Nhà thông minh với công nghệ mạng 5G

Dịch vụ di động 5G vẫn chưa hiển thị trong các thiết bị gia dụng thông minh như đèn và phích cắm thông minh, nhưng với công nghệ nhà thông minh (smarthome) thì đó là điều sớm muộn cũng phải có.

Việc chuyển sang 5G sẽ ảnh hưởng đến điện thoại, ô tô, phim ảnh và thậm chí là cả một hệ thống chính quyền nhỏ. Còn nhà thông minh thì sao? Độ lan tỏa, băng thông cao, độ trễ thấp, về mặt lý thuyết thì như vậy. Với tất cả các ổ khóa được kết nối, công tắc đèn và các sản phẩm gia dụng thông minh khác được phân chia theo cả nền tảng phần mềm và tiêu chuẩn giao tiếp không dây, Công nghệ 5G trên thế giới hiện nay có vẻ như có khả năng giảm bớt một số thiếu sót xung quanh việc kết nối các thiết bị nhà thông minh.

Tiềm năng sử dụng 5G trong ngôi nhà thông minh

Một số tiềm năng của mạng di động 5G chính là thúc đẩy khả năng cung cấp các dịch vụ như giám sát an ninh, giúp người dùng tải thiết bị nhà thông minh của họ trực tuyến dễ dàng hơn.

Vào giai đoạn năm 2018 khi công nghệ mạng 5G vẫn đang phát triển, công nghệ hứa hẹn mang đến một mạng lưới nhanh hơn và phản hồi nhanh hơn, được coi là nền tảng cho các xu hướng công nghệ khác như ô tô tự lái, phát trực tuyến thực tế ảo và tăng cường trải nghiệm Internet ở cấp độ mới.

Thời điểm hiện tại AT&T đang trên đà trở thành nhà mạng đầu tiên triển khai mạng 5G ở Mỹ, tại Việt Nam đi đầu hiện nay có tập đoàn Công nghệ viễn thông Viettel. Giờ đây, tất cả các nhà mạng lớn ở Mỹ đều đã hỗ trợ 5G. Apple, Samsung, OnePlus, Google và hầu hết mọi nhà sản xuất điện thoại thông minh khác đều có điện thoại 5G với nhiều mức giá khác nhau. Bạn cũng có thể tìm thấy các điểm phát sóng di động 5G từ các nhà mạng khác nhau. 5G đã chính thức được triển khai. Liệu giải pháp nhà thông minh sẽ cải thiện thế nào với công nghệ mới này?

Một ma trận tiêu chuẩn

Công nghệ kết nối nhà thông minh ngày càng hoàn thiện, nhưng nó vẫn có thể liên quan đến một loạt các tiêu chuẩn mạng.

Nếu đang sử dụng bóng đèn Philips Hue từ vài năm trở lại đây, bạn có thể biết rằng chúng kết nối với trung tâm riêng của chúng qua Zigbee và từ đó đến bộ định tuyến Wi-Fi tại nhà của bạn. Cho đến khi phát hành phiên bản Wi-Fi trong năm nay, Smart Lock August có thể sử dụng Bluetooth để kết nối khóa với thiết bị cầu nối August Connect riêng. Các phích cắm thông minh của các công ty như Belkin và TP-Link thường tạo mạng Wi-Fi của riêng họ cho thiết lập ban đầu, sau đó yêu cầu bạn chuyển chúng sang mạng Wi-Fi của nhà bạn để sử dụng.

Sự hợp lý hóa gần đây như phiên bản chỉ có Wi-Fi của August Lock, bóng đèn Philips và các thiết bị khác và bộ thu Zigbee tích hợp trong loa thông minh Amazon Echo mới đã khiến mọi thứ trở nên dễ dàng hơn, nhưng đối với người tiêu dùng thông thường, việc tạo ra ngay cả một ngôi nhà thông minh cơ bản thiết lập là một đề xuất khó khăn.

“Mặc dù 5G sẽ làm giảm bớt những bất cập của người tiêu dùng xung quanh việc tốc độ internet không dây không ổn định, kết nối từ bên ngoài đến ngôi nhà của bạn ít ảnh hưởng hơn, bởi người tiêu dùng sử dụng các sản phẩm băng thông lớn, như camera an ninh 4K. Do đó, Wi-Fi 6 có thể sẽ có nhiều tác động hơn đến độ tin cậy của nhà thông minh so với 5G. Trong khi đó, các nhà cung cấp dịch vụ nhà thông minh và nhà sản xuất thiết bị đang tích cực tìm cách mở rộng và nâng cao các thiết bị được kiểm soát cục bộ, nghĩa là xử lý nhiều hơn dữ liệu nhà thông minh đang được thực hiện trong gia đình và trên các thiết bị, thay vì sử dụng công nghệ đám mây. Nếu xu hướng giảm xử lý dựa trên đám mây này tiếp tục tăng cường, thì có lẽ tác động của 5G đối với thị trường nhà thông minh sẽ bị hạn chế nhiều hơn nữa.”

Thế còn 5G cung cấp tính nhất quán trên các tiêu chuẩn mạng gia đình thông minh thì sao? George Yianni, Giám đốc Công nghệ của Philips Hue đã tổng kết lại về các sản phẩm của mình.

“Chúng tôi không kỳ vọng 5G sẽ biến đổi đối với các thiết bị gia đình thông minh của người tiêu dùng như bóng đèn thông minh trong thời gian ngắn vì chi phí trọn đời sẽ rất cao so với các mạng cục bộ hoặc mạng cá nhân như WiFi, ZigBee hoặc Bluetooth. Những công nghệ này không cần tận dụng mạng của nhà cung cấp dịch vụ nhưng hoàn toàn khép kín đối với môi trường xung quanh hoặc gia đình. Điều này loại bỏ nhu cầu về phí dịch vụ và chi phí đầu tư về công nghệ rẻ hơn.

Các công nghệ như ZigBee cũng sử dụng công nghệ mạng lưới, biến mọi thiết bị thành bộ lặp tín hiệu, có nghĩa là vùng phủ sóng không phải là vấn đề ngay cả trong những ngôi nhà lớn. Cuối cùng, lượng dữ liệu mà các thiết bị này cần để hoạt động là cực kỳ nhỏ, vì vậy lợi ích về tốc độ của 5G là không phù hợp.

Nếu theo thời gian, công nghệ 5G khiến người tiêu dùng không có kết nối Internet trung tâm đến gia đình, thì nó có thể tạo ra nhu cầu áp dụng kết nối di động trong thiết bị cầu nối trung tâm trong nhà. Nhưng rất ít khả năng nó sẽ kết thúc trực tiếp trong bóng đèn. “

Có thể “tranh thủ” băng thông của hàng xóm?

Christopher Dow, giám đốc công nghệ của August cho biết khi tôi hỏi anh ấy vào năm 2018: “Phần 5G liên quan nhất đến sản phẩm IoT và khóa thông minh là các đề xuất mạng diện rộng [LPWAN] năng lượng thấp,”.

LPWAN là một cách để kết nối các cảm biến và các thiết bị khác với yêu cầu về nguồn và băng thông tối thiểu trực tiếp với internet, bỏ qua mạng Wi-Fi gia đình do người tiêu dùng quản lý. Amazon Sidewalk, công nghệ mạng được tung ra vào cuối năm 2020 từ nhà sản xuất loa Echo, có lẽ là ví dụ công khai nhất.

Sidewalk được thiết kế để thu hẹp khoảng cách giữa các thiết bị xung quanh khu phố của bạn. Ý tưởng là nếu bạn có camera an ninh ở quá xa bộ định tuyến của mình một chút để có kết nối mạnh, tín hiệu 900Mhz của Sidewalk có thể truyền tín hiệu đến thiết bị hỗ trợ Sidewalk, ví dụ như loa Echo, để làm cho nó nhận diện tốt hơn trên mạng của bạn. Nó cũng có thể cắt một phần tín hiệu Wi-Fi của hàng xóm của bạn và kết nối với đám mây theo cách đó, tất cả trong khi giữ dữ liệu của bạn và dữ liệu của hàng xóm riêng biệt. Với loại phạm vi đó, Amazon tưởng tượng ra toàn bộ các khu vực lân cận hỗ trợ Sidewalk thúc đẩy tín hiệu các thiết bị cho nhau.

Nói cách khác, Sidewalk giải quyết một số vấn đề mà công nghệ mạng 5G có thể giải quyết, sử dụng các thiết bị Echo và Ring hiện có mà khách hàng của Amazon không phải trả thêm phí. Điều đó không có nghĩa là Amazon không quan tâm đến 5G. “Chúng tôi muốn mang dịch vụ đến nhiều khách hàng hơn trong và ngoài nhà, và những trải nghiệm đó đều sẽ được hưởng lợi từ mạng lưới nhanh hơn, đáng tin cậy hơn”, một người quen thuộc với kế hoạch của công ty nói với tôi. “Nó không dành riêng cho nhà thông minh, nhưng một ví dụ sẽ dành cho giải trí, nơi chúng tôi đang xem xét các cách thức mà 5G có thể hoạt động cho những thứ như chơi game trên đám mây và kết nối nhúng.”

Khi tôi hỏi cụ thể về mạng di động 5G và Sidewalk, bài đăng trên blog này đã xuất hiện, đề cập đến 5G là “cực kỳ quan trọng khi bạn cần phân phối dữ liệu đáng tin cậy, khoảng cách xa, đảm bảo, nhưng nó có thể phức tạp.” Nó tiếp tục để thúc đẩy các đức tính của Sidewalk.

Công nghệ 5G như một hệ thống dự phòng

Như Dow đã chỉ ra vào năm 2018, “các điểm truy cập có thể bị ngắt kết nối và dịch vụ internet có thể ngừng hoạt động hoặc gián đoạn”. Việc bổ sung công nghệ 5G vào các thiết bị gia đình thông minh có thể đảm bảo thời gian hoạt động, giúp người tiêu dùng cũng như các nhà cung cấp dịch vụ, như các công ty giám sát báo động.

Vấn đề cần lưu ý ở đây là điện năng tiêu thụ. Dow nhấn mạnh rằng công suất truyền tải cho các đề xuất khác nhau nằm trong khoảng từ 100 đến 500 miliwatt – tức là ở khoảng từ hai đến 10 lần mức tiêu thụ điện của một đài Bluetooth LE. Vì lý do đó, Dow và August nhận thấy tiềm năng chỉ được nhận ra đối với các thiết bị được kết nối với nguồn điện có thể xử lý mức tiêu thụ đó trong một khoảng thời gian hợp lý. Và hiện tại, điều đó không bao gồm các thiết bị chạy bằng pin có thể thay thế do người tiêu dùng lắp đặt.

Ông nói: “Đơn giản là chúng không tích trữ đủ năng lượng để xử lý lượng điện năng tiêu thụ đó và thuận tiện cho người tiêu dùng.

Nói cách khác, 5G sẽ không phù hợp với Khóa thông minh tháng 8 do việc rút điện. Nó cũng không tuyệt vời như giải pháp chạy bằng pin trong trường hợp mất điện, nhưng nó có thể thích hợp trên thiết bị có nguồn điện liên tục như điểm nóng hoặc bộ định tuyến có khả năng dự phòng di động.

Công nghệ mạng 5G thực sự có vai trò trong ngôi nhà thông minh, tôi hy vọng bây giờ như tôi đã làm vào năm 2018 rằng nó sẽ lần đầu tiên thay thế các chức năng dựa trên 4G LTE mà chúng ta có ngày nay, như giao tiếp dự phòng cho hệ thống bảo mật trong trường hợp mạng Wi-Fi của bạn bị hỏng xuống, hoặc trong máy ảnh.

Arlo sử dụng 4G LTE trong một số camera an ninh gia đình của mình, cho phép bạn cài đặt chúng ở những nơi mà mạng Wi-Fi của bạn có thể không đến được. Amazon Sidewalk hứa hẹn sẽ có chức năng tương tự, nhưng nếu mạng Wi-Fi của bạn gặp sự cố hoặc mạng ở khu vực lân cận của bạn bị gián đoạn, nó có thể khiến ngôi nhà thông minh của bạn bị hỏng. Một dự phòng di động sẽ giúp bạn luôn trực tuyến. Đó là một thị trường ngách có thể quan trọng đối với một số người tiêu dùng. Hiện tại, đó có lẽ là nơi mạng di động 5G sẽ ở lại.

Tổng hợp từ Cnet.

Leave a Reply

Your email address will not be published.