Teema, millest täna räägime, on seotud tarkade kodudega.
Kui rääkida nutikatest kodudest, siis need ei tohiks kellelegi võõrad olla.Veel selle sajandi alguses, kui asjade Interneti kontseptsioon esmakordselt sündis, oli kõige olulisem rakendusvaldkond nutikodu.
Aastate jooksul on digitehnoloogia pideva arenguga leiutatud üha enam kodu jaoks mõeldud nutikat riistvara.Need riistvarad on toonud pereellu suurt mugavust ja lisanud elamisrõõmu.
Aja jooksul on teie telefonis palju rakendusi.
Jah, see on ökoloogilise barjääri probleem, mis on nutika kodu tööstust pikka aega vaevanud.
Tegelikult on asjade interneti tehnoloogia arengut alati iseloomustanud killustatus.Erinevad rakendusstsenaariumid vastavad asjade Interneti-tehnoloogiate erinevatele omadustele.Mõned vajavad suurt ribalaiust, mõned vajavad väikest energiatarbimist, mõned keskenduvad stabiilsusele ja mõned on väga mures kulude pärast.
See on toonud kaasa 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFoxi, Wi-Fi, Bluetoothi, Zigbee, Threadi ja muude aluseks olevate sidetehnoloogiate segu.
Nutikas kodu on omakorda tüüpiline LAN-stsenaarium, mille lähisidetehnoloogiad, nagu Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread jne, on laias valikus kategooriates ja ristkasutuses.
Kuna nutikodud on suunatud mittespetsialistidele, kipuvad tootjad looma oma platvorme ja kasutajaliideseid ning võtma kasutuskogemuse tagamiseks kasutusele patenteeritud rakenduskihi protokollid.See on viinud praeguse "ökosüsteemi sõjani".
Ökosüsteemide vahelised barjäärid pole põhjustanud lõputuid probleeme mitte ainult kasutajatele, vaid ka müüjatele ja arendajatele – sama toote turuletoomine nõuab arendust erinevatele ökosüsteemidele, suurendades oluliselt töökoormust ja kulusid.
Kuna ökoloogiliste tõkete probleem piirab tõsiselt nutikate kodude pikaajalist arendamist, on tööstus asunud sellele probleemile lahenduse leidmisega tegelema.
Aine protokolli sünd
2019. aasta detsembris liitusid Google ja Apple Zigbee Alliance'iga, liitudes Amazoni ja enam kui 200 ettevõtte ja tuhandete ekspertidega üle maailma, et edendada uut rakenduskihi protokolli, mida tuntakse Project CHIP (Connected Home over IP) protokollina.
Nagu nimest näha, on CHIP eesmärk kodu ühendamine IP-protokollide alusel.See protokoll käivitati eesmärgiga suurendada seadmete ühilduvust, lihtsustada tootearendust, parandada kasutajakogemust ja viia tööstust edasi.
Pärast CHIP-i töörühma sündi oli esialgne plaan standard välja anda 2020. aastal ja toode turule tuua aastal 2021. Erinevatel põhjustel see plaan aga teoks ei saanud.
2021. aasta mais muutis Zigbee Alliance oma nime CSA-ks (Connectivity Standards Alliance).Samal ajal nimetati CHIP projekt ümber Matteriks (hiina keeles "olukord, sündmus, mateeria").
Allianss nimetati ümber, kuna paljud liikmed ei soovinud Zigbee'ga liituda, ja CHIP muudeti Matteriks, ilmselt seetõttu, et sõna CHIP oli liiga tuntud (see tähendas algselt "kiipi") ja väga kergesti kokku jooksev.
2022. aasta oktoobris andis CSA lõpuks välja Matter standardprotokolli versiooni 1.0.Vahetult enne seda, 18. mail 2023, ilmus ka Matter versioon 1.1.
CSA konsortsiumi liikmed jagunevad kolme tasandisse: algataja, osaleja ja kasutuselevõtja.Algatajad on kõrgeimal tasemel, olles esimesed, kes osalevad protokolli koostamises, on alliansi direktorite nõukogu liikmed ning osalevad mingil määral alliansi juhtimises ja otsuste tegemisel.
Google ja Apple kui algatajate esindajad aitasid oluliselt kaasa Matteri varajastele spetsifikatsioonidele.
Google panustas oma nutika kodu olemasoleva võrgukihi ja rakendusprotokolli Weave (standardsete autentimismehhanismide ja -käskude komplekt seadme tööks), samas kui Apple panustas HAP-turvalisusesse (otsast kommunikatsiooni ja kohaliku kohtvõrguga manipuleerimiseks, tagades tugeva privaatsuse ja turvalisuse ).
Ametlikul veebisaidil leiduvate viimaste andmete kohaselt algatas CSA konsortsiumi kokku 29 ettevõtet, milles osales 282 ja 238 kasutajat.
Hiiglaste juhtimisel ekspordivad tööstuses osalejad aktiivselt oma intellektuaalomandit Matteri jaoks ja on pühendunud suurejoonelise ühtse sujuvalt ühendatud ökosüsteemi loomisele.
Matteri protokolli arhitektuur
Kuidas me pärast kogu seda juttu mõistame mateeria protokolli?Milline on selle seos Wi-Fi, Bluetoothi, Threadi ja Zigbee'ga?
Mitte nii kiiresti, vaatame diagrammi:
See on protokolli arhitektuuri diagramm: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) ja Ethernet on aluseks olevad protokollid (füüsilised ja andmesidekihid);ülespoole on võrgukiht, sealhulgas IP-protokollid;ülespoole on transpordikiht, sealhulgas TCP ja UDP protokollid;ja Matter-protokoll, nagu me juba mainisime, on rakenduskihi protokoll.
Bluetoothil ja Zigbeel on lisaks aluseks olevatele protokollidele ka spetsiaalsed võrgu-, transpordi- ja rakenduskihid.
Seetõttu on Matter üksteist välistav protokoll Zigbee ja Bluetoothiga.Praegu on ainsad aluseks olevad protokollid, mida Matter toetab, Wi-Fi, Thread ja Ethernet (Ethernet).
Lisaks protokolliarhitektuurile peame teadma, et Matter-protokoll on loodud avatud filosoofiaga.
See on avatud lähtekoodiga protokoll, mida igaüks saab vaadata, kasutada ja muuta vastavalt erinevatele rakendusstsenaariumidele ja vajadustele, mis võimaldab saada läbipaistvuse ja usaldusväärsuse tehnilisi eeliseid.
Matteri protokolli turvalisus on samuti oluline müügiargument.See kasutab uusimat krüpteerimistehnoloogiat ja toetab täielikku krüptimist, et tagada, et kasutajate sidet ei varastataks ega muudetaks.
Matteri võrgumudel
Järgmisena vaatleme Matteri tegelikku võrgustumist.Jällegi illustreerib seda diagramm:
Nagu diagramm näitab, on Matter TCP/IP-põhine protokoll, seega on Matter mis tahes, millesse TCP/IP on rühmitatud.
Protokolli Matter toetavaid Wi-Fi ja Etherneti seadmeid saab ühendada otse juhtmevaba ruuteriga.Protokolli Matter toetavaid lõimeseadmeid saab piiriruuterite kaudu ühendada ka IP-põhiste võrkudega (nt Wi-Fi).
Seadmed, mis ei toeta Matter-protokolli, nagu Zigbee või Bluetooth-seadmed, saab protokolli teisendamiseks ühendada sillatüüpi seadmega (Matter Bridge/Gateway) ja seejärel ühendada juhtmevaba ruuteriga.
Tööstuse edusammud mateerias
Matter esindab nutika kodu tehnoloogia suundumust.Sellisena on see alates selle loomisest pälvinud laialdast tähelepanu ja entusiastlikku toetust.
Tööstus on Matteri arenguväljavaadete suhtes väga optimistlik.Turu-uuringufirma ABI Research värske raporti kohaselt müüakse aastatel 2022–2030 maailmas üle 20 miljardi juhtmevaba ühendusega nutikodu seadme ning suur osa nendest seadmetüüpidest vastab Matteri spetsifikatsioonile.
Matter kasutab praegu sertifitseerimismehhanismi.Tootjad arendavad riistvara, mis peab Matteri sertifikaadi saamiseks ja Matteri logo kasutamiseks läbima CSA konsortsiumi sertifitseerimisprotsessi.
Vastavalt CSA-le kehtib Matteri spetsifikatsioon paljudele seadmetüüpidele, nagu juhtpaneelid, ukselukud, tuled, pistikupesad, lülitid, andurid, termostaadid, ventilaatorid, kliimakontrollerid, rulood ja meediaseadmed, hõlmates peaaegu kõiki stsenaariume tark kodu.
Tööstuses on tööstuses juba mitmeid tootjaid, kelle tooted on läbinud Matteri sertifikaadi ja on järk-järgult turule sisenemas.Kiibi- ja moodulitootjate poolt on ka Matterile suhteliselt tugev toetus.
Järeldus
Matteri kui ülemise kihi protokolli suurim roll on erinevate seadmete ja ökosüsteemide vaheliste barjääride purustamine.Erinevatel inimestel on Mateeriast erinev vaatenurk, mõned näevad selles päästjat ja teised puhta lehena.
Hetkel on Matter-protokoll veel turuletuleku algusjärgus ning seisab enam-vähem silmitsi mõningate probleemide ja väljakutsetega, nagu kõrgemad kulud ja pikem seadmete laoseisu uuendamise tsükkel.
Igal juhul toob see tuima aastate nutika kodu tehnoloogiasüsteemidele šoki.Kui vana süsteem piirab tehnoloogia arengut ja piirab kasutajakogemust, siis vajame selliseid tehnoloogiaid nagu Matter, et kiirendada ja võtta endale suur ülesanne.
Seda, kas Matter õnnestub või mitte, ei saa me kindlalt öelda.See on aga kogu targa kodu tööstuse visioon ning iga selle valdkonna ettevõtte ja praktiku kohustus tuua digitehnoloogia kodusesse ellu ja pidevalt parandada kasutajate digitaalset elukogemust.
Loodame, et tark kodu murrab peagi kõik tehnilised köidikud ja tuleb tõeliselt igasse koju.
Postitusaeg: 29. juuni 2023