So sánh Bluetooth - Zigbee - WiFi? Nên dùng kết nối nào cho thiết bị thông minh

Internet of Things (IoT) đã tạo ra những cuộc sống, sự kết nối và cách làm việc hoàn toàn mới. Với IoT cũng đã xuất hiện công nghệ mới, công nghệ mà sử dụng cho các hệ thống và thiết bị dựa trên IoT nhanh hơn, dễ dàng hơn và mượt mà hơn. Tất nhiên, một khía cạnh quan trọng của các hệ thống IoT là cách các thiết bị giao tiếp với nhau và với điện toán đám mây: đó là giao thức kết nối của chúng.

Wi-Fi đã trở thành giao thức kết nối tiêu chuẩn trong nhiều năm nay, nhưng hai mạng tương đối mới: mạng Bluetooth và Zigbee, đang đe dọa sẽ truất ngôi Wi-Fi bằng cách giải quyết một số nhược điểm của Wi-Fi.

Dưới đây là so sánh nhanh về ba giao thức kết nối IoT phổ biến nhất của mạng Bluetooth, Zigbee và Wi-Fi, từng bước một và bắt đầu với những điểm đến mới.

Zigbee

Zigbee, nếu bạn chưa biết, là một công nghệ không dây được thiết kế để mang một lượng nhỏ dữ liệu trong khoảng cách ngắn. Do đó, Zigbee được tạo ra cho các hệ thống IoT nhỏ, chi phí thấp và năng lượng thấp, chẳng hạn như các hệ thống được sử dụng trong nhà trung bình.

Zigbee dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật của IEEE 802.15.4, định nghĩa hoạt động của các mạng khu vực cá nhân không dây tốc độ thấp (LR-WPANs). Không giống như Wi-Fi, Zigbee sử dụng mạng lưới, nghĩa là mọi nút trong mạng đều được kết nối, điều đó có nghĩa là bạn không phải chỉ dựa vào bộ định tuyến và điểm cuối.

Zigbee đáng tin cậy, dễ cài đặt và không sử dụng nhiều năng lượng, có nghĩa là pin của bạn sẽ sử dụng được lâu hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, Zigbee cũng có những nhược điểm nhất định. Đối với một, nó chỉ hoạt động cho kết nối tầm ngắn, vì vậy các thiết bị bạn đang sử dụng không thể ở quá xa nhau và thường không thể ở ngoài trời. Nó cũng có tốc độ truyền thấp và nó cũng không an toàn như hệ thống dựa trên Wi-Fi.

Bluetooth

Bluetooth là một tiêu chuẩn mạng lưới máy tính dựa trên Bluetooth Low Energy, công nghệ mạng cá nhân không dây được thiết kế để cung cấp kết nối tiêu thụ năng lượng thấp và chi phí thấp cho các ứng dụng mới trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, giải trí, thể dục và bảo mật.

Mạng Bluetooth sử dụng cái được gọi là flood network để chuyển tiếp tin nhắn. Trong flood network, mọi tin nhắn được gửi bởi mọi thiết bị sau đó sẽ được chuyển tiếp qua mọi thiết bị khác được kích hoạt để chuyển tiếp tin nhắn và gửi đến tất cả các thiết bị khác trong phạm vi của chúng. Mặc dù điều này có lợi thế giao tiếp rõ ràng, nhưng nó không nhất thiết là phương pháp định tuyến hiệu quả nhất, vì mỗi tin nhắn cũng phải đi qua toàn bộ mạng truyền thông của thiết bị.

Bluetooth là phương pháp lý tưởng cho các trường hợp sử dụng IoT, đặc biệt là chiếu sáng, đòi hỏi khả năng mở rộng tương đối thấp và chi phí điện năng thấp, độ tin cậy và hiệu suất của công nghệ Bluetooth. Nó cho phép liên lạc nhiều thiết bị và được tối ưu hóa để tạo các mạng thiết bị quy mô lớn.

Tuy nhiên, có những nhược điểm đối với lưới Bluetooth có liên quan đến nhược điểm của mạng lưới nói chung:

Chúng quá đắt để thực hiện thiển khai.

Cấu trúc liên kết của chúng phức tạp hơn và khó xây dựng và duy trì.

Chúng có khả năng kết nối dự phòng cao hơn, điều này làm tăng thêm chi phí và tiềm năng giảm hiệu quả.
 

Wi-Fi

Cuối cùng, chúng ta đến chế độ cũ: Wi-Fi.

Wi-Fi, đôi khi được viết là WiFi, Wifi hoặc wifi, là một nhóm các công nghệ không dây dựa trên chuẩn IEEE 802.15.4. Với Wi-Fi, mạng cục bộ (LAN) được sử dụng để cung cấp truy cập internet trong một phạm vi giới hạn nhất định. Loại giao thức mạng phổ biến nhất ở nhà và trong các không gian công cộng như quán cà phê và sân bay, WiFi sử dụng một thiết bị trung tâm giúp dễ dàng thêm hoặc xóa thiết bị mà không ảnh hưởng đến phần còn lại của mạng.

Băng thông của Wi-Fi có tốc độ cao lên đến 2 MHz, làm cho nó hoàn hảo cho các hoạt động hàng ngày cực kỳ phổ biến như phát nhạc hoặc kiểm tra email trên điện thoại hoặc máy tính bảng.

Nhược điểm của Wi-Fi là:

1. Nó chỉ hoạt động tốt cho phạm vi ngắn. Nếu các thiết bị của bạn cách nhau quá xa, bạn sẽ phải sử dụng một bộ mở rộng, điều này có thể sẽ ảnh hưởng đến độ trễ và tốc độ kết nối.

2. Nó không hiệu quả lắm. Các thiết bị dựa trên WiFi thường kéo dài khoảng 10 giờ.

Vậy cái nào tốt hơn? Zigbee, Bluetooth hay Wi-Fi?

Bạn có thể biết những gì sắp tới:

Nó phụ thuộc:

Nhu cầu IoT cụ thể của bạn là gì? Nhà bạn lớn cỡ nào? Thiết bị của bạn cách bao xa? Những loại tốc độ và độ tin cậy bạn yêu cầu? Ngân sách của bạn là gì?

Đối với gia đình, những gì Wi-Fi mang lại cho bạn là băng thông nhưng bạn sẽ mất về năng lượng sử dụng và phạm vi.

Và những gì bạn đạt được trong phạm vi và thời lượng pin với Zibgee, bạn sẽ mất về băng thông. 

Vì vậy, nếu thiết bị và thiết bị đầu cuối của bạn chạy bằng pin, Zigbee có lẽ là lựa chọn tốt hơn. Mặt khác, nếu bạn có một hệ thống hoặc mạng dựa trên IoT lớn hơn mà bạn đang sử dụng cho các cơ sở hạ tầng bên ngoài, thì bạn chắc chắn nên xem xét lưới Bluetooth.

Cho dù bạn chọn gì, hệ sinh thái IoT của bạn phải là một hệ thống có thể cung cấp cả ba và cũng liên kết các thiết bị của bạn với mạng đám mây đáng tin cậy.