Khi thị trường mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) mở rộng, có rất nhiều lựa chọn giao thức năng lượng thấp cho các ứng dụng IoT. Trong bài viết này, IoT Tương Lai sẽ so sánh Bluetooth và Bluetooth Low Energy (BLE) với ZigBee, để bạn có thể hiểu rõ hơn giao thức không dây nào phù hợp cho các thiết bị được kết nối của bạn.

Sự khác biệt giữa Bluetooth và BLE

Có hai nhánh của Bluetooth: Bluetooth truyền thống và Bluetooth Low Energy (được gọi là BLE). Lý do Bluetooth truyền thống không thể so sánh với ZigBee là do mức tiêu thụ điện năng. Nếu một ứng dụng cần hoạt động bằng pin trong một thời gian dài, thì Bluetooth truyền thống sẽ không đủ. Thiết kế Bluetooth truyền thống sẽ có mức tiêu thụ điện năng là 1W. Khi nói đến các ứng dụng IoT không dây, mức này là rất nhiều. Cả BLE và ZigBee đều có công suất từ 10 đến 100 mW, thấp hơn 10 đến 100 lần so với Bluetooth truyền thống. Tuy nhiên, BLE có thể so sánh tốt với ZigBee, và chúng ta sẽ nói ở bên dưới.

BLE

BLE là mạng vùng cá nhân (PAN) nên phạm vi hoạt động ngắn hơn nhiều so với ZigBee. Mục đích là có thể kết nối với các thiết bị ở gần người dùng. BLE có phạm vi ngắn hơn nhiều so với ZigBee, nhưng nó có tốc độ dữ liệu cao hơn. Bluetooth truyền thống có tốc độ dữ liệu từ 1 đến 3 Mbit / giây và tốc độ dữ liệu BLE là 1 Mbit / giây đối với các đợt bùng nổ ngắn. Nó “ngủ” giữa những lần bùng nổ đó. Đây là một chức năng mà ZigBee không có, và tính năng này đòi hỏi ít dữ liệu và ít sử dụng năng lượng hơn.

Hiện tại, BLE cũng được hỗ trợ bởi nhiều hệ điều hành, bao gồm Android, iOS, Windows 8/10 và OS X. Nếu người dùng có điện thoại thông minh và muốn kết nối với một thiết bị, BLE sẽ biến điều đó thành khả thi. Tuy nhiên, Bluetooth không phải là lựa chọn tuyệt vời cho các nút mật độ cao hoặc các ứng dụng tầm xa.

Các trường hợp sử dụng BLE

BLE lý tưởng cho một nhóm những thứ được kết nối trong một không gian xác định. Khi một người bước vào ô tô của, BLE có thể làm cho ô tô “thông minh” bằng cách cho phép gọi điện bằng âm thanh và kết nối loa ô tô với điện thoại. Nếu người đó chuyển từ ô tô sang xe đạp thông minh hỗ trợ BLE, ứng dụng được kết nối có thể hướng đến đúng vị trí. Thông tin không ở trên thiết bị hỗ trợ BLE mà thay vào đó thông tin sẽ đi với người dùng.

ZigBee

ZigBee là một giao thức mạng mesh được thiết kế để mang một lượng nhỏ dữ liệu qua các khoảng cách trung bình. Nó chạy trên một mạng cấu trúc mesh, có nghĩa là thông tin từ một nút cảm biến duy nhất truyền qua một nhóm (hoặc “lưới”) của các chế độ cho đến khi truyền đến gateway.

ZigBee là mạng cục bộ (LAN), vì vậy không giống như BLE, nó không nhằm mục đích kết nối trực tiếp với các thiết bị xung quanh người dùng. Thay vào đó, nó kết nối với các thiết bị cần phạm vi rộng hơn. Do đó, đây là một giao thức lý tưởng để tự động hóa trong gia đình và chiếu sáng thông minh.

Mặc dù phạm vi rộng hơn, nó vẫn còn khá hạn chế và không phải là lựa chọn tốt nhất cho các ứng dụng IoT công nghiệp. Và do cấu trúc mesh, mạng ZigBee có độ trễ cao hơn, có thể gây ra tắc nghẽn khi nhiều nút cố gắng đi qua một nút duy nhất để đến gateway. Do đó, ZigBee sẽ mờ nhạt khi gặp mật độ nút cao (chẳng hạn như trong nhà máy). ZigBee cũng phải đối mặt với rất nhiều thách thức khi link budget hay thay đổi, như các nút di động hoặc cảm biến đỗ xe.

Các trường hợp sử dụng Zigbee

Bạn có thể tạo nên một hệ thống ZigBee để khi ai đó bước vào cửa trước, ZigBee sẽ chạy một loạt các sự kiện: bật giai điệu yêu thích của họ, bật đèn, tăng nhiệt và nhiều thứ khác. Khi họ rời đi, một ứng dụng ZigBee có thể tắt hệ thống HVAC để tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm tiền. Nhìn chung, nó phù hợp cho việc tự động hóa gia đình.