Chuẩn kết nối có dây là gì? 4 Wired Communication trong nhà thông minh

5/5 - (4 bình chọn)

Chuẩn kết nối có dây hay Wired Communication là yếu tố quan trọng trong hệ thống nhà thông minh đang dần xu hướng hiện nay. KST Group sẽ phân tích kỹ lưỡng top 4 chuẩn kết nối có dây được ưa chuộng trong lĩnh vực nhà thông minh. Khám phá ưu điểm, nhược điểm, và ứng dụng của từng chuẩn kết nối để có cái nhìn toàn diện hơn.

1. Chuẩn kết nối có dây là gì?

Chuẩn kết nối có dây, hay Wired communication, là một khái niệm đề cập đến việc truyền dữ liệu qua công nghệ truyền thông dựa trên dây (cáp viễn thông).

Kết nối có dây còn được gọi là kết nối hữu tuyến . Ví dụ bao gồm mạng điện thoại , truyền hình cáp hoặc truy cập internet và truyền hình cáp quang . Hầu hết các mạng có dây đều sử dụng cáp Ethernet để truyền dữ liệu giữa các PC được kết nối. Ngoài ra ống dẫn sóng (điện từ) , được sử dụng cho các ứng dụng công suất cao, được coi là đường dây có dây.

Mạng điện thoại địa phương thường tạo cơ sở cho liên lạc có dây và được sử dụng bởi cả khách hàng dân cư và doanh nghiệp trong khu vực. Nhiều mạng ngày nay dựa vào việc sử dụng công nghệ truyền thông cáp quang như một phương tiện cung cấp tín hiệu rõ ràng cho cả đường truyền vào và ra và đang thay thế đường truyền dây đồng.

Chuẩn kết nối có dây (Wired Communication) là gì?
Chuẩn kết nối có dây (Wired Communication) là gì?

Nguồn: Wired communication (Wikipedia)

2. Đặc điểm nổi bật của Wired Communication

Chuẩn kết nối có dây là một công nghệ nổi bật trong lĩnh vực nhà thông minh. Công nghệ nhà thông minh luôn được giới chuyên gia trong lĩnh vực IoT và nhà thông minh. Vì thế nên các thông tin về công nghệ luôn được theo dõi liên tục. Dưới đây là những đặc điểm nổi bật của các chuẩn kết nối có dây phổ biến đã được KST tổng hợp như sau:

  • Tốc độ truyền dữ liệu cao: Các chuẩn kết nối có dây cao như Ethernet, HDMI cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao, đảm bảo khả năng xử lý video, âm thanh và dữ liệu mạng mạnh mẽ.
  • Ổn định và an toàn: Kết nối có dây thường ổn định hơn so với kết nối không dây, giảm rủi ro mất kết nối và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.
  • Chất lượng hình ảnh và âm thanh xuất sắc: Chuẩn HDMI thường được sử dụng cho việc truyền tải video và âm thanh với chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu giải trí cao cấp.
  • Tiết kiệm năng lượng: Kết nối có dây có thể giúp tiết kiệm năng lượng so với các phương tiện truyền thông không dây, đặc biệt là trong việc truyền dữ liệu lớn.
  • Bảo mật cao: Chuẩn kết nối có dây thường có các biện pháp bảo mật mạnh mẽ, giảm rủi ro bị tấn công từ bên ngoài.
  • Khả năng mở rộng: Các chuẩn kết nối có dây thường hỗ trợ khả năng mở rộng hệ thống một cách dễ dàng, giúp người dùng linh hoạt trong việc nâng cấp.
  • Tương thích nhiều thiết bị: Các chuẩn như USB, Ethernet được sử dụng rộng rãi và tương thích với nhiều thiết bị khác nhau.
  • Hiệu suất ổn định: Chuẩn kết nối có dây thường cung cấp hiệu suất ổn định, quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi sự ổn định cao như truyền trực tuyến và chơi game trực tuyến.
Chuẩn kết nối có dây (Wired Communication) trong lĩnh vực nhà thông minh
Chuẩn kết nối có dây (Wired Communication) trong lĩnh vực nhà thông minh

3. Top 4 chuẩn kết nối có dây trong nhà thông minh phổ biến

3.1 KNX

Chuẩn kết nối có dây KNX
Chuẩn kết nối có dây KNX

Chuẩn kết nối có dây KNX (Konnex) là một tiêu chuẩn giao thức cho việc điều khiển và quản lý các hệ thống tự động hóa trong các môi trường như nhà ở thông minh (smart homes), tòa nhà thông minh (smart buildings), và các ứng dụng công nghiệp. KNX cho phép các thiết bị và hệ thống khác nhau của nhiều nhà sản xuất khác nhau tương tác với nhau thông qua một giao thức chung.

Hệ thống KNX hoạt động dựa trên việc sử dụng một giao thức và mạng chung để kết nối và điều khiển các thiết bị khác nhau trong môi trường như smart home hay smart building.

Giao thức KNX: Giao thức KNX cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau bằng cách gửi và nhận các thông điệp theo định dạng chuẩn. Các thông điệp này có thể là các yêu cầu điều khiển (ví dụ: bật/tắt ánh sáng), dữ liệu môi trường (như nhiệt độ), hoặc tín hiệu trạng thái.

KNX có thể ứng dụng rộng rãi trong:

  • Điều khiển ánh sáng
  • Điều khiển thiết bị điện
  • Điều khiển rèm cửa và cửa
  • Quản lý năng lượng
  • An ninh và giám sát
  • Kết nối mạng
  • Tạo kịch bản và tự động hóa

3.2 BACnet

Giao thức BACnet (Building Automation and Control Networks) là một giao thức được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa và điều khiển toàn diện trong các tòa nhà và hệ thống xây dựng. BACnet cho phép các thiết bị và hệ thống khác nhau trong một tòa nhà, như hệ thống điều hòa nhiệt độ, đèn chiếu sáng, cảm biến, quạt, và các thiết bị khác, giao tiếp với nhau để làm việc cùng nhau một cách hiệu quả và tự động.

Giao thức BACnet
Giao thức BACnet

Kiến trúc mạng BACnet: Kiến trúc mạng BACnet dựa trên mô hình dịch vụ (Service-Oriented Model), trong đó các thiết bị trong mạng cung cấp các dịch vụ cụ thể và có khả năng truy cập các dịch vụ từ các thiết bị khác.

Wired Communication BACnet có thể ứng dụng rộng rãi trong:

  • Điều khiển nhiệt độ và HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning)
  • Chiếu sáng và điều khiển ánh sáng
  • Điều khiển rèm cửa và màn che nắng
  • An ninh và quản lý truy cập
  • Giám sát năng lượng
  • Kiểm soát thiết bị thông minh
  • Kiểm soát và quản lý tòa nhà
  • Kết nối với các hệ thống mạng khác

3.3 DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) là một giao thức dùng trong lĩnh vực chiếu sáng tự động hóa. Nó cho phép kiểm soát và quản lý đèn và các thiết bị chiếu sáng thông qua mạng điện tử. Giao thức DALI cho phép bạn điều khiển các đèn cá nhân hoặc nhóm đèn, thay đổi độ sáng, màu sắc và các chức năng liên quan đến chiếu sáng. Một trong những ưu điểm của DALI là khả năng tự định địa chỉ cho từng đèn, giúp quản lý chiếu sáng một cách linh hoạt.

Chuẩn kết nối có dây DALI
Chuẩn kết nối có dây DALI

Hai chế độ điều khiển trong DALI là:

  • Tunable White LED: Là một công nghệ ánh sáng thông minh cho phép điều chỉnh nhiệt độ màu của ánh sáng theo mong muốn. Thay vì có một nhiệt độ màu cố định, như trong trường hợp của đèn LED truyền thống, Tunable White LED cho phép người dùng điều chỉnh từ ấm (màu vàng) đến lạnh (màu trắng xanh) tùy thuộc vào nhu cầu và môi trường sử dụng.
  • Đèn Dimmer: Đây là một thiết bị điều chỉnh độ sáng của đèn hoặc nguồn ánh sáng khác. Thiết bị này giúp điều chỉnh lượng điện năng đưa vào đèn, từ đó thay đổi độ sáng của ánh đèn. Đèn Dimmer thường đi kèm với các công tắc hoặc điều khiển từ xa, cho phép người dùng linh động điều chỉnh ánh sáng để tạo ra không gian phù hợp với nhu cầu và tâm trạng. Sự linh hoạt của Dimmer làm cho ánh sáng trở nên thích hợp cho nhiều hoàn cảnh khác nhau.

3.4 MODBUS

Giao thức MODBUS
Giao thức MODBUS

MODBUS là một hệ thống “Master – Slave”, “Master ” được kết nối với một hay nhiều “Slave”. “Master ” thường là một PLC, PC, DCS, hay RTU. “Slave” thường là các thiết bị hiện trường chẳng hạn như cảm biến, bộ truyền động, bộ điều khiển logic lập trình, tất cả được kết nối với mạng trong cấu hình multi-drop.

Khi một Master muốn có thông tin từ thiết bị, Master sẽ gửi một thông điệp về dữ liệu cần, tóm tắt dò lỗi tới địa chỉ thiết bị. Mọi thiết bị khác trên mạng sẽ nhận thông điệp này nhưng chỉ có thiết bị nào được chỉ định mới có phản ứng. Dữ liệu được gửi dưới dạng chuỗi các số một và số 0 được gọi là bit. Mỗi bit được gửi dưới dạng điện áp. Số 0 được gửi dưới dạng điện áp dương và số không là điện áp âm. Các bit được gửi rất nhanh. Tốc độ truyền điển hình là 9600 baud (bit trên giây).

Chuẩn giao tiếp trong MODBUS:

  • RS-232: Kết nối qua cổng nối tiếp RS-232 là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để liên kết các thiết bị ngoại vi với máy tính. Đây là chuẩn giao tiếp nối tiếp không đồng bộ, cho phép kết nối tối đa 2 thiết bị, với chiều dài cáp tối đa từ 12,5 đến 25,4 mét. Tốc độ truyền dữ liệu dao động từ 20 kbit/s, đôi khi lên tới 115 kbit/s đối với các thiết bị cụ thể. Tầm quan trọng của tiêu chuẩn truyền thông nối tiếp ngụ ý rằng mỗi lần chỉ có một bit được gửi dọc theo đường truyền
  • Tiêu chuẩn RS-485: Còn được gọi là TIA-485 hoặc EIA-485. RS-485 là một tiêu chuẩn giao diện truyền thông dữ liệu nối tiếp, được giới thiệu lần đầu vào năm 1983. Đây là một phương pháp truyền thông đa điểm, cho phép nhiều thiết bị (thường lên tới 32 thiết bị trên một bus duy nhất) giao tiếp với nhau trên một dây cặp xoắn. RS-485 được ứng dụng rộng rãi trong tự động hóa và điều khiển do khả năng truyền dữ liệu ổn định trên khoảng cách dài và trong môi trường nhiễu.
Tiêu chuẩn RS485
Tiêu chuẩn RS485

4. Đâu là chuẩn kết nối có dây dành cho bạn

Khi chọn lựa chuẩn kết nối có dây trong lĩnh vực nhà thông minh, quyết định giữa KNX, BACnet, DALI, và Modbus phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể và yêu cầu của hệ thống. Dưới đây là sự so sánh giữa các Wired Communication mà KST Group đã tổng hợp:

  1. KNX (Konnex):
    • Ưu Điểm:
      • Phổ biến ở châu Âu và nhiều quốc gia khác.
      • Hỗ trợ nhiều thiết bị từ nhiều nhà sản xuất khác nhau.
      • Linh hoạt và mở rộng dễ dàng.
    • Nhược Điểm:
      • Chi phí triển khai có thể cao.
      • Thị trường chủ yếu tại châu Âu.
  2. BACnet:
    • Ưu Điểm:
      • Chuẩn phổ biến ở Bắc Mỹ.
      • Tích hợp dễ dàng với hệ thống HVAC.
      • Hỗ trợ nhiều loại thiết bị.
    • Nhược Điểm:
      • Có thể yêu cầu kiến thức kỹ thuật cao.
      • Chi phí triển khai có thể cao.
  3. DALI (Digital Addressable Lighting Interface):
    • Ưu Điểm:
      • Dành cho hệ thống chiếu sáng thông minh.
      • Linh hoạt trong việc điều khiển đèn.
      • Dễ cài đặt và mở rộng.
    • Nhược Điểm:
      • Chủ yếu sử dụng cho chiếu sáng, không phù hợp cho các ứng dụng khác.
  4. Modbus:
    • Ưu Điểm:
      • Phổ biến và linh hoạt.
      • Tương thích với nhiều loại thiết bị.
      • Chi phí thấp.
    • Nhược Điểm:
      • Tốc độ truyền dữ liệu có thể chậm.
      • Bảo mật có thể là mối quan ngại.

Lựa chọn Wired Communication giữa KNX, BACnet, DALI và Modbus phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, vùng địa lý, và ngân sách. KNX và BACnet thường được chọn cho các hệ thống tổng thể, trong khi DALI thích hợp cho chiếu sáng, và Modbus có thể là lựa chọn chi phí hiệu quả cho các ứng dụng nhỏ đến trung bình.

5. Kết Luận

Việc lựa chọn chuẩn kết nối có dây đúng đắn là quyết định quan trọng đối với những người muốn xây dựng hệ thống nhà thông minh của mình. Mỗi Wired Communication mang lại những đặc tính và tiện ích riêng, và sự lựa chọn phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể và yêu cầu của người sử dụng. Hy vọng bài viết đã cung cấp thông tin hữu ích để giúp đưa ra quyết định thông minh và đáp ứng tốt nhất với mong muốn cá nhân về nhà thông minh.

—————————————————————–

Liên hệ ngay với KST Group để nhận những ưu đãi hấp dẫn và tư vấn nhiệt tình nhất !

THÔNG TIN LIÊN HỆ

KST Group

KST GROUP

KST Group là công ty hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ nhà thông minh tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp các giải pháp thông minh và tiện ích cho ngôi nhà của khách hàng, từ điều khiển ánh sáng, nhiệt độ, âm thanh đến an ninh thông minh.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *