối với trung tâm Zigbee của bạn.

Tuy nhiên, bạn cần lưu ý rằng các thiết bị sử dụng pin thường không thể hoạt động như một nút để tiết kiệm năng lượng. Điều đó có nghĩa là nó chỉ có thể giao tiếp với các thiết bị Zigbee khác của bạn cho mục đích của nó — nó không thể truyền tin nhắn đến các thiết bị Zigbee khác được kết nối với nó.

Hơn nữa, các thiết bị Zigbee cũng chỉ có băng thông thấp. Nó chỉ có thể xử lý 250 kbps, khiến nó chỉ phù hợp cho các đợt hướng dẫn ngắn.

Thiết bị Zigbee Thông thường là gì?

Ngoài công tắc thông minh, cảm biến và công tắc chạy bằng pin thường là những ứng dụng tốt nhất cho thiết bị Zigbee. Do tiêu thụ điện năng thấp, nó có thể làm cho các thiết bị không yêu cầu băng thông cao (như cảm biến) kéo dài hàng tháng giữa các lần sạc.

Nhưng nếu bạn có một thiết bị yêu cầu nhiều dữ liệu hơn, như thiết bị thông minh, cân thông minh và camera an ninh, thì rất có thể thiết bị đó sẽ không hoạt động trên mạng Zigbee.

Sử dụng Zigbee làm xương sống của Mạng nhà thông minh của bạn

Zigbee là một giải pháp tuyệt vời để xây dựng mạng gia đình thông minh của bạn. Với giao thức Zigbee, bạn sẽ có một ngôi nhà thông minh mạnh mẽ và đáng tin cậy, đảm bảo bạn có thể điều khiển các thiết bị thông minh của mình một cách đáng tin cậy mọi lúc mọi nơi.

Vì vậy, nếu bạn đang biến ngôi nhà cũ của mình thành một ngôi nhà thông minh hiện đại, hãy cân nhắc sử dụng thiết bị Zigbee cho công tắc và các thiết bị thông minh tiêu thụ điện năng thấp khác. Tuy nhiên, bất kể hệ thống nào bạn chọn, bạn nên lập kế hoạch tốt cho ngôi nhà thông minh của mình trước khi mua hàng. Bằng cách đó, bạn sẽ không gặp phải bất kỳ bất ngờ nào khi cài đặt các thiết bị thông minh mới của mình.