Thứ Hai, 18 tháng 9, 2017

Khái niệm cơ bản về giao thức Modbus

Sau các khái niệm cơ bản về các chuẩn giao tiếp vật lý cơ bản mà chúng ta hay thấy như RS232, RS485 ( còn gọi là serial), hôm nay chúng ta cùng trao đổi về giao thức Modbus, một giao thức được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Nói một cách dễ hiểu, chúng ta có thể tưởng tượng RS232,RS485 là phần xác, còn giao thức như Modbus là phần hồn :).
Vậy, giao thức Modbus là gì?
MODBUS do Modicon (hiện nay thuộc Schneider Electric) phát triển năm 1979, là một phương tiện truyền thông với nhiều thiết bị thông qua một cặp dây xoắn đơn. Ban đầu, nó hoạt động trên RS232, nhưng sau đó nó sử dụng cho cả RS485 để đạt tốc độ cao hơn, khoảng cách dài hơn, và mạng đa điểm (multi-drop). MODBUS đã nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn thông dụng trong ngành tự động hóa, và Modicon đã cho ra mắt công chúng như một protocol miễn phí.
MODBUS là một hệ thống “chủ - tớ”, “chủ” được kết nối với một hay nhiều “tớ”. “Chủ” thường là một PLC, PC, DCS, hay RTU. “Tớ” MODBUS RTU thường là các thiết bị hiện trường, tất cả được kết nối với mạng trong cấu hình multi-drop. Khi một chủ MODBUS RTU muốn có thông tin từ thiết bị, chủ 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. 
Các thiết bị trên mạng MODBUS không thể tạo ra kết nối; chúng chỉ có thể phản ứng. Nói cách khác, chúng “lên tiếng” chỉ khi được “nói tới”. Một số nhà sản xuất đang phát triển các thiết bị lai ghép hoạt động như các tớ MODBUS, tuy nhiên chúng cũng có “khả năng viết”, do đó làm cho chúng trở thành các thiết bị chủ ảo.
Các chuẩn modbus nào đang được sử dụng phổ biến? 
Hiện nay, có 03 chuẩn modbus đang được sử dụng phổ biến trong công nghiệp - tự động hóa là: Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP
Vậy, 03 chuẩn này có gì giống và khác nhau?
Tất cả thông điệp được gửi dưới cùng một format. Sự khác nhau duy nhất giữa 3 loại MODBUS là cách thức thông điệp được mã hóa. Cụ thể:
  • Modbus ASCII: 
    mọi thông điệp được mã hóa bằng hexadeci-mal, sử dụng đặc tính ASCII 4 bit. Đối với mỗi một byte thông tin, cần có 2 byte truyền thông, gấp đôi so với MODBUS RTU hay MODBUS/TCP.
     Tuy nhiên, MODBUS ASC II chậm nhất trong số 3 loại protocol, nhưng lại thích hợp khi modem điện thoại hay kết nối sử dụng sóng radio do ASC II sử dụng các tính năng phân định thông điệp. Do tính năng phân định này, mọi rắc rối trong phương tiện truyền dẫn sẽ không làm thiết bị nhận dịch sai thông tin. Điều này quan trọng khi đề cập đến các modem chậm, điện thoại di động, kết nối ồn hay các phương tiện truyền thông khó tính khác.
  • Modbus RTU: dữ liệu được mã hóa theo hệ nhị phân, và chỉ cần một byte truyền thông cho một byte dữ liệu. Đây là thiết bị lí tưởng đối với RS 232 hay mạng RS485 đa điểm, tốc độ từ 1200 đến 115 baud. Tốc độ phổ biến nhất là 9600 đến 19200 baud. MODBUS RTU là protocol công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất, do đó hầu như trong bài viết này chỉ tập trung đề cập đến cơ sở và ứng dụng của nó.

  • Modbus TCP: MODBUS/TCP đơn giản là MODBUS qua Ethernet. Thay vì sử dụng thiết bị này cho việc kết nối với các thiết bị tớ, do đó các địa chỉ IP được sử dụng. Với MODBUS/TCP, dữ liệu MODBUS được tóm lược đơn giản trong một gói TCP/IP. Do đó, bất cứ mạng Ethernet hỗ trợ MODBUS/ IP sẽ ngay lập tức hỗ trợ MODBUS/TCP.

Thứ Tư, 13 tháng 9, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 9): Sigfox

Tiếp theo seri bài viết về các giao thức mà các kỹ sư điện cần biết khi thiết kế các ứng dụng trong lĩnh vực IoT, hôm nay BKAII và các bạn tiếp tục tìm hiểu về: Sigfox.  Đây cũng là một công nghệ/giao thức truyền thông tương đối "lạ" đối với các kỹ sư giải pháp / thiết kế.
Vậy, Sigfox là gì?
Sigfox là hệ thống giống như mạng di động, sử dụng công nghệ Ultra Band ( UNB) để kết nối các thiết bị từ xa. Mục tiêu của công nghệ là sử dụng trong các ứng dụng truyền thông với tốc độ thấp, khoảng cách truyền xa và mức tiêu thụ năng lượng cực thấp. Ngoài ra, nó đòi hỏi yêu cầu về antenna thấp hơn so với mạng di động GSM/CDMA. Sigfox sử dụng các dải tần ISM được sử dụng miễn phí mà không cần phải được cấp phép để truyền dữ liệu.
Ý tưởng ra đời của Sigfox được hình thành từ nhu cầu: Đối với các ứng dụng M2M sử dụng nguồn bằng Pin và chỉ đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu thấp thì phạm vi truyền của Wifi lại quá ngắn, còn với mạng di động thì lại quá đắt đỏ và tốn năng lượng. Với công nghệ UNB, và được thiết kế để chỉ xử lý đường truyền dữ liệu từ 10 đến 1000 bit trên giây, giúp chỉ tiêu thụ mức năng lượng 50 microwatts so với 5000 microwatts của việc dùng mạng điện thoại di động. Hay đơn giản, với một cục pin 2,5Ah thì với công nghệ Sigfox cho phép bạn dùng tới 25 năm thay vì 0,2 năm nếu dùng truyền thông qua mạng điện thoại di động.

Các tính năng/thông số kỹ thuật của công nghệ Sigfox

Specification/featureSIGFOX Support
FrequencyUnlicensed ISM Band
868 MHz(Europe) 
915 MHz(USA)
Range30 to 50 Km (Rural areas)
3 to 10 Km (Urban areas)
Throughput100 bps
Payload size to be transmittedVery less(about 12 bytes)
Power consumptionVery less, for example, energy meter in SIGFOX will consume 50 microwatts while in GSM cellular system it consumes 5000 microwatts
Stand by time for 2.5Ah batteryIt takes 20 years in SIGFOX, while GSM cellular takes very less about 0 to 2 years
uplink/downlinksupports mono as well as bi-directional communication
Frequency HoppingSupported
Security/PrivacySIGFOX employs various techniques to support this
>>> Xem tiếp:
>>> Các bài viết trước:

Thứ Tư, 6 tháng 9, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 8): NFC

 Tiếp theo seri bài viết về các giao thức mà các kỹ sư điện cần biết khi thiết kế các ứng dụng trong lĩnh vực IoT, hôm nay BKAII và các bạn tiếp tục tìm hiểu về: NFC.  Đây là một giao thức truyền thông tương đối "lạ" đối với các kỹ sư giải pháp / thiết kế.

Vậy, NFC là gì?
NFC (Near-Field Communications) là công nghệ kết nối không dây trong phạm vi tầm ngắn trong khoảng cách 4 cm. Công nghệ này sử dụng cảm ứng từ trường để thực hiện kết nối giữa các thiết bị (smartphone, tablet, loa, tai nghe …) khi có sự tiếp xúc trực tiếp (chạm).
NFC dùng để làm gì?
Khi hai thiết bị đều có kết nối NFC, bạn có thể chạm chúng vào nhau để kích hoạt tính năng này và nhanh chóng truyền tập tin gồm danh bạ, nhạc, hình ảnh, video, ứng dụng hoặc địa chỉ website... Ở các nước phát triển, NFC còn được xem là chiếc ví điện tử khi có thể thanh toán trực tuyến, tiện lợi và nhanh chóng. 
Ngoài việc giúp truyền tải dữ liệu như trên thì NFC còn mở rộng với những công dụng ví dụ như bạn đến quán café có một thẻ NFC để trên bàn, trong thẻ này đã cài đặt sẵn wifi, thông tin của quán…lúc này bạn lấy chiếc điện thoại chạm vào NFC này thì máy sẽ bật tất cả tính năng được cài sẵn trong thẻ đó mà không cần phải nhờ gọi nhân viên. Hoặc tiên tiến hơn thì sau này có thể khi mua đồ trong siêu thị lớn thì quẹt NFC của điện thoại để thanh toán tiền luôn.
  • Standard: ISO/IEC 18000-3
  • Frequency: 13.56MHz (ISM)
  • Range: 10cm
  • Data Rates: 100–420kbps
>>> Xem tiếp:
>>> Các bài viết trước:

Thứ Ba, 5 tháng 9, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 7): Cellular

Tiếp theo seri bài viết về các giao thức mà các kỹ sư điện cần biết khi thiết kế các ứng dụng trong lĩnh vực IoT, hôm nay BKAII và các bạn tiếp tục tìm hiểu về: Cellular. 
 Với các ứng dụng IoT/M2M yêu cầu khoảng cách truyền thông dài, hoặc không bị giới hạn bởi khoảng cách địa lý thì việc lựa chọn đường truyền dữ liệu thông qua mạng điện thoại di động GPRS/3G/LTE là một lựa chọn sáng suốt. Tất nhiên, đối với các kỹ sư thiết kế giải pháp,ai cũng hiểu rằng, truyền dữ liệu đi xa thì sẽ tốn năng lượng tương ứng. Và yếu tố tiêu hao năng lượng dễ được chấp nhận trong bài toán này. 
Hiện nay, các thiết bị/các điểm đầu cuối trong công nghiệp đều được hỗ trợ tích hợp các cổng giao tiếp vật lý theo chuẩn như: RS232 , RS485, RS422 hay Ethernet. Các phương tiện truyền thông qua mạng di động đều hỗ trợ đầu vào là các cổng Serial hay Ethernet nên việc tích hợp giải pháp truyền thông không dây không còn khó khăn hay bị giới hạn bởi yếu tố khách quan nào khác.
                                      > > > Tổng quan về giao tiếp RS232
                                      > > > Sự khác nhau giữa RS232 và RS485
  • Standard: GSM/GPRS/EDGE (2G), UMTS/HSPA (3G), LTE (4G)
  • Frequencies: 900/1800/1900/2100MHz
  • Range: 35km max for GSM; 200km max for HSPA
  • Data Rates (typical download): 35-170kps (GPRS), 120-384kbps (EDGE), 384Kbps-2Mbps (UMTS), 600kbps-10Mbps (HSPA), 3-10Mbps (LTE) 
>>> Các bài viết trước:

Thứ Năm, 31 tháng 8, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 6)

Tiếp theo seri bài viết về các giao thức mà các kỹ sư điện cần biết khi thiết kế các ứng dụng trong lĩnh vực IoT, hôm nay BKAII và các bạn tiếp tục tìm hiểu về: Wifi.


Wifi  (là viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11) là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, cũng giống như điện thoại di đông, truyền hình và radio. Kết nôi Wifi thường là sự lựa chọn hàng đầu của rất nhiều kỹ sư giải pháp bởi tính thông dụng và kinh tế của hệ thống wifi và mạng LAN với mô hình kết nối trong một phạm vi địa lý có giới hạn. 
Các sóng vô tuyến sử dụng cho WiFi gần giống với các sóng vô tuyến sử dụng cho thiết bị cầm tay, điện thoại di động và các thiết bị khác. Nó có thể chuyển và nhận sóng vô tuyến, chuyển đổi các mã nhị phân 1 và 0 sang sóng vô tuyến và ngược lại. Tuy nhiên, sóng WiFi có một số khác biệt so với các sóng vô tuyến khác ở chỗ: Chúng truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5 GHz. Tần số này cao hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động, các thiết bị cầm tay và truyền hình. Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn.
Hiện nay, đa số các thiết bị wifi đều tuân theo chuẩn 802.11n, được phát ở tần số 2.4Ghz và đạt tốc độ xử lý tối đa 300Megabit/giây
  • Standard: Based on 802.11n (most common usage in homes today)
  • Frequencies: 2.4GHz and 5GHz bands
  • Range: Approximately 50m
  • Data Rates: 600 Mbps maximum, but 150-200Mbps is more typical, depending on channel frequency used and number of antennas (latest 802.11-ac standard should offer 500Mbps to 1Gbps)
>>> Các bài viết trước:

Thứ Tư, 30 tháng 8, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 5)

 Tiếp theo seri bài viết về các giao thức mà các kỹ sư điện cần biết khi thiết kế các ứng dụng trong lĩnh vực IoT, hôm nay BKAII và các bạn tiếp tục tìm hiểu về:Thread.
Thread là một giao thức IP mới, dựa trên nền tảng mạng IPv6 được thiết kế riêng cho mảng tự động hóa trong các tòa nhà và nhà. Nó không phải là một giao thức được yêu thích để ứng dụng trong các bài toán IoT như Zigbee hay Bluetooth. 
Được ra mắt vào giữa năm 2014 bởi Theard Group, giao thức Thread dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau, bao gồm IEEE802.15.4, IPv6 và 6LoWPAN, và cung cấp một giải pháp dựa trên nền tảng IP cho các ứng dụng IoT. Được thiết kế để làm việc với các sản phẩm chip của Freescale và Silicon Labs ( vốn hỗ trợ chuẩn IEÊ802.15.4), đặc biệt có khả năng xử lý lên đến 250 nút với độ xác thực và tính mã hóa cao. Với một bản phần mềm upgrade đơn giản, cho phép người dùng có thể chạy Theard trên các thiết bị hỗ trợ IEEE802.15.4 hiện nay.
  • Tiêu chuẩn: Theard, dựa trên IEEE802.15.4 và 6LowPAN. 
  • Tần số: 2.4GHz (ISM). 
  • Phạm vi: N / A

Thứ Ba, 29 tháng 8, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 4)

Tiếp theo seri bài viết về các giao thức mà các kỹ sư điện cần biết khi thiết kế các ứng dụng trong lĩnh vực IoT, hôm nay BKAII và các bạn tiếp tục tìm hiểu về: 6LoWPAN.
Vậy, trước tiên chúng ta cần tìm hiểu 6LoWPAN là gì? 6LoWPAN là tên viết tắt của IPv6 protocol over low-power wireless PANs ( tức là: sử dụng giao thức IPv6 trong các mạng PAN không dây công suất thấp). 6LoWPAN được phát triển bởi hiệp hội đặc trách kỹ thuật Internet IETF ( Internet Engineering Task Foce), cho phép truyền dữ liệu qua các giao thức IPv6 và IPv4 trong các mạng không dây công suất thấp với các cấu trúc mạng điểm - điểm ( P2P: point to point ) và dạng lưới ( mesh). Tiêu chuẩn được đặt ra để quy định các đặc điểm của 6LoWPAN - cho phép sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng IoT.
Điểm khác của 6LoWPAN so với Zigbee, Bluetooth là: Zigbee hay bluetooth là các giao thức ứng dụng, còn 6LoWPAN là giao thức mạng, cho phép quy định cơ chế đóng gói bản tin và nén header. Đặc biệt, IPv6 là sự kế thừa của IPv4 và cung cấp khoảng 5 x 1028 địa chỉ cho tất cả mọi đối tượng trên thế giới, cho phép mỗi đối tượng là một địa chỉ IP xác định để kết nối với Internet.
Được thiết kế để gửi các bản tin IPv6 qua mạng IEEE802.15.4 và các tiêu chuẩn IP mở rộng như: TCP, UDP, HTTP, COAP, MQTT và Websocket, là các tiêu chuẩn cung cấp nodes end-to-end, cho phép các router kết nối mạng tới các IP.
  • Standard: RFC6282.
  • Frequency: (adapted and used over a variety of other networking media including Bluetooth Smart (2.4GHz) or ZigBee or low-power RF (sub-1GHz).
  • Range: N/A.
  • Data Rates: N/A
Các bài viết trước:

Thứ Bảy, 26 tháng 8, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 3): Z-wave

Tiếp theo seri bài viết về 11 giao thức trong các ứng dụng IoT mà các kỹ sư thiết kế cần biết, hôm nay BKAII và các bạn cùng tìm hiểu về giao thức truyền thông vật lý: Z-Wave
Tương tự Zigbee, Z-Wave là chuẩn truyền thông không dây trong khoảng cách ngắn và tiêu thụ rất ít năng lượng. Dung lượng truyền tải với tốc độ 100kbit/s, quá đủ cho nhu cầu giao tiếp giữa các thiết bị trong các hệ thống IoT, M2M. Chuẩn kết nối Z-Wave và Zigbee cùng hoạt động với tần số 2.4GHz, và cùng được thiết kế với mức tiêu thụ năng lượng rất ít nên có thể sử dụng với các loại PIN di động.Zwave hoạt động ở tần số thấp hơn so với Zigbee/wifi, dao động trong các dải tần của 900Mhz, tùy theo quy định ở từng khu vực khác nhau.
Ưu điểm của Z-Wave là tiêu thụ năng lượng cực ít và độ mở ( open platform) cực cao. Hiện nay, Z-Wave được ứng dụng chủ yếu trong ứng dụng smarthome. Đặc biệt, mỗi thiết bị Z-Wave trong hệ thống là một thiết bị có thể vừa thu và vừa phát sóng nên tính ổn định hệ thống được nâng cao.
Đặc biệt, Z-Wave đã được nhiều nhà sản xuất thiết bị tích hợp vào, đây là một công nghệ đang được chú ý và các nhà sản xuất đang tập trung nhiều hơn vào nó.
Thông số kỹ thuật cơ bản:

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 2)

Tiếp theo bài viết trước, hôm nay BKAII cùng các bạn tìm hiểu một loại phương thức truyền thông vật lý tương đối mới hiện nay, đó là Zigbee.
Vậy, Zigbee là gì?
Zigbee, giống như Bluetooth, là một loại truyền thông trong khoảng cách ngắn, hiện được sử dụng với số lượng lớn và thường được sử dụng trong công nghiệp. Điển hình, Zigbee Pro và Zigbee remote control (RF4CE) được thiết kế trên nền tảng giao thức IEEE802.15.4 - là một chuẩn giao thức truyền thông vật lý trong công nghiệp hoạt động ở 2.4Ghz thường được sử dụng trong các ứng dụng khoảng cách ngắn và dữ liệu truyền tin ít nhưng thường xuyên, được đánh giá phù hợp với các ứng dụng trong smarthome hoặc trong một khu vực đô thị/khu chung cư.
Zigbee / RF4CE có một lợi thế đáng kể trong các hệ thống phức tạp cần các điều kiện: tiêu thụ công suất thấp, tính bảo mật cao, khả năng mở rộng số lượng các node cao...ví dụ như yêu cầu của các ứng dụng M2M và IoT là điển hình. Phiên bản mới nhất của Zigbee là 3.0, trong đó điểm nổi bật là sự hợp nhất của các tiêu chuẩn Zigbee khác nhau thành một tiêu chuẩn duy nhất. Ví dụ, sản phẩm và kit phát triển của Zigbee của TI là CC2538SF53RTQT Zigbee System-On-Chip T và CC2538 Zigbee Development Kit.
  • Standard: ZigBee 3.0 based on IEEE802.15.4
  • Frequency: 2.4GHz
  • Range: 10-100m
  • Data Rates: 250kbps

Thứ Sáu, 25 tháng 8, 2017

11 giao thức IoT kỹ sư điện cần biết (Phần 1)

        Trong quá trình phát triển các ứng dụng IoT ( Internet of Things), việc lựa chọn chuẩn giao thức kết nối sao cho hợp lý là một vấn đề khá đau đầu với các kỹ sư điện - điện tử. Hiện nay có nhiều công nghệ giao tiếp được biết đến như Wifi, Bluetooth, Zigbee và mạng di động 2G/3G/4G... và đây là các công nghệ đang nổi lên như một sự lựa chọn hợp lý trong các ứng dụng tự động hóa tòa nhà, smart home, ...Tùy thuộc vào các ứng dụng và các yếu tố như phạm vi giao tiếp, khối lượng dữ liệu truyền, yêu cầu tính bảo mật, năng lượng cho hệ thống pin,...sẽ quyết định lựa chọn một hoặc nhiều phương thức truyền thông phù hợp. Hôm nay, BKAII sẽ thống kê 11 giao thức IoT cho các kỹ sư phát triển tìm hiểu và lựa chọn.
Bluetooth
Một công nghệ giao tiếp truyền thông trong khoảng cách ngắn vô cùng quan trọng, đó là Bluetooth. Hiện nay, bluetooth xuất hiện hầu hết ở các thiết bị như máy tính, điện thoại/ smartphone,....và nó được dự kiến là chìa khóa cho các sản phẩm IoT đặc biệt, cho phép giao tiếp thiết bị với các smartphone - một "thế lực hùng hậu" hiện nay. 
Hiện nay, BLE - Bluetooth Low Energy - hoặc Bluethooth Smart là một giao thức được sử dụng đáng kể cho các ứng dụng IoT. Quan trọng hơn, cùng với một khoảng cách truyền tương tự như Bluetooth, BLE được thiết kế để tiêu thụ công suất ít hơn rất nhiều. Thật tuyệt phải không các bạn?
 
Tuy nhiên, BLE  không thực sự được thiết kế cho các ứng dụng dùng để truyền file và sẽ phù hợp hơn cho khối dữ liệu nhỏ. Nó có một lợi thế vô cùng lớn trong bối cảnh hiện nay, smartphone đang là thiết bị không thể thiếu được của mỗi người. Theo Bluetooth SIG, hiện có hơn 90% điện thoại smartphone được nhúng Bluetooth, bao gồm các hệ điều hành IOS, Android và Window, và dự kiến đến năm 2018 sẽ là " Smart Ready".
Một số thông tin kỹ thuật về Bluetooth 4.2:
  • Tần số: 2.4 GHz
  • Phạm vi: 50-150m ( Smart / BLE)
  • Dữ liệu truyền được: 1Mbps

Thứ Ba, 22 tháng 8, 2017

ZigBee, Zwave, Wi-Fi hay công nghệ nào khác cho một ngôi nhà thông minh

Tự động hóa cho ngôi nhà của bạn giờ đây không còn quá đắt đỏ và xa lạ nữa, mà đã trở nên phổ biến hơn rất nhiều, chúng giúp bạn và gia đình quản lý được căn nhà yêu thương một cách nhẹ nhàng, dễ dàng và yên tâm dù bạn ở nhà hay đi du lịch, đi công tác xa.
Cũng không quá khó nếu bạn tự chọn thiết bị và tự lắp đặt cho căn nhà của mình. Điều phải suy nghĩ bây giờ là bạn nên chọn công nghệ nào cho phù hợp.
Cũng giống như các hệ thống điện tử khác, các thiết bị thông minh hoạt động dựa trên nhiều giao thức khác nhau, mỗi giao thức quy định những nguyên tắc và tiêu chuẩn riêng cho các thiết bị giao tiếp nhau. Nếu tưởng tượng mỗi giao thức là một ngôn ngữ, thì thiết bị sử dụng công nghệ ZigBee giao tiếp bằng ngôn ngữ ZigBee, thiết bị sử dụng công nghệ Zwave giao tiếp bằng ngôn ngữ Zwave, hai thiết bị sử dụng ngôn ngữ khác nhau thì không hiểu nhau được. Thực tế cũng có một số thiết bị hỗ trợ cả hai loại giao thức, nhưng không nhiều, mỗi nhà sản xuất thường có những thiết bị thế mạnh riêng, và bạn cũng không muốn phải chọn tất cả thiết bị của một nhà sản xuất. Bài viết này chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu được ưu và nhược điểm của các loại giao thức để bạn có thể chọn và kết hợp hệ thống thông minh ưng ý nhất.
X10
Là giao thức đầu tiên áp dụng cho thiết bị tự động ra đời từ giữa những năm 1970, sử dụng đường dây, hiện không phổ biến.
UPB
Hệ thống này cần đi dây, tín hiệu mạnh hơn X10 nhưng chi phí tốn kém và khó lắp đặt.
INSTEON
Là giao thức có thể dùng dây hoặc không dây, hệ thống có thể liên kết với giao thức X10.
Z-Wave
Z-Wave là giao thức không dây hoạt động ở dải tầng số 908.42MHz. Đây là công nghệ khá mới phát triển khá mạnh những năm gần đây. Liên minh Z-Wave đã cho ra đời hơn 1000 loại thiết bị khác nhau có thể giao tiếp với nhau cho phép người dùng có nhiều lựa chọn hơn. Đặc điêm nổi bật của Z-Wave là hệ thống dạng mạng lưới giúp cho hệ thống mở rộng tối đa, tốn rất ít năng lượng, thích hợp cho những thiết bị thiết kế dùng pin.
ZigBee
ZigBee phát triển dựa trên tiêu chuẩn mạng không dây 802.15.4, cũng như Z-Wave, ZigBee phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây, đây là công nghệ mở, hiện có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị sử dụng công nghệ ZigBee. ZigBee cũng tiêu thụ rất ít năng lượng, cũng sử dụng mạng dạng lưới giúp mở rộng hệ thống, mạng giao tiếp nhanh, nhưng có một số người dùng than phiền rằng thiết bị sử dụng công nghệ ZigBee của các nhà sản xuất thường khó giao tiếp nhau.
WI-FI
Dĩ nhiên WI-FI giờ đã rất thịnh hành, và cũng có rất nhiều thiết bị thông minh dùng công nghệ WI-FI, nhưng có một nhược điểm là vấn đề mạng, nếu có quá nhiều thiết bị sử dụng mạng WI-FI trong căn nhà làm cho mạng chậm lại và hơn nữa WI-FI lại ngốn khá nhiều năng lượng nên không thích hợp sử dụng cho một số thiết bị như khoá cửa, chuông cửa và các thiết bị thiết kế dùng pin.
BLE
BLE là Bluetooth, cũng có nhiều công nghệ dùng giao thức Bluetooth, nhưng không phổ biến cho nhà thông minh bởi giới hạn phủ sóng ngắn và thường không dùng cho các hệ thống an ninh.
Tóm lại trong tất cả các công nghệ giới thiệu trên, ở Việt Nam hầu như chúng ta lắp đặt hệ thống nhà thông minh mới hoàn toàn, nên công nghệ ZigBee hoặc Z-Wave là phù hợp hơn cả, cả hai đều là mạng không dây, nhanh, độ phủ rộng, dễ mở rộng và có nhiều loại thiết bị để lựa chọn.

Thứ Hai, 21 tháng 8, 2017

8 xu hướng tương lai của Internet of Things và Thành phố thông minh tại Việt Nam

Dự kiến, cuộc cách mạng Internet of Things (IoT - Internet của Vạn vật) sẽ chứng kiến gần 50 tỷ thiết bị được kết nối với Internet vào năm 2020 - tương đương với 6 thiết bị cho mỗi người trên hành tinh.

Thế giới đang ở trên đỉnh của một cuộc cách mạng chuyển đổi công nghệ khác, mà như lời của tạp chí công nghệ WIRED thì: "các vật dụng nhàm chán nhất trong cuộc sống của chúng ta có thể tự nói chuyện với nhau qua kết nối không dây, thực hiện nhiệm vụ theo mệnh lệnh, cung cấp dữ liệu cho chúng ta theo cách chưa từng có trước đây".
Việt Nam, một trong những nền kinh tế phát triển nhanh nhất trên thế giới, đang nhanh chóng đẩy mạnh ngành công nghệ để hiện thực hóa mục tiêu trở thành một quốc gia số hóa. Chính phủ Việt Nam đã cam kết trích 111,6 triệu USD để hỗ trợ ngành công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) cho đến năm 2020 nhằm khuyến khích những doanh nghiệp trong nước và quốc tế đầu tư vào Việt Nam. Nhận thấy IoT sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giúp Việt Nam hiện thực hóa tầm nhìn kỹ thuật số, chính phủ đã kêu gọi các tổ chức và doanh nghiệp Việt Nam sử dụng IoT để nâng cao hiệu quả kinh doanh, đổi mới và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân thông qua các dự án như thành phố thông minh, nhà thông minh, và giao thông thông minh.


Tuy nhiên để Việt Nam có thể xây dựng thành công các thành phố thông minh và các đổi mới IoT có thể phát triển, các tổ chức nên tập trung chú ý vào những xu hướng công nghệ do tương lai nắm giữ. Theo bà Lương Thị Lệ Thủy - Tổng Giám đốc Cisco Việt Nam, có 8 xu hướng mà các tổ chức có thể tham khảo:
1. IoT sẽ buộc chuyển đổi loại hình kinh doanh: Trước đây trong thời Internet, nhiều doanh nghiệp nhạy bén đã ngay lập tức gia nhập thế giới Dot-Com với việc thiết kế lại các mô hình và quy trình kinh doanh, đưa ra các sản phẩm và dịch vụ trực tuyến mới phù hợp với thị trường. Trong khi số khác khởi đầu sai lầm hoặc loay hoay mất một thời gian dài, kết quả là cuộc cách mạng công nghiệp đã bỏ xa những doanh nghiệp này. Xu hướng IoT cũng sẽ xảy ra tương tự. Các doanh nghiệp cần phải xây dựng chiến lược chuyển đổi kỹ thuật số theo cách tận dụng IoT để chuyển đổi tất cả các lĩnh vực kinh doanh và nắm bắt được giá trị đích thực của công nghệ mang tính cách mạng này.
2. An ninh sẽ là một lợi thế phát triển chiến lược : Một trong những hạn chế lớn nhất hình thành điểm yếu của an ninh mạng là kiềm chế sự đổi mới. 71% số người được hỏi trong một cuộc khảo sát do Cisco thực hiện cho rằng rủi ro an ninh mạng đã cản trở đổi mới trong tổ chức của họ. Các mô hình kinh doanh mới và đổi mới chỉ có thể bền vững nếu được đảm bảo về an ninh và người tiêu dùng tin tưởng rằng dữ liệu của họ được bảo vệ an toàn. Các tổ chức nghi ngờ về khả năng an ninh mạng của mình thường trì hoãn các sáng kiến ​​kỹ thuật số quan trọng và có nguy cơ tụt hậu so với các đối thủ cạnh tranh trong tương lai.
3. An ninh cần được mở rộng khắp mọi nơi: Việt Nam nằm trong số 10 quốc gia bị đe dọa an ninh mạng nhiều nhất. Theo Trung tâm Ứng cứu khẩn cấp máy tính Việt Nam (VNCERT), riêng trong 6 tháng đầu năm 2016, Việt Nam đã hứng chịu 127.000 vụ tấn công mạng. Cuộc tấn công mạng nghiêm trọng nhất tại Việt Nam xảy ra vào tháng bảy năm 2016 nhằm vào hai sân bay lớn khiến hơn 100 chuyến bay bị chậm. Khi các tổ chức, cơ sở hạ tầng và dịch vụ ngày càng liên kết chặt chẽ với nhau thì thiệt hại và tác động của các cuộc tấn công mạng ngày càng nghiêm trọng trên quy mô lớn hơn. Các tổ chức muốn tận dụng IoT không thể tiếp cận an ninh như một giải pháp đến sau mà phải là nền tảng trong chiến lược IoT của họ. Do đó, các tổ chức cần phải có tầm nhìn trên toàn bộ hệ thống mạng và bám vào thông tin an ninh toàn cầu để đưa ra quyết định tốt hơn trong khi đảm bảo được khả năng có thể ngăn chặn và khắc phục các mối đe dọa trước, trong và sau các cuộc tấn công. Điều này có thể xảy ra khi nhúng các tính năng bảo mật vào từng sản phẩm trên toàn bộ cơ sở hạ tầng CNTT, từ các cảm biến tới các mạng lưới cho tới dữ liệu.


4. Đám mây sẽ mang lại những giá trị đích thực cho các thành phố thông minh: Các thành phố thông minh được xây dựng trên giả thuyết chất lượng của cuộc sống có thể được nâng cao bằng cách chuyển đổi thông tin dữ liệu từ sự kết nối giữa các cảm biến, thiết bị và con người thành các hành động cụ thể. Để làm được điều này, tất cả các dữ liệu được tạo ra cần được đặt tại nơi sao cho tất cả các bên liên quan, cả thành phần tư nhân và chính phủ, đều có thể dễ dàng truy cập và sử dụng.
5. Trung tâm dữ liệu sẽ là xương sống của thành phố thông minh:Dữ liệu là mạch máu và các trung tâm dữ liệu rất quan trọng đối với sự thành công của thành phố thông minh vì chúng chính là cơ sở thu thập, lưu trữ và phân tích hàng loạt các thông tin. Các nhà cung cấp trung tâm dữ liệu cần phải đảm bảo khả năng mở rộng, tính linh hoạt, an ninh và tương thích với các sản phẩm khác trên thị trường là những ưu tiên hàng đầu cho cơ sở hạ tầng. Họ cũng cần triển khai các máy chủ được thiết kế đặc biệt để giải quyết khối lượng dữ liệu lớn và tốc độ gia tăng nhanh của dữ liệu phi cấu trúc giúp các tổ chức có thể truy cập và phân tích dữ liệu trong thời gian thực.
6. Các kỹ năng kỹ thuật số sẽ rất cần thiết cho tương lai: Tiềm năng thực sự của thành phố thông minh và nền kinh tế số chỉ có thể được hiện thực hóa khi có một lực lượng lao động có tay nghề và hiểu biết về kỹ thuật số hỗ trợ cho sự đổi mới, phát triển và duy trì các hệ thống công nghệ theo yêu cầu. Tuy nhiên, hầu hết mọi người ngày nay không được tiếp cận với các chương trình đào tạo giúp họ có khả năng tham gia vào nền kinh tế số. Khoảng 40% các nhà tuyển dụng trên toàn thế giới cho rằng việc thiếu các kỹ năng cần thiết chính là lý do hàng đầu cho những công việc dành cho người mới vào nghề.


7. Kinh doanh là thị trường trọng điểm: Giá trị đích thực và thị trường ngay tức thì cho IoT là các đơn vị kinh doanh và các doanh nghiệp. Việc ứng dụng IoT sẽ giống với mô hình quảng bá CNTT truyền thống – B2C – nhiều hơn so với việc ứng dụng các phương tiện truyền thông xã hội và di động cá nhân do người tiêu dùng chỉ huy.
8. Ngành công nghiệp sẽ khác hoàn toàn so với hiện nay: Giống như những ngày đầu của Internet, IoT hiện là một thị trường mới. Những doanh nghiệp mới, với các mô hình kinh doanh, cách tiếp cận và giải pháp mới có thể xuất hiện từ đâu đó và vượt qua các doanh nghiệp hiện tại. Những bước phát triển này sẽ mang lại rất nhiều cơ hội cho các doanh nghiệp, đặc biệt là các startup, trong việc giới thiệu những sản phẩm và dịch vụ kỹ thuật số mới.
Theo Dân Trí