Το θέμα για το οποίο θα μιλήσουμε σήμερα έχει να κάνει με τα έξυπνα σπίτια.
Όσον αφορά τα έξυπνα σπίτια, κανείς δεν πρέπει να τα γνωρίζει.Πίσω στις αρχές αυτού του αιώνα, όταν γεννήθηκε για πρώτη φορά η έννοια του Διαδικτύου των Πραγμάτων, ο πιο σημαντικός τομέας εφαρμογής ήταν το έξυπνο σπίτι.
Με τα χρόνια, με τη συνεχή ανάπτυξη της ψηφιακής τεχνολογίας, εφευρέθηκε όλο και περισσότερο έξυπνο υλικό για το σπίτι.Αυτό το υλικό έχει φέρει μεγάλη άνεση στην οικογενειακή ζωή και έχει προσθέσει στην ευχαρίστηση της ζωής.
Με τον καιρό, θα έχετε πολλές εφαρμογές στο τηλέφωνό σας.
Ναι, αυτό είναι το πρόβλημα του οικολογικού φραγμού που μαστίζει εδώ και καιρό τη βιομηχανία των έξυπνων κατοικιών.
Στην πραγματικότητα, η ανάπτυξη της τεχνολογίας IoT χαρακτηριζόταν πάντα από κατακερματισμό.Διαφορετικά σενάρια εφαρμογών ταιριάζουν με διαφορετικά χαρακτηριστικά των τεχνολογιών IoT.Μερικοί χρειάζονται μεγάλο εύρος ζώνης, άλλοι χρειάζονται χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, άλλοι επικεντρώνονται στη σταθερότητα και άλλοι ανησυχούν πολύ για το κόστος.
Αυτό οδήγησε σε έναν συνδυασμό 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread και άλλων υποκείμενων τεχνολογιών επικοινωνίας.
Το έξυπνο σπίτι, με τη σειρά του, είναι ένα τυπικό σενάριο LAN, με τεχνολογίες επικοινωνίας μικρής εμβέλειας όπως Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread κ.λπ., σε ένα ευρύ φάσμα κατηγοριών και πολλαπλών χρήσεων.
Επιπλέον, καθώς τα έξυπνα σπίτια απευθύνονται σε μη εξειδικευμένους χρήστες, οι κατασκευαστές τείνουν να δημιουργούν τις δικές τους πλατφόρμες και διεπαφές διεπαφής χρήστη και να υιοθετούν πρωτόκολλα ιδιόκτητου επιπέδου εφαρμογής για να διασφαλίζουν την εμπειρία του χρήστη.Αυτό οδήγησε στον σημερινό «πόλεμο του οικοσυστήματος».
Τα εμπόδια μεταξύ των οικοσυστημάτων δεν έχουν προκαλέσει μόνο ατελείωτα προβλήματα στους χρήστες, αλλά και στους προμηθευτές και τους προγραμματιστές - η κυκλοφορία του ίδιου προϊόντος απαιτεί ανάπτυξη για διαφορετικά οικοσυστήματα, αυξάνοντας σημαντικά τον φόρτο εργασίας και το κόστος.
Επειδή το πρόβλημα των οικολογικών φραγμών αποτελεί σοβαρό περιορισμό στη μακροπρόθεσμη ανάπτυξη των έξυπνων κατοικιών, η βιομηχανία έχει αρχίσει να εργάζεται για την εξεύρεση λύσης σε αυτό το πρόβλημα.
Η γέννηση του πρωτοκόλλου της ύλης
Τον Δεκέμβριο του 2019, η Google και η Apple εντάχθηκαν στη Zigbee Alliance, ενώνοντας την Amazon και περισσότερες από 200 εταιρείες και χιλιάδες ειδικούς σε όλο τον κόσμο για να προωθήσουν ένα νέο πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής, γνωστό ως πρωτόκολλο Project CHIP (Συνδεδεμένο σπίτι μέσω IP).
Όπως μπορείτε να δείτε από το όνομα, το CHIP έχει να κάνει με τη σύνδεση του σπιτιού με βάση πρωτόκολλα IP.Αυτό το πρωτόκολλο κυκλοφόρησε με στόχο την αύξηση της συμβατότητας των συσκευών, την απλοποίηση της ανάπτυξης προϊόντων, τη βελτίωση της εμπειρίας του χρήστη και την προώθηση της βιομηχανίας.
Μετά τη γέννηση της ομάδας εργασίας CHIP, το αρχικό σχέδιο ήταν να κυκλοφορήσει το πρότυπο το 2020 και να κυκλοφορήσει το προϊόν το 2021. Ωστόσο, για διάφορους λόγους, αυτό το σχέδιο δεν υλοποιήθηκε.
Τον Μάιο του 2021, η Zigbee Alliance άλλαξε το όνομά της σε CSA (Connectivity Standards Alliance).Ταυτόχρονα, το έργο CHIP μετονομάστηκε σε Matter (που σημαίνει «κατάσταση, γεγονός, ύλη» στα κινέζικα).
Η Συμμαχία μετονομάστηκε επειδή πολλά μέλη ήταν απρόθυμα να συμμετάσχουν στο Zigbee και το CHIP άλλαξε σε Matter, πιθανώς επειδή η λέξη CHIP ήταν πολύ γνωστή (αρχικά σήμαινε "τσιπ") και πολύ εύκολο να συντριβεί.
Τον Οκτώβριο του 2022, η CSA κυκλοφόρησε τελικά την έκδοση 1.0 του τυπικού πρωτοκόλλου Matter.Λίγο πριν από αυτό, στις 18 Μαΐου 2023, κυκλοφόρησε επίσης η έκδοση 1.1 του Matter.
Τα μέλη της Κοινοπραξίας CSA χωρίζονται σε τρία επίπεδα: Πρωτοπόρος, Συμμετέχων και Υιοθετητής.Οι εμπνευστές βρίσκονται στο υψηλότερο επίπεδο, συμμετέχοντας πρώτοι στη σύνταξη του πρωτοκόλλου, είναι μέλη του Διοικητικού Συμβουλίου της Συμμαχίας και συμμετέχουν σε κάποιο βαθμό στην ηγεσία και τις αποφάσεις της Συμμαχίας.
Η Google και η Apple, ως εκπρόσωποι των εμπνευστών, συνέβαλαν σημαντικά στις πρώτες προδιαγραφές του Matter.
Η Google συνεισέφερε το υπάρχον επίπεδο δικτύου και το πρωτόκολλο εφαρμογής Weave του δικού της Smart Home (ένα σύνολο τυπικών μηχανισμών ελέγχου ταυτότητας και εντολών για τη λειτουργία της συσκευής), ενώ η Apple συνεισέφερε HAP Security (για επικοινωνία από άκρο σε άκρο και τοπικό χειρισμό LAN, διασφαλίζοντας ισχυρό απόρρητο και ασφάλεια ).
Σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία στην επίσημη ιστοσελίδα, η κοινοπραξία CSA ξεκίνησε από συνολικά 29 εταιρείες, με 282 συμμετέχοντες και 238 υιοθετητές.
Με επικεφαλής τους γίγαντες, οι παίκτες του κλάδου εξάγουν ενεργά την πνευματική τους ιδιοκτησία για την ύλη και δεσμεύονται να οικοδομήσουν ένα μεγάλο ενοποιημένο, απρόσκοπτα συνδεδεμένο οικοσύστημα.
Αρχιτεκτονική πρωτοκόλλου της ύλης
Μετά από όλη αυτή τη συζήτηση, πώς ακριβώς κατανοούμε το πρωτόκολλο του θέματος;Ποια είναι η σχέση του με το Wi-Fi, το Bluetooth, το Thread και το Zigbee;
Όχι τόσο γρήγορα, ας δούμε ένα διάγραμμα:
Αυτό είναι ένα διάγραμμα της αρχιτεκτονικής του πρωτοκόλλου: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) και Ethernet είναι τα υποκείμενα πρωτόκολλα (φυσικά επίπεδα και επίπεδα σύνδεσης δεδομένων).προς τα πάνω είναι το επίπεδο δικτύου, συμπεριλαμβανομένων των πρωτοκόλλων IP.προς τα πάνω είναι το επίπεδο μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένων των πρωτοκόλλων TCP και UDP.και το πρωτόκολλο Matter, όπως έχουμε ήδη αναφέρει, είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής.
Το Bluetooth και το Zigbee διαθέτουν επίσης ειδικά επίπεδα δικτύου, μεταφοράς και εφαρμογής, εκτός από τα υποκείμενα πρωτόκολλα.
Επομένως, το Matter είναι ένα αμοιβαία αποκλειστικό πρωτόκολλο με Zigbee και Bluetooth.Επί του παρόντος, τα μόνα υποκείμενα πρωτόκολλα που υποστηρίζει το Matter είναι το Wi-Fi, το Thread και το Ethernet (Ethernet).
Εκτός από την αρχιτεκτονική του πρωτοκόλλου, πρέπει να γνωρίζουμε ότι το πρωτόκολλο Matter έχει σχεδιαστεί με ανοιχτή φιλοσοφία.
Είναι ένα πρωτόκολλο ανοιχτού κώδικα που μπορεί να προβληθεί, να χρησιμοποιηθεί και να τροποποιηθεί από οποιονδήποτε για να ταιριάζει σε διαφορετικά σενάρια και ανάγκες εφαρμογών, γεγονός που θα επιτρέψει τα τεχνικά οφέλη της διαφάνειας και της αξιοπιστίας.
Η ασφάλεια του πρωτοκόλλου Matter είναι επίσης ένα σημαντικό σημείο πώλησης.Χρησιμοποιεί την πιο πρόσφατη τεχνολογία κρυπτογράφησης και υποστηρίζει κρυπτογράφηση από άκρο σε άκρο για να διασφαλίσει ότι οι επικοινωνίες των χρηστών δεν κλέβονται ή παραβιάζονται.
Το μοντέλο δικτύωσης της ύλης
Στη συνέχεια, εξετάζουμε την πραγματική δικτύωση της Ύλης.Και πάλι, αυτό φαίνεται από ένα διάγραμμα:
Όπως δείχνει το διάγραμμα, το Matter είναι ένα πρωτόκολλο που βασίζεται στο TCP/IP, επομένως το Matter είναι ό,τι ομαδοποιείται το TCP/IP.
Οι συσκευές Wi-Fi και Ethernet που υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Matter μπορούν να συνδεθούν απευθείας σε έναν ασύρματο δρομολογητή.Οι συσκευές νημάτων που υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Matter μπορούν επίσης να διασυνδεθούν με δίκτυα που βασίζονται σε IP, όπως το Wi-Fi μέσω δρομολογητών συνόρων.
Οι συσκευές που δεν υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Matter, όπως οι συσκευές Zigbee ή Bluetooth, μπορούν να συνδεθούν σε μια συσκευή τύπου γέφυρας (Matter Bridge/Gateway) για να μετατρέψουν το πρωτόκολλο και στη συνέχεια να συνδεθούν σε έναν ασύρματο δρομολογητή.
Βιομηχανικές εξελίξεις στην ύλη
Η ύλη αντιπροσωπεύει μια τάση στην τεχνολογία έξυπνου σπιτιού.Ως εκ τούτου, έχει λάβει ευρεία προσοχή και ενθουσιώδη υποστήριξη από την έναρξή του.
Ο κλάδος είναι πολύ αισιόδοξος για τις προοπτικές ανάπτυξης της Matter.Σύμφωνα με μια πρόσφατη έκθεση της εταιρείας έρευνας αγοράς ABI Research, περισσότερες από 20 δισεκατομμύρια ασύρματα συνδεδεμένες έξυπνες οικιακές συσκευές θα πωληθούν παγκοσμίως από το 2022 έως το 2030 και ένα μεγάλο ποσοστό από αυτούς τους τύπους συσκευών θα πληρούν τις προδιαγραφές Matter.
Το Matter χρησιμοποιεί σήμερα έναν μηχανισμό πιστοποίησης.Οι κατασκευαστές αναπτύσσουν υλικό που πρέπει να περάσει τη διαδικασία πιστοποίησης της κοινοπραξίας CSA προκειμένου να λάβουν το πιστοποιητικό Matter και να τους επιτρέπεται να χρησιμοποιούν το λογότυπο Matter.
Σύμφωνα με την CSA, η προδιαγραφή Matter θα ισχύει για ένα ευρύ φάσμα τύπων συσκευών όπως πίνακες ελέγχου, κλειδαριές θυρών, φώτα, πρίζες, διακόπτες, αισθητήρες, θερμοστάτες, ανεμιστήρες, ελεγκτές κλίματος, περσίδες και συσκευές πολυμέσων, καλύπτοντας σχεδόν όλα τα σενάρια σε το έξυπνο σπίτι.
Βιομηχανικά, ο κλάδος έχει ήδη αρκετούς κατασκευαστές των οποίων τα προϊόντα έχουν περάσει την πιστοποίηση Matter και εισέρχονται σταδιακά στην αγορά.Από την πλευρά των κατασκευαστών chip και modules, υπάρχει επίσης σχετικά ισχυρή υποστήριξη για το Matter.
συμπέρασμα
Ο μεγαλύτερος ρόλος της ύλης ως πρωτόκολλο ανώτερου επιπέδου είναι να καταρρίπτει τα εμπόδια μεταξύ διαφορετικών συσκευών και οικοσυστημάτων.Διαφορετικοί άνθρωποι έχουν διαφορετικές οπτικές γωνίες για την Ύλη, με κάποιους να τη βλέπουν ως σωτήριο και άλλους ως καθαρή πλάκα.
Προς το παρόν, το πρωτόκολλο Matter βρίσκεται ακόμη στα πρώτα στάδια της κυκλοφορίας του στην αγορά και λίγο πολύ αντιμετωπίζει ορισμένα προβλήματα και προκλήσεις, όπως υψηλότερο κόστος και μεγαλύτερος κύκλος ανανέωσης για το απόθεμα συσκευών.
Σε κάθε περίπτωση, φέρνει ένα σοκ στα βαρετά χρόνια των συστημάτων τεχνολογίας έξυπνων σπιτιών.Εάν το παλιό σύστημα περιορίζει την ανάπτυξη της τεχνολογίας και περιορίζει την εμπειρία του χρήστη, τότε χρειαζόμαστε τεχνολογίες όπως το Matter για να επιταχύνουμε και να αναλάβουμε το μεγάλο έργο.
Το αν το Matter θα έχει επιτυχία ή όχι, δεν μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα.Ωστόσο, είναι το όραμα ολόκληρης της βιομηχανίας έξυπνων κατοικιών και ευθύνη κάθε εταιρείας και επαγγελματία στον κλάδο να ενδυναμώσει την ψηφιακή τεχνολογία στη ζωή του σπιτιού και να βελτιώνει συνεχώς την εμπειρία ψηφιακής διαβίωσης των χρηστών.
Ελπίζουμε ότι το έξυπνο σπίτι θα σπάσει σύντομα όλα τα τεχνικά δεσμά και θα μπει πραγματικά σε κάθε σπίτι.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-29-2023