Tema, o kateri bomo danes govorili, je povezana s pametnimi domovi.
Kar zadeva pametne domove, jih nihče ne sme biti neznan. Na začetku tega stoletja, ko se je koncept interneta stvari prvič rodil, najpomembnejše območje aplikacij, je bil pametni dom.
Z leti je z nenehnim razvojem digitalne tehnologije izumila vse bolj pametna strojna oprema za dom. Ta strojna oprema so prinesla veliko udobje družinskemu življenju in dodala užitek življenja.
Sčasoma boste imeli na telefonu veliko aplikacij.
Da, to je problem ekološke ovire, ki že dolgo zasuka industrijo pametnih domov.
Pravzaprav je za razvoj tehnologije IoT vedno značilna razdrobljenost. Različni scenariji aplikacije se ujemajo z različnimi značilnostmi IoT tehnologij. Nekateri potrebujejo veliko pasovno širino, nekateri potrebujejo nizko porabo energije, nekateri se osredotočajo na stabilnost, nekateri pa so zelo zaskrbljeni zaradi stroškov.
To je povzročilo mešanico 2/3/4/5G, NB-IOT, EMTC, LORA, SIGFOX, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Nit in druge temeljne komunikacijske tehnologije.
Pametni dom je tipičen scenarij LAN, s komunikacijskimi tehnologijami kratkega dosega, kot so Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Nit itd., V širokem razponu kategorij in navzkrižne uporabe.
Poleg tega, ker so pametni domovi usmerjeni v nespecialistične uporabnike, proizvajalci ponavadi gradijo lastne platforme in vmesnike uporabniškega vmesnika ter sprejemajo lastniške protokole plasti aplikacij, da bi zagotovili uporabniško izkušnjo. To je privedlo do trenutne "ekosistemske vojne".
Ovire med ekosistemi niso povzročale samo neskončnih težav za uporabnike, ampak tudi za prodajalce in razvijalce - lansiranje istega izdelka zahteva razvoj različnih ekosistemov, kar znatno povečuje delovno obremenitev in stroške.
Ker je problem ekoloških ovir resno omejitev za dolgoročni razvoj pametnih domov, je industrija začela delati na iskanju rešitve za to težavo.
Rojstvo protokola zadeve
Decembra 2019 sta se Google in Apple pridružila Zigbee Alliance, ki sta se pridružila Amazonu in več kot 200 podjetji in na tisoče strokovnjakov po vsem svetu, da bi promovirala nov protokol aplikacijskega sloja, znan kot Project Chip (Connected Home Over IP).
Kot lahko vidite iz imena, je Chip namenjen povezovanju doma na podlagi IP protokolov. Ta protokol je bil predstavljen z namenom povečati združljivost naprav, poenostaviti razvoj izdelkov, izboljšati uporabniško izkušnjo in spodbuditi industrijo naprej.
Potem ko se je rodila delovna skupina CHIP, je bil prvotni načrt izdati standard leta 2020 in izdelek zagnati leta 2021. Vendar se ta načrt iz različnih razlogov ni uresničil.
Maja 2021 je Zigbee Alliance spremenila ime v CSA (zavezništvo za povezljivost standardov). Hkrati je bil projekt čipov preimenovan v Matter (kar pomeni "situacija, dogodek, zadeva" v kitajščini).
Zavezništvo je bilo preimenovano, ker se mnogi člani neradi pridružijo Zigbeeju, Chip pa je bil spremenjen v zadevo, verjetno zato, ker je bil besedni čip preveč znan (prvotno je pomenil "čip") in zelo enostavno zrušiti.
Oktobra 2022 je CSA končno izdala različico 1.0 standardnega protokola zadeve. Tik pred tem je bila 18. maja 2023 izšla tudi zadeva različica 1.1.
Člani konzorcija CSA so razdeljeni na tri stopnje: pobudnik, udeleženec in posvojitelj. Pobudniki so na najvišji ravni, saj so prvi, ki so sodelovali pri pripravi protokola, člani upravnega odbora zavezništva in do neke mere sodelujejo v vodstvu in odločitvah zavezništva.
Google in Apple sta kot predstavnika pobudnikov pomembno prispevala k zgodnjim specifikacijam materije.
Google je prispeval obstoječi omrežni sloj Smart Home in tkanje protokola aplikacij (nabor standardnih mehanizmov za preverjanje pristnosti in ukazov za delovanje naprave), medtem ko je Apple prispeval varnost HAP (za komunikacijo od konca do konca in lokalno manipulacijo z LAN, kar zagotavlja močno zasebnost in varnost).
Po zadnjih podatkih na uradni spletni strani je konzorcij CSA sprožilo skupno 29 podjetij, z 282 udeleženci in 238 posvojiteljev.
V industriji, ki jih vodijo Giants, aktivno izvažajo svojo intelektualno lastnino zaradi materije in so zavezani, da bodo zgradili veliki enotni brezhibno povezan ekosistem.
Arhitektura protokola Matter
Po vsem tem pogovoru, kako natančno razumemo protokol zadeve? Kakšen je njegov odnos z Wi-Fi, Bluetooth, Nit in Zigbee?
Ne tako hitro, poglejmo diagram:
To je diagram arhitekture protokola: Wi-Fi, Nit, Bluetooth (BLE) in Ethernet so osnovni protokoli (fizične in podatkovne plasti povezav); navzgor je omrežna plast, vključno s protokoli IP; navzgor je transportna plast, vključno s protokoli TCP in UDP; In protokol zadeve, kot smo že omenili, je protokol aplikacijske plasti.
Bluetooth in Zigbee imata poleg osnovnih protokolov namenske omrežne, transportne in aplikacijske plasti.
Zato je zadeva medsebojno izključujoči protokol z Zigbee in Bluetooth. Trenutno so edini osnovni protokoli, ki podpirajo zadevo, Wi-Fi, Nit in Ethernet (Ethernet).
Poleg arhitekture protokola moramo vedeti, da je protokol zadeve zasnovan z odprto filozofijo.
Gre za odprtokodni protokol, ki ga lahko kdo gleda, uporablja in spreminja kdorkoli, da ustreza različnim scenarijem in potrebam uporabe, kar bo omogočilo tehnične koristi preglednosti in zanesljivosti.
Varnost protokola zadeve je tudi glavno prodajno mesto. Uporablja najnovejšo tehnologijo šifriranja in podpira šifriranje od konca do konca, da se zagotovi, da komunikacije uporabnikov ne bodo ukradle ali posežene.
Model omrežja Matter
Nato si ogledamo dejansko mrežo snovi. Spet to ponazarja diagram:
Kot kaže diagram, je Matter TCP/IP protokol, zato je zadeva, v katero je združeno TCP/IP.
Naprave Wi-Fi in Ethernet, ki podpirajo protokol zadeve, je mogoče povezati neposredno z brezžičnim usmerjevalnikom. Naprave niti, ki podpirajo protokol zadeve, se lahko povežejo tudi na omrežja, ki temeljijo na IP, kot je Wi-Fi prek mejnih usmerjevalnikov.
Naprave, ki ne podpirajo protokola zadeve, kot sta naprave Zigbee ali Bluetooth, se lahko povežejo z mostom (materialni most/prehod) za pretvorbo protokola in se nato povežejo z brezžičnim usmerjevalnikom.
Industrijski napredek v zadevi
Zadeva predstavlja trend tehnologije pametnih domov. Kot taka je bila deležna široke pozornosti in navdušene podpore od njegovega začetka.
Industrija je zelo optimistična glede razvojnih možnosti Matter. Glede na nedavno poročilo tržnega raziskovalnega podjetja ABI Research bo več kot 20 milijard brezžično povezanih naprav pametnih domov prodanih po vsem svetu od leta 2022 do 2030, velik delež teh vrst naprav pa bo ustrezal specifikaciji zadeve.
Zadeva trenutno uporablja mehanizem za certificiranje. Proizvajalci razvijejo strojno opremo, ki mora prenesti postopek certificiranja konzorcija CSA, da bi prejemali potrdilo o zadevi in jim omogočili uporabo logotipa zadeve.
Glede na CSA bo specifikacija zadeve veljala za široko paleto vrst naprav, kot so kontrolne plošče, ključavnice vrat, luči, vtičnice, stikala, senzorji, termostati, ventilatorji, klimatski krmilniki, žaluzije in medijske naprave, ki pokrivajo skoraj vse scenarije v pametnem domu.
V industriji industrija že ima številne proizvajalce, katerih izdelki so prenašali certificiranje snovi in postopoma vstopajo na trg. Na področju proizvajalcev čipov in modulov obstaja tudi razmeroma močna podpora za snovi.
Zaključek
Največja vloga materije kot protokola višjega sloja je razčlenitev ovir med različnimi napravami in ekosistemi. Različni ljudje imajo različne perspektive o materiji, nekateri pa jo vidijo kot Odrešenika, drugi pa jo vidijo kot čisto skrilavce.
Trenutno je protokol zadeve še vedno v zgodnjih fazah prihoda na trg in se bolj ali manj sooča z nekaterimi težavami in izzivi, kot so višji stroški in daljši cikel podaljšanja zalog naprav.
Vsekakor prinaša šok do dolgočasnih let pametnih tehnoloških sistemov za dom. Če stari sistem omejuje razvoj tehnologije in omejuje uporabniško izkušnjo, potem potrebujemo tehnologije, kot je Matter, da stopijo in prevzamejo veliko nalogo.
Ne glede na to, ali bo zadeva uspešna ali ne, ne moremo zagotovo reči. Vendar pa je vizija celotne industrije pametnih domov in odgovornost vsakega podjetja in praktikanta v panogi, da digitalno tehnologijo opolnomoči v domače življenje in nenehno izboljšuje digitalno življenjsko izkušnjo uporabnikov.
Upam, da bo pametni dom kmalu razbil vse tehnične okore in resnično prišel v vsak dom.
Čas objave: junij-29-2023