Khám phá bức tranh toàn diện về công nghệ Bluetooth Mesh

84 lượt xem
Chia sẻ:
Khám phá bức tranh toàn diện về công nghệ Bluetooth Mesh

Thế giới số đang ngày càng phát triển, công nghệ Bluetooth Mesh nổi lên như một giải pháp tiện ích trong việc kết nối các thiết bị thông minh. Từ smarthome đến các ngành công nghiệp, Bluetooth Mesh không chỉ đơn thuần là một phương tiện kết nối, mà còn là một công cụ mạnh mẽ định hình lại cách chúng ta tương tác và quản lý thế giới xung quanh. Hãy cùng Luci khám phá những tiềm năng vô tận mà Bluetooth Mesh mang lại.

1. Công nghệ Bluetooth mesh là gì?

Công nghệ Bluetooth Mesh là công nghệ kết nối mạng lưới các thiết bị bluetooth, cho phép nhiều thiết bị được kết nối và giao tiếp với nhau tạo thành một mạng lưới thiết bị với quy mô lớn. Bluetooth Mesh sử dụng nguyên lý truyền bản tin không định hướng. Khi đó, mỗi thiết bị trong mạng lưới sẽ là một điểm để truyền tin. Và tín hiệu sẽ được truyền từ thiết bị này sang thiết bị khác cho đến khi gửi đến thiết bị mong muốn.

Công nghệ kết nối Bluetooth Mesh
Công nghệ kết nối Bluetooth Mesh

Công nghệ Bluetooth Mesh có nhiều ứng dụng quan trọng trong thực tế cuộc sống, ví dụ như trong hệ thống chiếu sáng thông minh, khi bạn đang ở tầng 1 và muốn điều khiển tắt/bật đèn ở tầng 3 và khoảng cách từ tầng 1 đến tầng 3 thì khá xa. Khi đó, thông tin truyền đi từ điều khiển từ xa hoặc công tắc ở tầng 1 sẽ được chuyển tiếp đến các thiết bị lân cận đến vị trí đèn ở tầng 3.

2. Cấu tạo của Bluetooth mesh

Bluetooth Mesh là một mạng lưới không dây dựa trên công nghệ Bluetooth Low  Energy (BLE), được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ việc kết nối hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn thiết bị trong một mạng lưới duy nhất. Cấu trúc của Bluetooth Mesh bao gồm các thành phần chính sau:

Các loại node trong mạng lưới Bluetooth Mesh
Các loại node trong mạng lưới Bluetooth Mesh

Nodes (Thiết bị): Là những thiết bị có tích hợp chip Bluetooth Low Energy (BLE) với khả năng tham gia vào mạng lưới Bluetooth Mesh. Các node đóng vai trò quan trọng trong việc gửi, nhận và chuyển tiếp dữ liệu trong mạng lưới.

Provisioning (Cấp phát): Đây là quá trình thêm một thiết bị chưa tham gia (unprovisioned device) vào mạng. Thiết bị đó sẽ được cấu hình các thông số cần thiết và chính thức trở thành một node.

Messages (Thông điệp): Đây là các gói dữ liệu được truyền trong mạng, có thể chứa thông tin điều khiển, trạng thái của thiết bị hay dữ liệu từ các cảm biến.

Elements: Mỗi node có thể có một hoặc nhiều element đại diện cho các chức năng riêng biệt. Ví dụ, một bóng đèn thông minh có các element điều chỉnh độ sáng, nhiệt độ màu,…

Models: Là một tập hợp các message định nghĩa hành vi của một node hoặc một element cụ thể. Ví dụ: Model chiếu sáng, model cảm biến chuyển động, model điều hoà,…

3. Cơ chế hoạt động của công nghệ Bluetooth mesh

Công nghệ Bluetooth Mesh sử dụng nguyên lý truyền bản tin không định hướng nghĩa là mọi tin nhắn được gửi bởi tất cả thiết bị sau đó sẽ được chuyển tiếp qua các thiết bị khác để gửi đến thiết bị mong muốn. Điều đó giúp tăng khoảng cách điều khiển lên rất nhiều. Khoảng cách kết nối giữa các thiết bị có thể lên tới hàng trăm mét. Ngoài ra, với đặc điểm kết nối dạng mạng lưới, nên nếu có một thiết bị trong mạng lưới bị mất kết nối, các thiết bị còn lại vẫn có thể tham gia vào quá trình gửi bản tin, chuyển tiếp bản tin mà không gây ảnh hưởng đến hệ thống.

Giao thức kết nối này cũng không đòi hỏi có một bộ điều khiển trung tâm cho mạng lưới. Thay vào đó, người dùng có thể sử dụng điện thoại di động như một thiết bị trung gian để tham gia vào mạng lưới. Điều này làm giảm bớt chi phí cũng như tăng tính tiện dụng cho hệ thống

Một thiết bị có chuẩn giao thức kết nối bluetooth có thể kết nối từ hàng chục đến hàng trăm thiết bị khác có cùng giao thức. 
Một thiết bị có chuẩn giao thức kết nối bluetooth có thể kết nối từ hàng chục đến hàng trăm thiết bị khác có cùng giao thức.

4. Ưu và nhược điểm của Công nghệ Bluetooth mesh

Công nghệ Bluetooth Mesh là một công nghệ tiên tiến với nhiều ưu điểm nhưng cũng có một số hạn chế. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của công nghệ Bluetooth Mesh:

Ưu điểmNhược điểm
– Có độ tin cậy cao, không bị gián đoạn kết nối nếu có một thiết bị nào đó không hoạt động.

– Có độ an toàn và bảo mật cao, Bluetooth Mesh cung cấp các tính năng bảo mật mạnh mẽ như mã hóa dữ liệu, xác thực và quản lý khóa để bảo vệ mạng lưới khỏi các cuộc tấn công.

– Dễ dàng lắp đặt và sử dụng các thiết bị có Bluetooth Mesh vì đây là kết nối không dây, tiết kiệm được nhiều chi phí vì không phải đục phá cấu trúc nhà để thi công.

– Tiết kiệm năng lượng điện nhờ khả năng kiểm soát hoạt động tốt. Các thiết bị trong mạng lưới có khả năng truyền dữ liệu trực tiếp cho nhau thông qua các nút trung gian, mà không cần phải truyền qua bộ điều khiển trung tâm.

– Chỉ những thiết bị có trang bị công nghệ bluetooth 4.0 trở lên mới có thể sử dụng Bluetooth Mesh.

– Chưa thể sử dụng để truyền đi các gói dữ liệu lớn, liên tục giống như việc kết nối để phát âm thanh trực tiếp đến loa nghe nhạc hoặc tivi.

 

5. So sánh công nghệ Bluetooth Mesh, Zigbee và Wifi

Các công nghệ Bluetooth Mesh, ZigbeeWifi đều được sử dụng rộng rãi trong các mạng lưới kết nối thông minh. Hãy cùng Luci khám phá những ưu và nhược điểm của mỗi loại công nghệ này. 

Wifi 

Wi-Fi là công nghệ không dây được sử dụng phổ biến nhất, là thiết bị kết nối Internet phổ biến trong gia đình và không gian công cộng như quán cà phê, văn phòng, công ty, sân bay,…

Tuy nhiên, nhược điểm của Wifi là chỉ hoạt động tốt trong phạm vi ngắn. Xét về khả năng truyền dữ liệu, Wifi hơn hẳn Zigbee hay Bluetooth Mesh. Nhưng khi đặt vào tình huống điều khiển đèn thông minh thì tính năng này trở nên không cần thiết. Bởi vì, đặc thù của các thiết bị IoT là lượng thông tin truyền đi khá ít.

Zigbee 

Zigbee là một công nghệ không dây được thiết kế để truyền một lượng nhỏ dữ liệu trong khoảng cách ngắn. Được xem là một giải pháp thay thế cho Wifi và Bluetooth của một số ứng dụng bao gồm các thiết bị sử dụng năng lượng thấp mà không cần nhiều băng thông, ví dụ như các hệ thống cảm biến trong nhà thông minh.

Khác với kết nối của Wifi, Zigbee sử dụng mạng lưới tương tự như Bluetooth Mesh nhưng có điểm khác với mạng Bluetooth là ở mạng Zigbee, các thiết bị trao đổi thông tin với nhau theo định hướng. Tức là thông tin trong mạng được gửi với một địa chỉ và lộ trình xác định trước.

Tuy nhiên, Zigbee cũng có những nhược điểm nhất định. Thứ nhất, nó chỉ hoạt động với các kết nối tầm ngắn, vì vậy các thiết bị bạn đang sử dụng không thể quá xa nhau và thường không thể ở ngoài trời. Nó cũng có tốc độ truyền thấp và cũng không an toàn như hệ thống dựa trên Wifi.

Bluetooth Mesh 

Bluetooth Mesh là công nghệ có phần mới hơn so với Zigbee và Wifi, ra đời vào năm 2017. Tuy nhiên, Bluetooth Mesh được coi là chuẩn truyền dữ liệu được phát triển phù hợp nhất cho hệ thống chiếu sáng thông minh. Cụ thể, công nghệ Bluetooth mesh giúp truyền tin qua nhiều con đường. Ngay cả khi một nút bị hỏng, vẫn có nhiều đường truyền thông qua các nút khác, giúp điều khiển ánh sáng nhanh hơn và mượt mà hơn. Đặc biệt, Bluetooth mesh không cần thông qua thiết bị trung gian là công tắc thông minh, Smartphone sẽ trực tiếp điều chỉnh từng bóng đèn. Nhờ đó, có thể bật đèn riêng lẻ, hoặc nhóm đèn theo cụm để dựng cảnh.

6. Ứng dụng của Công nghệ Bluetooth mesh trong cuộc sống

Công nghệ Bluetooth Mesh không chỉ là một giải pháp công nghệ mà còn là nguồn cảm hứng cho những ứng dụng sáng tạo trong cuộc sống của chúng ta.

6.1 Ứng dụng công nghệ Bluetooth mesh trong Smart Home

Công nghệ Bluetooth Mesh đã biến các hệ thống nhà thông minh trở nên linh hoạt và dễ dàng quản lý hơn bao giờ hết. Từ việc điều khiển đèn, quạt, cho đến cảm biến nhiệt độ và khóa cửa thông minh, mọi thứ đều có thể được kết nối và điều khiển thông qua mạng lưới Bluetooth Mesh giúp cho ngôi nhà thêm tiện nghi và hiện đại.

Hệ thống đèn chiếu sáng thông minh sử dụng công nghệ Bluetooth Mesh
Hệ thống đèn chiếu sáng thông minh sử dụng công nghệ Bluetooth Mesh

Đặc biệt, Bluetooth Mesh được đánh giá là chuẩn truyền thông được phát triển phù hợp nhất cho chiếu sáng thông minh. Thông qua mạng lưới Bluetooth Mesh, người dùng có thể điều chỉnh độ sáng, màu sắc hay lập lịch trình hoạt động của các bóng đèn trong cả ngôi nhà thông qua ứng dụng di động mang lại sự tiện nghi, thoải mái đồng thời “tiết kiệm hóa đơn” cho gia đình.

Bluetooth Mesh cũng giúp tự động hoá và tạo kịch bản vận hành cho nhiều thiết bị cùng lúc. Ví dụ như rèm cửa tự động đóng khi bật máy lạnh, hệ thống giải trí tự động mở khi gia chủ về,… giúp nâng cao trải nghiệm sống tiện nghi.

Bluetooth Mesh dễ dàng tương thích với tất cả các thiết bị có hỗ trợ các phiên bản Bluetooth 4.0 trở lên. Hiện nay, đa số các thiết bị thông minh trên thị trường như đèn chiếu sáng thông minh, loa thông minh, điều hòa hay các loại máy hút bụi thông minh,… đều có thể tiếp cận. Đa phần trong các trường hợp kết nối mạng Bluetooth Mesh đều có thiết bị smartphone làm trung gian hỗ trợ điều khiển.

6.2 Ứng dụng công nghệ Bluetooth mesh trong lĩnh vực công nghiệp

Tính năng quản lý thiết bị được cung cấp bởi mạng lưới Bluetooth Mesh mang tới nhiều lợi ích trong quản lý công nghiệp.
Tính năng quản lý thiết bị được cung cấp bởi mạng lưới Bluetooth Mesh mang tới nhiều lợi ích trong quản lý công nghiệp.

Công nghệ Bluetooth Mesh tự động hóa các quy trình quản lý thiết bị, máy móc trong các nhà máy, khu công nghiệp một cách hiệu quả; Theo dõi, giám sát hàng hóa, phương tiện trong các môi trường rộng lớn một cách chính xác. 

6.3 Ứng dụng công nghệ Bluetooth mesh trong lĩnh vực thương mại

Bluetooth Mesh được sử dụng phổ biến trong thực tế
Bluetooth Mesh được sử dụng phổ biến trong thực tế

Công nghệ Bluetooth Mesh có nhiều ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực bán lẻ giúp tăng trải nghiệm mua sắm, quản lý kho hàng và tạo ra môi trường làm việc thông minh. Ví dụ như, sử dụng công nghệ Bluetooth Mesh tạo ra các hệ thống chiếu sáng tương tác trong cửa hàng, cho phép các đèn tự động thay đổi màu sắc hoặc độ sáng dựa trên vị trí của khách hàng hoặc các sự kiện trong cửa hàng hay tận dụng tính năng broadcasting của Bluetooth Mesh để gửi thông điệp quảng cáo hoặc thông tin khuyến mãi đến các điện thoại di động trong phạm vi gần của cửa hàng hoặc khu vực thương mại.

7. Hệ sinh thái các giải pháp công nghệ IoT trong quản lý đô thị thông minh của Luci 

Công nghệ Bluetooth Mesh cung cấp một cơ chế linh hoạt và tiết kiệm năng lượng để kết nối các thiết bị IoT trong một mạng lưới lớn. Sự kết hợp giữa Bluetooth Mesh và IoT mang lại nhiều ứng dụng thông minh và tiện ích trong cuộc sống hàng ngày.

Công ty Cổ phần Luci là một trong những đơn vị tiên phong trong việc nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp công nghệ trong công tác quản lý thời đại số. Các giải pháp IoT (Internet of Things) trong quản lý đô thị thông minh được nghiên cứu và phát triển bởi Luci đã được triển khai và mang đến thành công cho nhiều dự án lớn trong và ngoài nước. Các giải pháp của Luci bao gồm:

Luci RMS – Giải pháp đô thị thông minh toàn diện từ quản lý điều hành, an ninh, giao thông, môi trường, y tế cho đến cuộc sống tiện nghi của người dân giúp cân bằng giữa việc chăm sóc cuộc sống cho cư dân đồng thời hoàn thành tốt các công việc của ban quản lý.

Luci iBMS – Giải pháp quản lý tòa nhà đồng bộ, cho phép quản lý, điều khiển các hệ thống cơ điện, cung cấp nước sinh hoạt, điều hòa thông gió, cảnh báo môi trường, an ninh, báo cháy trong một tòa nhà…đảm bảo cho việc vận hành các thiết bị trong toàn được chính xác, kịp thời, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng.

Luci Lighting – Giải pháp chiếu sáng hiệu quả cho đô thị hiện đại. Luci Lighting là giải pháp chiếu sáng với khả năng tiết kiệm lên tới 70% năng lượng, giúp cho quá trình vận hành trở nên trơn tru với công suất tiêu thụ thấp đến mức tối đa nhờ cảm biến bật – tắt từ xa. Luci tự hào là thành viên Việt Nam đầu tiên tham gia hiệp hội chuẩn công nghệ kết nối không dây hàng đầu thế giới WiSUN.

Luci IOC – Trung tâm điều hành thông minh Luci IOC bao gồm hệ thống màn hình thông minh hiển thị và trực quan hoá dữ liệu dựa trên giám sát các hoạt động trong khuôn viên khu đô thị, thực hiện xử lý thông tin trả về từ CCTV, yêu cầu và phản ánh chất lượng của cư dân nhằm phục vụ công tác phân tích, hỗ trợ ra quyết định và điều hành khu đô thị đảm bảo sự thống nhất và hiệu quả.

Luci Asset Management – Luci AM là một trong những giải pháp áp dụng công nghệ hiện đại nâng cao chất lượng khu đô thị đồng thời tạo nên sự tiện ích, an toàn cho ban quản lý, người dùng. Quản lý tài sản thông minh là một bước đột phá giúp quản lý tài sản hiệu quả, chìa khóa thành công cho mọi doanh nghiệp.

Luci là đơn vị nhận được giải thưởng Sao Khuê – giải thưởng tôn vinh, biểu dương các sản phẩm, giải pháp, dịch vụ xuất sắc có uy tín hàng đầu của ngành công nghệ thông tin Việt Nam do VINASA tổ chức thường niên từ năm 2003.

Luci vinh dự nhận giải thưởng Sao Khuê 
Luci vinh dự nhận giải thưởng Sao Khuê

Để biết thêm thông tin chi tiết về các giải pháp công nghệ của Luci trong quản lý đô thị thông minh, Quý khách vui lòng liên hệ Luci theo địa chỉ:

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2, toà New Skyline, Đường Nguyễn Khuyến, Phường Văn Quán, Quận Hà Đông, Tp. Hà Nội

Văn phòng Hồ Chí Minh: Tầng 8, Tòa nhà Pearl Plaza, Số 561A Điện Biên Phủ, P.25, Q.Bình Thạnh, TP.Hồ Chí Minh

Hotline: 0902239589

Website: www.luci.vn

Email: info@luci.vn

Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Góp ý
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
Mục lục