Mở cửa 8:00-17:30: Thứ 2 - Thứ 7
Be Smart

Chọn hệ thống điều khiển nhà thông minh có dây KNX hay không dây? (Phần 1)

Nên sử dụng hệ thống điều khiển nhà thông minh hệ có dây (KNX) hay không dây (zigbee, wifi...)? Hệ thống nào sẽ mang lại sự ổn định, nhiều tùy chọn, chi phí đầu tư hợp lý? Dễ dàng cài đặt, nâng cấp, thay thế và bảo trì? Hãy cùng tham khảo bài viết này để hiểu hơn về các chuẩn giao tiếp này và đưa ra sự lựa chọn hợp lý nhé!

Chắc hẳn ai khi muốn trang bị hệ thống điều khiển điện thông minh trong gia đình mình đều đã từng lăn tăn về vấn đề này. Đặc biệt là các công trình lớn, gia đình có mức đầu tư tài chính cao cho hệ thống smart home. Hôm nay hãy cùng nhà thông minh BE SMART phân tích xem chúng ta nên lựa chọn hệ thống điều khiển nhà thông minh như thế nào để vừa đáp ứng được nhu cầu sử dụng mà lại tối ưu về mặt chi phí nhé!

Để trả lời được câu hỏi này trước tiên chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu hai hệ thống điều khiển nhà thông minh này nhé.

1. Vậy hệ thống điều khiển nhà thông minh có dây là gì? hệ thống điều khiển nhà thông minh không dây là gì?

"Dây" ở đây được hiểu là hệ thống dây điều khiển. Các hệ thống điều khiển có dây (hầu hết là từ châu Âu) hay còn gọi là hệ KNX, các thiết bị trong hệ thống KNX chủ yếu giao tiếp dữ liệu với nhau thông qua dây dẫn truyền tín hiệu (thường sử dụng dây truyền tín hiệu chuyên dụng hay gọi là dây bus), một số ít sử dụng giao tiếp RF (sóng radio) hoặc Wifi. Hệ thống điều khiển không dây sử dụng các chuẩn giao tiếp truyền dẫn gói tin không qua dây dẫn mà thông qua các giao thức sóng như Zigbee, Wifi, Zwave, Lora...(trong đó Zigbee và Wifi phổ biến hơn cả.

1.1. Tổng quan về hệ thống KNX:

KNX là tiêu chuẩn toàn cầu cho hệ thống quản lý, điều khiển tòa nhà thông minh, được phát triển trên nền ba tiêu chuẩn trước đó: European Home Systems Protocol (EHS), BatiBUS, European Installation Bus (EIB). KNX được chuẩn hóa từ EN 50090, ISO/IEC 14543 và quản lý bới hiệp hội KNX quốc tế. KNX được xây dựng trên nền tảng công nghệ truyền dẫn bus. Mọi thiết bị vật lý trong hệ thống KNX sử dụng cùng một phương thức truyền dẫn và có thể trao đổi dữ liệu thông qua bus chung. Việc truy cập bus được quy định rõ ràng bằng phương thức truy cập “bus access”.

Tất cả các thiết bị KNX được kết nối với một phương thức truyền tải bus chung, vì vậy tất cả chúng đều nhìn thấy cùng một thông tin. Hầu hết dữ liệu là các thông tin địa chỉ (nghĩa là dữ liệu đến từ đâu và sẽ đến đâu)

Trong hệ thống KNX, có 3 loại thiết bị:

  1. Thiết bị đầu vào (sensors)

  2. Thiết bị đầu ra (actuators)

  3. Thiết bị hệ thống (system devices)

Thiết bị đầu vào (sensors) là thiết bị phát hiện các sự kiện hoặc hành động trong tòa nhà. Thiết bị đầu vào có thể là cảm biến hồng ngoại, nút bấm, màn hình cảm ứng, các thiết bị di động thông minh … Các sự kiện hoặc hành động có thể bao gồm những thứ như ai đó nhấn nút, ai đó di chuyển, nhiệt độ giảm trên hoặc dưới giá trị đã đặt ... Các sensors sẽ chuyển đổi các sự kiện này thành các telegrams và gửi chúng theo đường truyền dẫn bus.

Các thiết bị đầu vào KNX (sensors) điển hình. Từ trái qua phải: Màn hình cảm ứng (hãng GreenControls), nút bấm (hãng Schneider, JUNG, Basalte)

Thiết bị đầu ra (actuators) là các thiết bị tiếp nhận các telegram và chuyển đổi các lệnh được thiết lập sẵn trong đó thành hành động. Về cơ bản, các thiết bị đầu ra thường là các bộ điều khiển switches, dimmers, shading, heating …

Các thiết bị đầu ra KNX (actuators) điển hình. Từ trái qua phải: shutter actuator (GreenControls), switch actuator (GreenControls), dimmer actuator (THEBEN).

Các thiết bị hệ thống là các thiết bị cung cấp nguồn (KNX Power Supply), giao diện lập trình (interface), điều khiển logic (logic machine), …


Các thiết bị hệ thống đóng vai trò trung gian như cung cấp nguồn VDC, xử lý các thuật toán logic.

Các loại đường truyền KNX:

Tiêu chuẩn đường truyền KNX được thiết kế với nhiều lựa chọn. Về cơ bản bạn có thể lắp đặt các đường truyền với mọi loại công trình xây dựng và trong các điều kiện môi trường khác nhau: trong nhà, ngoài trời, ẩm, ướt ... Đối với các công trình xây mới, thông thường các kỹ sư hệ thống sẽ thiết lập đường truyền bus KNX bằng cáp TP (Twisted Pair), nhưng đối với các công trình đã có sẵn, việc đi lại hệ thống dây truyền dẫn không phải lúc nào cũng khả thi.

KNX cung cấp một số loại đường truyền bus cơ bản:

  1. KNX Twisted Pair (KNX TP) – sử dụng cáp đôi vặn xoắn.

  2. KNX Powerline (KNX PL) - sử dụng mạng lưới điện sẵn có.

  3. KNX Tần số radio (KNX RF) – sử dụng giao tiếp không dây qua tín hiệu radio.

  4. KNX IP – sử dụng giao tiếp qua Ethernet.

Hệ thống KNX sử dụng dây cáp tiêu chuẩn KNX Twisted Pair để truyền dẫn dữ liệu.

Ngoài rất nhiều các phần cứng phức tạp ở trên thì hệ thống KNX muốn hoạt động được thì phải sử dụng phần mềm ETS, đó là điều bắt buộc khi thiết kế, cấu hình và lập trình hệ thống. Phần mềm ETS là phần mềm độc lập với nhà sản xuất được sử dụng để thiết kế, cấu hình và vận hành các thiết bị KNX tại chế độ S-Mode. Tuy nhiên đó chỉ là giao thức lập trình cài đặt, các nhà sản xuất thường đưa ra các phần mềm cá nhân hóa theo hãng để người dùng phổ thông có thể giao tiếp và làm chủ hệ thống. Nhược điểm của chúng là sử dụng hầu hết ngôn ngữ tiếng Anh, nên gây khó khăn cho một số người Việt sử dụng. Hầu hết các hệ thống KNX ưu tiên việc giao tiếp nội bộ giữa các thiết bị nhằm nâng cao tính ổn định và an ninh cho hệ thống, các thiết bị này có thể giao tiếp với người dùng và chịu sự giám sát điều khiển thông qua bộ xử lý trung tâm kết nối với môi trường internet.

Một trong các giao diện điều khiển để người dùng giao tiếp với hệ thống của một hãng KNX.

1.2. Tổng quan về hệ thống điều khiển không dây:

Khác với hệ thống KNX, hệ thống điều khiển không dây không sử dụng các dây dẫn làm phương tiện truyền tải dữ liệu mà chúng sử dụng một trong các giao thức truyền thông không dây. Có rất nhiều chuẩn giao thức truyền thông không dây sắp xếp theo độ phổ biến như sau: Wifi, Zigbee, Zwave, Lorawan, Bluetooth, Narrowband (ba loại sau ít phổ biến hơn trong nhà thông minh, chúng vẫn được sử dụng nhưng được ứng dụng trong các trường hợp với mục đích khác nhau như: thiết bị cá nhân, nông nghiệp, công nghiệp thông minh). Nhờ đặc điểm này mà khả năng bố trí của hệ thống điều khiển không dây rất linh hoạt. Một số thiết bị IOT trong hệ thống điều khiển không dây thậm chí còn không cần cấp nguồn vì chúng sử dụng pin, có thể hoạt động trong thời gian dài với mức tiêu hao năng lượng vô cùng nhỏ.

Cũng như hệ thống KNX, các giải pháp điều khiển thông minh không dây cũng bao gồm các thành phần chính:

  1. Thiết bị đầu vào (sensors)

  2. Thiết bị đầu ra (actuators)

  3. Thiết bị hệ thống (system devices), bộ điều khiển trung tâm (home center)

Cấu trúc của một hệ thống điều khiển nhà thông minh không dây: Các thiết bị đầu vào, cảm biến, thiết bị điều khiển kết nối với thiết bi đầu ra và bộ điều khiển trung tâm hoặc cloud thông qua giao thức không dây, điều khiển thông qua môi trường internet hoặc mạng nội bộ (local)

Thiết bị đầu vào (sensors) là các thiết bị phát hiện các sự kiện hoặc hành động trong tòa nhà, đo đếm dữ liệu đầu vào. Thiết bị đầu vào có thể là cảm biến hồng ngoại, nút bấm, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cám biến đóng mở cửa, cám biến ánh sáng… Các sự kiện hoặc hành động có thể bao gồm những thứ như ai đó nhấn nút, ai đó di chuyển, nhiệt độ giảm trên hoặc dưới giá trị đã đặt ... Các sensors sẽ chuyển đổi các sự kiện này thành các gói tin dữ liệu và gửi chúng qua các giao thức không dây về clound hoặc bộ xử lý trung tâm.

Một trong các loại cảm biến không dây thường thấy trong hệ thống nhà thông minh không dây. Chúng hầu hết sử dụng pin để hoạt động, rất dễ bố trí ở mọi vị trí.

Thiết bị đầu ra (actuators) là các thiết bị tiếp nhận các gói thông tin (có thể từ thiết bị trong mạng hoặc cũng có thể là từ cloud hoặc bộ điều khiển trung tâm) và chuyển đổi các lệnh được thiết lập sẵn trong đó thành hành động. Về cơ bản, các thiết bị đầu ra thường là các bộ điều khiển switches, dimmers, động cơ...Điểm đặc biệt của hệ thống nhà thông minh không dây là hệ thống có khả năng tinh giảm và tiết kiệm hơn rất nhiều. Đôi khi thiết bị vừa là thiết bị đầu vào cũng vừa là thiết bị đầu ra luôn, chúng được tích hợp ngay trên cùng một phần cứng giúp tối giản hệ thống (ví dụ như công tắc thông minh).

Công tắc cảm ứng thông minh.

Thiết bị hệ thống (system devices), bộ điều khiển trung tâm (home center) có nhiệm vụ thu nhận, xử lý các tín hiệu nhận được từ các thiết bị đầu vào (sensor, nút nhấn điều khiển, thiết bị ngoại vi khác...) sau đó gửi tín hiệu hành động đến các thiết bị đầu ra để thực thi một hành động nào đó theo lập trình sẵn có. Không như hệ thống KNX, vì toàn bộ hệ thống là dạng truyền thông không dây, người dùng cũng có thể dễ dàng thay đổi các thao tác lập trình và thuật toán này ngay trên phần mềm điều khiển để hệ thống để có thể thay đổi điều kiện hoạt động của hệ thống một cách linh hoạt nhằm đáp ứng các nhu cầu nhất định. Ví dụ: Bạn hoàn toàn có thể lấy dữ liệu đầu vào của thiết bị A chuyển đổi thành hành động cho thiết bị C thay vì thiết bị B như trước đây một cách hết sức đơn giản mà không cần phải can thiệp sâu, hay thay đổi sơ đồ đấu nối dây tín hiệu nào cả.

Các loại đường truyền tín hiệu hệ thống điều khiển thông minh không dây:

  1. Wifi
  2. Zigbee
  3. Zwave
  4. Lorawan (LPwan)
  5. Bluetooth Low Engergy (LE)
  6. Narrowband IOT

App điều khiển hệ thống nhà thông minh là môi trường mà người dùng thông qua nó để giám sát, giao tiếp và điều khiển các thiết bị trong ngôi nhà của mình. Hệ thống thân thiện, ổn định hay không cũng phụ thuộc rất nhiều vào phần mềm điều khiển này.

Mỗi một hãng khác nhau thì lại có các phần mềm điều khiển khác nhau. Vì vậy ngoài việc lựa chọn các thiết bị phần cứng thì đây cũng là một tiêu chí đánh giá xem bạn có nên sử dụng hệ thống đó hay không.

Phần mềm điều khiển của nhà thông minh BE SMART có cả trên Androi và IOS, giao diện tiếng Việt và nhiều thứ tiếng khác, thân thiện dễ điều khiển, có hỗ trợ ra lệnh giọng nói tiếng Việt

2. Tóm lại thì hệ thống nào là phù hợp quy mô đầu tư của gia đình bạn? Nên sử dụng hệ thống điều khiển có dây KNX hay hệ thống điều khiển không dây?

Câu trả lời sẽ được giải đáp trong phần 2 của loạt bài viết tìm hiểu về hệ thống nhà thông minh. Hãy đọc bài viết tiếp theo để xem những so sánh của chúng tôi và chắc chắn bạn sẽ tìm được câu trả lời hợp lý nhất!

Bạn đang xem: Chọn hệ thống điều khiển nhà thông minh có dây KNX hay không dây? (Phần 1)
Bài trước Bài sau
VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN

Địa chỉ email của bạn sẽ được bảo mật. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Youtube Be Smart Facebook Be Smart Zalo Be Smart Messenger Be Smart Hotline Be Smart