Téma, o kterém budeme mluvit dnes, má co do činění s inteligentními domovy.
Pokud jde o inteligentní domy, neměl by s nimi nikdo neznámý. Na začátku tohoto století, kdy se poprvé narodil koncept internetu věcí, nejdůležitější oblastí aplikace, byl chytrý domov.
V průběhu let, s nepřetržitým rozvojem digitálních technologií, bylo vynalezeno stále více inteligentního hardwaru pro domov. Tento hardware přinesl velké pohodlí do rodinného života a přispíval k potěšení z života.
Postupem času budete mít v telefonu spoustu aplikací.
Ano, jedná se o problém ekologické bariéry, který dlouho trápí inteligentní domácí průmysl.
Ve skutečnosti byl vývoj technologie IoT vždy charakterizován fragmentací. Různé scénáře aplikací odpovídají různým charakteristikám technologií IoT. Někteří potřebují velkou šířku pásma, jiní potřebují nízkou spotřebu energie, jiní se zaměřují na stabilitu a jiné jsou velmi znepokojeny náklady.
To vyvolalo směs 2/3/4/5G, NB-IOT, EMTC, LORA, SIGFOX, WI-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread a další základní komunikační technologie.
Inteligentní domov je zase typickým scénářem LAN s technologiemi komunikace s krátkým dosahem, jako jsou Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, vlákno atd., V široké škále kategorií a křížového použití.
Navíc, protože inteligentní domy jsou zaměřeny na nespecialistické uživatele, výrobci mají tendenci vytvářet vlastní platformy a rozhraní uživatelského rozhraní a přijímat proprietární protokoly aplikačních vrstev, aby zajistili uživatelské zkušenosti. To vedlo k současné „ekosystémové válce“.
Bariéry mezi ekosystémy způsobily nejen nekonečné potíže pro uživatele, ale také pro prodejce a vývojáře - spuštění stejného produktu vyžaduje vývoj pro různé ekosystémy, což výrazně zvyšuje pracovní zátěž a náklady.
Protože problém ekologických bariér je vážným omezením dlouhodobého rozvoje inteligentních domů, průmysl začal pracovat na nalezení řešení tohoto problému.
Narození protokolu hmoty
V prosinci 2019 se Google a Apple připojili k Zigbee Alliance, připojili se k Amazonu a více než 200 společnostem a tisícům odborníků na celém světě na propagaci nového protokolu aplikační vrstvy, známý jako Project Chip (Connected Home Over IP) protokol.
Jak můžete vidět z názvu, Chip je o připojení domu na základě protokolů IP. Tento protokol byl spuštěn s cílem zvýšit kompatibilitu zařízení, zjednodušit vývoj produktů, zlepšit uživatelský zážitek a posunout průmysl vpřed.
Po narození pracovní skupiny CHIP bylo původním plánem uvolnit standard v roce 2020 a spustit produkt v roce 2021. Tento plán se však z různých důvodů neuskutečnil.
V květnu 2021 změnila aliance Zigbee svůj název na CSA (Connectivity Standards Alliance). Současně byl projekt CHIP přejmenován na hmotu (což znamená „situace, událost, hmota“ v čínštině).
Aliance byla přejmenována, protože mnoho členů se zdráhalo připojit se k Zigbee a Chip byl změněn na hmotu, pravděpodobně proto, že slovo Chip bylo příliš dobře známo (původně to znamenalo „čip“) a velmi snadno se zhroutilo.
V říjnu 2022 CSA konečně vydala verzi 1.0 standardního protokolu záležitosti. Krátce před tím, 18. května 2023, byla také vydána hmota verze 1.1.
Členové konsorcia CSA jsou rozděleni do tří úrovní: iniciátor, účastník a adopter. Iniciátoři jsou na nejvyšší úrovni, jako první, kdo se účastní přípravy protokolu, jsou členy správní rady Aliance a do určité míry se účastní vedení a rozhodnutí aliance.
Google a Apple, jako zástupci iniciátorů, významně přispěli k časným specifikacím hmoty.
Společnost Google přispěla k existujícímu síťové vrstvě a aplikačním protokolu Smart Home (sada standardních mechanismů ověřování a příkazů pro provoz zařízení), zatímco Apple přispěl zabezpečením HAP (pro komunikaci na end-to-end a místní manipulaci s LAN, což zajišťuje silné soukromí a zabezpečení).
Podle nejnovějších údajů na oficiálních webových stránkách bylo konsorcium CSA zahájeno celkem 29 společnostmi, s 282 účastníky a 238 osvojiteli.
Průmysloví hráči, vedeni Giants, aktivně exportují své duševní vlastnictví pro hmotu a jsou odhodláni budovat velkolepně sjednoceně propojený ekosystém.
Architektura protokolu hmoty
Jak přesně pochopíme protokol záležitosti? Jaký je jeho vztah s Wi-Fi, Bluetooth, Thread a Zigbee?
Ne tak rychle, podívejme se na diagram:
Toto je schéma architektury protokolu: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) a Ethernet jsou základní protokoly (vrstvy fyzických a datových spojení); Nahoru je síťová vrstva, včetně protokolů IP; Nahoru je transportní vrstva, včetně protokolů TCP a UDP; A protokol hmoty, jak jsme již zmínili, je protokol aplikační vrstvy.
Bluetooth a Zigbee mají kromě základních protokolů také vyhrazené vrstvy sítě, přepravy a aplikací.
Proto je hmota vzájemně vylučující protokol s Zigbee a Bluetooth. V současné době jsou jedinými základními protokoly, na nichž záleží na podporu, Wi-Fi, Thread a Ethernet (Ethernet).
Kromě architektury protokolu musíme vědět, že protokol záležitosti je navržen s otevřenou filozofií.
Jedná se o protokol s otevřeným zdrojovým kódem, který může každý prohlížet, používat a upravit kdokoli tak, aby vyhovoval různým scénářům a potřebám aplikací, což umožní technické výhody transparentnosti a spolehlivosti.
Protokol zabezpečení záležitosti je také hlavním prodejním bodem. Používá nejnovější šifrovací technologii a podporuje šifrování end-to-end, aby se zajistilo, že komunikace uživatelů není ukradena ani manipulována.
Síťový model hmoty
Dále se podíváme na skutečné sítě hmoty. Opět to ilustruje diagram:
Jak ukazuje diagram, Matter je protokol založený na TCP/IP, takže hmota je, do čeho je TCP/IP seskupena.
Zařízení Wi-Fi a Ethernet, která podporují protokol záležitosti, mohou být připojena přímo k bezdrátovému routeru. Zařízení vlákna, která podporují protokol záležitosti, mohou být také propojena do sítí založených na IP, jako je Wi-Fi prostřednictvím hraničních směrovačů.
Zařízení, která nepodporují protokol záležitosti, jako jsou zařízení Zigbee nebo Bluetooth, mohou být připojena k zařízení typu mostu (Matter Bridge/Gateway) pro převod protokolu a poté se připojit k bezdrátovému routeru.
Průmyslové pokroky v hmotě
Matter představuje trend v technologii inteligentní domácí. Jako takový získal od svého založení rozšířenou pozornost a nadšenou podporu.
Průmysl je velmi optimistický ohledně vyhlídek na rozvoj hmoty. Podle nedávné zprávy společnosti ABI Research ABI Research bude od roku 2022 do roku 2030 prodáno více než 20 miliard bezdrátových inteligentních domácích zařízení a velká část těchto typů zařízení splní specifikaci záležitosti.
Matter v současné době používá certifikační mechanismus. Výrobci vyvíjejí hardware, který potřebuje projít procesem certifikace konsorcia CSA, aby obdrželi certifikát záležitosti a mohli být povoleni používat logo záležitosti.
Podle CSA se specifikace hmoty vztahuje na širokou škálu typů zařízení, jako jsou ovládací panely, zámky dveří, světla, zásuvky, přepínače, senzory, termostaty, ventilátory, kontroléry klimatu, žaluzie a mediální zařízení, které pokrývají téměř všechny scénáře v inteligentním domě.
Odvětví, průmysl již má řadu výrobců, jejichž výrobky prošly certifikací hmoty a postupně vstupují na trh. Ze strany výrobců čipu a modulů existuje také relativně silná podpora pro hmotu.
Závěr
Největší role hmoty jako protokolu horní vrstvy je rozdělit bariéry mezi různými zařízeními a ekosystémy. Různí lidé mají různé pohledy na hmotu, někteří to považují za spasitele a jiní to vidí jako čistou břidlici.
V současné době je protokol záležitosti stále v raných fázích příchodu na trh a více či méně čelí některým problémům a výzvám, jako jsou vyšší náklady a delší cyklus obnovení pro zásoby zařízení.
V každém případě přináší šok do tupých let inteligentních technologických systémů. Pokud starý systém omezuje vývoj technologie a omezuje uživatelský zážitek, potřebujeme technologie, jako je hmota, aby vystoupili a převzali velký úkol.
Ať už bude hmota úspěšná nebo ne, nemůžeme s jistotou říci. Je však vizí celého inteligentního domácího průmyslu a odpovědností každé společnosti a praktikujícího v oboru zmocnit digitální technologii do domácího života a neustále zlepšovat zážitek z digitálního života uživatelů.
Doufám, že chytrý domov brzy rozbije všechny technické pouty a skutečně přijde do každého domova.
Čas příspěvku:-29-2023