CÔNG NGHỆ NHÀ THÔNG MINH TẠI VIỆT NAM: ĐÂU LÀ GIẢI PHÁP TỐI ƯU?..

CÔNG NGHỆ NHÀ THÔNG MINH TẠI VIỆT NAM: ĐÂU LÀ GIẢI PHÁP TỐI ƯU?..

CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ SỞ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ TỈNH NGHỆ AN ĐƯA TIN. 

Thị trường công nghệ, thiết bị nhà thông minh hiện nay có đủ các thương hiệu trên thế giới từ cao cấp nhất cho đến giá rẻ nhất . Tuy vậy, để lựa chọn thiết bị, công nghệ phù hợp đòi hỏi phải nắm bắt vấn đề cơ bản thuộc lĩnh vực này. Ông Đỗ Nguyên Thanh Đồng, CEO Công ty CP công nghệ ACIS (sản phẩm Smart Home Easy Control và giải pháp Smart Home ACIS) phân tích các khía cạnh trọng của giải pháp nhà thông minh.

Theo ông Đỗ Nguyên Thanh Đồng, hiện có hai giải pháp không dây phổ biến là công nghệ ZigBee và Z-Wave đều là công nghệ mạng không dây kiểu mắt lưới (Wireless Mesh Network), nghĩa là tín hiệu truyền tới đích qua nhiều tuyến đường. Z-Wave sử dụng thuật toán định tuyến nguồn (Source Routing Algorithm) để xác định tuyến đường truyền tin nhanh nhất. Mỗi thiết bị Z-Wave được nhúng một mã, và khi thiết bị được nối vào hệ thống, bộ điều khiển mạng căn cứ vào mã để xác định vị trí và đăng ký thiết bị vào mạng. Khi một lệnh truyền qua, bộ điều khiển sử dụng thuật toán để xác định cách thức truyền tín hiệu. Vì đường đi này có thể phải ghi nhớ nhiều trên mạng, Z-Wave đặt ra quan hệ thứ bậc giữa các thiết bị như một số bộ điều khiển khởi phát tín hiệu, và số còn lại là thụ động chỉ chuyển tín hiệu đi và phản hồi.

Còn ZigBee như tên gọi, truyền tín hiệu ngoằn ngoèo (Zigzag) như ong bay (Bee) từ bộ phát tới bộ nhận theo một đường đi tối ưu nhất. Trái với Z-Wave là công nghệ độc quyền, nền tảng ZigBee dựa trên bộ tiêu chuẩn của IEEE (Institute for Electrical and Electronics Engineers-Viện kỹ thuật điện và điện tử) về mạng cá nhân không dây, nghĩa là bất kỳ công ty nào cũng có thể tạo ra sản phẩm tương thích ZigBee mà không tốn phí bản quyền cấp phép công nghệ, điều đó đem lại lợi thế trên thị trường cho ZigBee.

Nhìn chung, Z-Wave, Zigbee, hay Wifi, Bluetooth đều xây dựng dựa trên cấu trúc mạng hình sao (Star Network) trong đó luôn có hai thành phần chính là Bộ trung tâm (Master) và thiết bị đầu cuối (Slave). Các thiết bị Master thường được thiết kế với công suất phát lớn hơn, tích hợp xử lý nhiều hơn để đảm bảo quản lý các thiết bị con (Slave) trong mạng. Khi số lượng Slave nhiều lên hoặc ở vị trí xa Master thì cần phải bổ sung các bộ Master khác hoặc các bộ thu phát trung gian để chuyển tiếp dữ liệu, lượng kết nối càng lớn thì mạng càng kém ổn định.

Do đó, theo xu hướng phát triển IoT (Internet of Things) thì khi số lượng thiết bị kết nối ngày càng tăng lên đến hàng chục tỷ thiết bị thì việc áp dụng các công nghệ trên để kết nối thiết bị đầu cuối trong việc điều khiển diện rộng là hoàn toàn không khả thi. 

Qua quá trình phân tích, thử nghiệm công nghệ không dây trên thế giới, nhận thấy được các ưu và nhược điểm, nhóm kỹ sư Trường ĐH bách khoa TP HCM ,dưới sự dẫn dắt của kỹ sư Đỗ Nguyên Thanh Đồng đã mất hơn 5 năm (từ năm 2007-2012) nghiên cứu thành công Giải thuật truyền thông không dây tối ưu nhất cho các thiết bị IoT dựa trên nền Mesh Network toàn phần.

Công nghệ Mesh Network do ACIS Technology phát triển không phải là một phần cứng mà là một Giải thuật truyền thông tối ưu trong việc phát triển mạng diện rộng. Với giải thuật này, ACIS Technology định nghĩa lại "cấu trúc gói tin" (platform) truyền nhận và xây dựng một giải thuật xử lý thông minh qua đó định tuyến được gói tin truyền nhận, định vị các gói tin xung đột.

Giải thuật tự động tính toán dựa trên các tham số về không gian và thời gian để tự động xây dựng kênh truyền tối ưu nhất, tự nhận dạng các "điểm đen", tự động phát hiện các gói dữ liệu bị rớt và tự động phục hồi.

Cái khó nhất của giải thuật xử lý "Mesh Network" chính là việc đảm bảo 2 gói tin ngược chiều có thể xuyên qua nhau trên tại cùng 1 nút lưới, chúng tôi hay gọi là "tầng Mesh". Hiện nay, ACIS Technology đã đạt đến "9 tầng Mesh" và vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để phát triển cao hơn. Do đó có thể nói rằng "Mesh Network" là một công nghệ gần như không có điểm dừng.

Giải pháp "Mesh Network" gần như khắc phục nhược điểm của mạng không dây, mang lại lợi thế như thiết bị càng nhiều thì mạng càng ổn định, khả năng mở rộng mạng không giới hạn cả về không gian và số lượng, khả năng định tuyến và phân loại trên cùng mạng, khả năng giao tiếp ngang hàng, khả năng phát triển không giới hạn các lõi xử lý song song. Tuy nhiên, do băng thông của mạng Mesh không lớn nên chỉ phù hợp cho lớp mạng điều khiển ở đầu cuối còn đối với lớp mạng cao hơn, đòi hỏi truyền lưu lượng dữ liệu lớn hơn thì Wifi và 4G vẫn là công nghệ phù hợp.

 

Công nghệ Mesh Network áp dụng cho SmartHome ACIS

Dựa trên kết quả nghiên cứu về Mesh Network, ACIS Technology  đã phát triển ứng dụng thực tiễn hệ thống sản phẩm "Nhà thông minh ACIS". Sau hơn 5 năm thương mại hóa, trên khắp cả nước đã có hơn 700 công trình sử dụng sản phẩm.

 "Chúng tôi xuất thân là dân công nghệ nên đã lấy công nghệ làm nền tảng để tạo lợi thế cạnh tranh và đối đầu công bằng với cả công nghệ ngoại nhập.

Giải pháp Smart Home ACIS được xây dựng và cải tiến qua nhiều năm dựa trên nhu cầu thực tế của khách hàng, đáp ứng tiêu chí "không thể thiếu" của một ngôi nhà thông minh. Sự khác biệt cốt lõi chính là ở sự đơn giản mà đầy đủ.

Smart Home ACIS không chỉ đơn giản trong việc áp dụng mà còn đơn giản sử dụng, và nâng cấp. Khách hàng hoàn toàn có thể làm chủ 100% về công nghệ trong nhà của mình. Hiện nay, chúng tôi hoàn toàn linh động trong việc phát triển các giải pháp mới nhằm đáp ứng yêu cầu thay đổi liên tục của thị trường.", ông Đỗ Nguyên Thanh Đồng cho biết. 

khoahocphothong.com.vn

http://ngheandost.gov.vn 

Tin khác