Hướng dẫn mở rộng vùng phủ sóng Zigbee cho hệ thống nhà thông minh | Khoa Duy SmartHome

Trong các hệ sinh thái nhà thông minh hiện nay, Zigbee được đánh giá là một giao thức có độ ổn định cao. Các thiết bị Zigbee thường vận hành độc lập, phản hồi nhanh và trong nhiều trường hợp vẫn có thể điều khiển cục bộ khi mất WiFi. Dù vậy, việc bố trí sao cho sóng Zigbee phủ đều trong toàn bộ ngôi nhà đôi khi vẫn khiến người dùng gặp khó khăn. Nội dung dưới đây sẽ giúp bạn xử lý vấn đề này hiệu quả hơn.

1. Các yếu tố quan trọng cần biết khi dùng thiết bị Zigbee

Zigbee là chuẩn truyền thông không dây được sử dụng rất phổ biến trong lĩnh vực iOT (Internet of Things). Giao thức này hoạt động trên nền tảng IEEE 802.15.4 và đã được Hiệp hội kỹ sư điện và điện tử (Institute of Electrical and Electronics Engineers) chứng nhận từ năm 2003. Zigbee cho phép các thiết bị trong cùng hệ thống giao tiếp nhanh, tiêu thụ ít năng lượng và vận hành trong một phạm vi phủ sóng nhất định.

Khi triển khai hệ thống Zigbee trong không gian sống, bạn nên chú ý đến một số điểm sau:

• Thiết bị trung tâm Hub: Khác với WiFi, các thiết bị Zigbee cần một bộ xử lý trung tâm, thường được gọi là hub hoặc bridge, để phát tín hiệu, truyền dữ liệu, giải mã và điều khiển thiết bị con tương ứng. Mỗi hệ thiết bị Zigbee, chẳng hạn Philips Hue hoặc Aqara, đều cần bộ trung tâm riêng. Điều đó có nghĩa Philips Hue Bridge không thể dùng để điều khiển thiết bị Aqara và ngược lại.

• Cấu trúc nhà cửa: Sóng Zigbee không xuyên qua tường dày hoặc vật cản lớn một cách tối ưu. Vì vậy, vị trí đặt bộ trung tâm cần được tính toán hợp lý để có thể bao phủ càng nhiều thiết bị con càng tốt.

• Sóng Zigbee giúp nâng cao trải nghiệm nhà thông minh: Nhờ sử dụng bộ xử lý trung tâm chuyên dụng, hệ thống có khả năng hoạt động ổn định hơn. Ngoài ra, người dùng còn có thể điều khiển cục bộ trong trường hợp mất kết nối WiFi. Bạn có thể tham khảo thêm trong bài viết sau:

2. Giải pháp tăng vùng phủ sóng Zigbee cho nhà thông minh

Cách 1: Bổ sung thiết bị con tại vị trí sóng yếu

Một phương án khá đơn giản nhưng không phải ai cũng để ý là tận dụng chính các thiết bị con có nguồn điện ổn định để đóng vai trò như một thiết bị “Mesh Zigbee”. Cụ thể, những thiết bị con dùng nguồn điện trực tiếp, không dùng pin, khi hoạt động có thể hỗ trợ khuếch tán sóng Zigbee trong cùng hệ thống. (Với thiết bị dùng pin, cơ chế này không hoạt động vì việc thu và phát lại tín hiệu sẽ làm tiêu hao pin của thiết bị.)

Do đó, nếu có một thiết bị thông minh nằm ngoài vùng phủ sóng, bạn có thể đặt thêm một thiết bị con thuộc cùng hệ ở khoảng giữa. Ba nhóm thiết bị thường được gợi ý gồm Công tắc âm tường, Ổ cắm thông minh và Đèn thông minh.

Ví dụ, nếu đèn Aqara ở khu vực nhà xe không kết nối được, người dùng có thể đặt một công tắc Aqara D1 ở giữa khoảng cách từ đèn đến Aqara Hub. Khi đó, tín hiệu Zigbee sẽ được mesh theo hướng Aqara Hub -> công tắc Aqara -> đèn Aqara.

Lưu ý: Các thiết bị Mesh Zigbee bắt buộc phải thuộc cùng một hệ thương hiệu thì mới có thể hoạt động đúng.

Cách 2: Lắp thêm Hub trung tâm để mở rộng hệ thống

Trong một số tình huống, khoảng cách từ Hub trung tâm đến thiết bị con quá xa hoặc bộ trung tâm hiện tại đã chạm giới hạn số lượng thiết bị kết nối. Khi đó, người dùng sẽ cần bổ sung một bộ trung tâm thứ hai để hoạt động như một hub phụ trong hệ thống.

Điểm hạn chế của cách làm này là người dùng có thể phải chuyển đổi qua lại giữa hai hub để quản lý thiết bị con, tương tự trong các ứng dụng Tuya, Philips Hue hoặc Aqara. Tuy nhiên, nếu hệ thống được liên kết thêm với một nền tảng nhà thông minh khác như Apple HomeKit, Google Home hoặc Amazon Alexa, việc quản lý nhiều Hub trung tâm sẽ trở nên đơn giản hơn đáng kể.

3. Cách kiểm tra Hub trung tâm có phủ đủ sóng trong nhà hay chưa

Câu trả lời thực tế nhất là người dùng cần tự kiểm chứng trong chính không gian lắp đặt. Dù các thiết bị trung tâm thường có thông số mô tả khoảng cách kết nối, chẳng hạn Aqara Hub khoảng 10-15m, nhưng các yếu tố bên ngoài như nhiễu sóng, vật cản hoặc kết cấu nhà vẫn có thể làm suy giảm khả năng truyền phát Zigbee.

Vì vậy, phương án đơn giản nhất là lắp đặt thử thiết bị trong nhà, theo dõi khả năng phản hồi và tính toán lại vị trí sao cho hợp lý. Một mẹo nhỏ là nên bắt đầu với vài thiết bị con kết nối cùng 1 Hub trước. Sau đó, tùy tình hình thực tế, bạn có thể lần lượt cân nhắc áp dụng Cách 1 rồi đến Cách 2 như đã đề cập ở trên.

Ngoài ra, khi bố trí bộ xử lý trung tâm Hub, nên đặt thiết bị cách modem WiFi hoặc các thiết bị phát sóng khác tối thiểu 1m. Khoảng cách này giúp hạn chế nhiễu sóng và hỗ trợ Hub Zigbee vận hành ổn định hơn trong quá trình sử dụng.

Xem thêm các nội dung liên quan từ Khoa Duy SmartHome:

• Cách xử lý khi thiết bị nhà thông minh không thể kết nối WiFi.
• Phân biệt giữa Extender và Mesh WiFi trong hệ thống nhà thông minh.
• Cách khắc phục khi thêm Aqara Hub M1S vào Aqara Home.
• Cách xây dựng thói quen ngủ tốt cho trẻ em bằng đèn thông minh.