A téma, amelyről ma beszélni fogunk, az okosotthonokkal kapcsolatos.
Ha az okosotthonokról van szó, senkinek sem szabad ismeretlennek lennie.Század elején, amikor a dolgok internete fogalma először megszületett, a legfontosabb alkalmazási terület az okosotthon volt.
Az évek során a digitális technológia folyamatos fejlődésével egyre több intelligens otthoni hardvert találtak ki.Ezek a hardverek nagy kényelmet jelentenek a családi életben, és növelték az élet örömét.
Idővel rengeteg alkalmazás lesz a telefonján.
Igen, ez az ökológiai akadály probléma, amely régóta sújtja az intelligens otthoni ipart.
Valójában az IoT technológia fejlődését mindig is a széttagoltság jellemezte.A különböző alkalmazási forgatókönyvek megfelelnek az IoT-technológiák különböző jellemzőinek.Vannak, akiknek nagy sávszélességre van szükségük, másoknak alacsony energiafogyasztásra van szükségük, van, amelyik a stabilitásra összpontosít, és van, aki nagyon aggódik a költségek miatt.
Ez a 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread és más mögöttes kommunikációs technológiák keverékét eredményezte.
Az okosotthon viszont egy tipikus LAN-szcenárió, a rövid hatótávolságú kommunikációs technológiákkal, mint a Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread stb., a kategóriák és a kereszthasználatok széles körében.
Ezen túlmenően, mivel az intelligens otthonok a nem szakértő felhasználók számára készültek, a gyártók hajlamosak saját platformokat és felhasználói felületeket építeni, és saját alkalmazási rétegbeli protokollokat alkalmaznak a felhasználói élmény biztosítása érdekében.Ez vezetett a jelenlegi „ökoszisztéma-háborúhoz”.
Az ökoszisztémák közötti akadályok nemcsak a felhasználóknak, hanem a gyártóknak és a fejlesztőknek is végtelen gondokat okoztak – ugyanazon termék piacra dobása különböző ökoszisztémákra való fejlesztést igényel, ami jelentősen megnöveli a munkaterhelést és a költségeket.
Mivel az ökológiai akadályok problémája komoly gátat szab az okosotthonok hosszú távú fejlesztésének, az iparág elkezdett dolgozni a probléma megoldásán.
A Matter protokoll születése
2019 decemberében a Google és az Apple csatlakozott a Zigbee Alliance-hoz, csatlakozva az Amazonhoz, valamint több mint 200 vállalathoz és több ezer szakértőhöz világszerte, hogy népszerűsítsenek egy új alkalmazási réteg protokollt, amely a Project CHIP (Connected Home over IP) protokoll.
Ahogy a névből is látszik, a CHIP az otthon IP-protokollok alapján történő összekapcsolásáról szól.Ez a protokoll azzal a céllal indult, hogy növelje az eszközök kompatibilitását, egyszerűsítse a termékfejlesztést, javítsa a felhasználói élményt és előremozdítsa az iparágat.
A CHIP munkacsoport megszületése után az eredeti terv az volt, hogy 2020-ban kiadják a szabványt, és 2021-ben piacra dobják a terméket. Ez a terv azonban különböző okok miatt nem valósult meg.
2021 májusában a Zigbee Alliance nevét CSA-ra (Connectivity Standards Alliance) változtatta.Ezzel egy időben a CHIP projektet átnevezték Matterre (kínai nyelven "helyzet, esemény, anyag").
A Szövetséget átnevezték, mert sok tag vonakodott csatlakozni a Zigbee-hez, a CHIP-et pedig Matterre változtatták, valószínűleg azért, mert a CHIP szó túlságosan ismert volt (eredetileg "chip" volt), és nagyon könnyen összeomlott.
2022 októberében a CSA végre kiadta a Matter standard protokoll 1.0-s verzióját.Nem sokkal előtte, 2023. május 18-án megjelent a Matter 1.1-es verziója is.
A CSA Konzorcium tagjai három szintre oszlanak: kezdeményező, résztvevő és elfogadó.A kezdeményezők a legmagasabb szintűek, elsőként vesznek részt a jegyzőkönyv elkészítésében, tagjai a Szövetség Igazgatóságának, és bizonyos mértékig részt vesznek a Szövetség irányításában és döntéseiben.
A Google és az Apple, mint a kezdeményezők képviselői, jelentősen hozzájárultak a Matter korai specifikációihoz.
A Google hozzájárult a saját Smart Home meglévő hálózati rétegéhez és a Weave alkalmazásprotokolljához (szabványos hitelesítési mechanizmusok és parancsok az eszköz működéséhez), míg az Apple a HAP biztonságot (a végpontok közötti kommunikációhoz és a helyi LAN-kezeléshez, erős adatvédelmet és biztonságot biztosítva) ).
A hivatalos honlapon található legfrissebb adatok szerint a CSA konzorciumot összesen 29 cég kezdeményezte, 282 résztvevővel és 238 elfogadóval.
Az óriások vezetésével az iparág szereplői aktívan exportálják szellemi tulajdonukat a Matter számára, és elkötelezettek egy nagyszerű, egységes, zökkenőmentesen összekapcsolt ökoszisztéma felépítése mellett.
Az anyag protokoll architektúrája
Ennyi beszéd után hogyan értjük pontosan az anyag protokollt?Mi a kapcsolata a Wi-Fi-vel, Bluetooth-szal, Threaddel és Zigbee-vel?
Nem olyan gyorsan, nézzünk egy diagramot:
Ez a protokoll architektúra diagramja: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) és Ethernet az alapul szolgáló protokollok (fizikai és adatkapcsolati rétegek);felfelé a hálózati réteg, beleértve az IP-protokollokat;felfelé a szállítási réteg, beleértve a TCP és UDP protokollokat;a Matter protokoll pedig, mint már említettük, egy alkalmazási réteg protokoll.
A Bluetooth és a Zigbee az alapul szolgáló protokollokon kívül dedikált hálózati, szállítási és alkalmazási rétegekkel is rendelkezik.
Ezért a Matter egymást kizáró protokoll a Zigbee-vel és a Bluetooth-al.Jelenleg az egyetlen mögöttes protokoll, amelyet a Matter támogat, a Wi-Fi, a Thread és az Ethernet (Ethernet).
A protokoll architektúrán kívül tudnunk kell, hogy a Matter protokoll nyitott filozófiával készült.
Ez egy nyílt forráskódú protokoll, amelyet bárki megtekinthet, használhat és módosíthat, hogy megfeleljen a különböző alkalmazási forgatókönyveknek és igényeknek, ami lehetővé teszi az átláthatóság és a megbízhatóság technikai előnyeit.
A Matter protokoll biztonsága szintén jelentős értékesítési pont.A legújabb titkosítási technológiát használja, és támogatja a végpontok közötti titkosítást annak biztosítására, hogy a felhasználók kommunikációját ne lopják el vagy manipulálják.
Az anyag hálózati modellje
Ezután az anyag tényleges hálózatba szerveződését nézzük meg.Ezt ismét egy diagram szemlélteti:
Amint az ábra mutatja, a Matter egy TCP/IP alapú protokoll, tehát az anyag az, amibe a TCP/IP csoportba van csoportosítva.
A Matter protokollt támogató Wi-Fi és Ethernet eszközök közvetlenül csatlakoztathatók vezeték nélküli útválasztóhoz.A Matter protokollt támogató száleszközök IP-alapú hálózatokhoz is csatlakoztathatók, például a Wi-Fi-hez Border Routereken keresztül.
Az olyan eszközök, amelyek nem támogatják a Matter protokollt, mint például a Zigbee vagy a Bluetooth eszközök, csatlakoztathatók egy híd típusú eszközhöz (Matter Bridge/Gateway), hogy átalakítsák a protokollt, majd csatlakozzanak egy vezeték nélküli útválasztóhoz.
Ipari fejlődés az anyagban
Az anyag az intelligens otthoni technológia egyik trendjét képviseli.Mint ilyen, megalakulása óta széles körű figyelmet és lelkes támogatást kapott.
Az iparág nagyon optimista a Matter fejlődési kilátásait illetően.Az ABI Research piackutató cég friss jelentése szerint 2022 és 2030 között több mint 20 milliárd vezeték nélkül csatlakoztatott okosotthoni eszközt adnak el világszerte, és ezen eszköztípusok nagy része megfelel majd a Matter specifikációjának.
Az anyag jelenleg tanúsítási mechanizmust használ.A gyártók olyan hardvereket fejlesztenek, amelyeknek át kell menniük a CSA-konzorcium tanúsítási folyamatán ahhoz, hogy megkapják a Matter-tanúsítványt, és engedélyezzék a Matter logó használatát.
A CSA szerint a Matter specifikáció az eszköztípusok széles skálájára vonatkozik, mint például a vezérlőpanelekre, ajtózárakra, lámpákra, aljzatokra, kapcsolókra, érzékelőkre, termosztátokra, ventilátorokra, klímaszabályozókra, redőnyökre és médiaeszközökre, és szinte minden forgatókönyvet lefed. az okos otthon.
Iparági szempontból az iparágnak már számos olyan gyártója van, amelyek termékei átestek a Matter tanúsítványon, és fokozatosan belépnek a piacra.A chip- és modulgyártók részéről is viszonylag erős a Matter támogatása.
Következtetés
Az anyag felső rétegbeli protokollként a legnagyobb szerepe a különböző eszközök és ökoszisztémák közötti akadályok lebontása.Különböző emberek különböző nézőpontokkal rendelkeznek az anyagról, egyesek megmentőnek, mások tiszta lapnak tekintik.
Jelenleg a Matter protokoll még a piacra kerülésének kezdeti szakaszában van, és többé-kevésbé szembesül néhány problémával és kihívással, mint például a magasabb költségek és az eszközkészlet hosszabb megújítási ciklusa.
Mindenesetre sokkot hoz az okosotthon technológiai rendszerek unalmas éveire.Ha a régi rendszer korlátozza a technológia fejlődését és korlátozza a felhasználói élményt, akkor olyan technológiákra van szükségünk, mint a Matter, hogy felgyorsuljanak és vállalják a nagy feladatot.
Hogy a Matter sikeres lesz-e vagy sem, azt nem tudjuk biztosan megmondani.Azonban a teljes intelligens otthoni iparág víziója, és az iparág minden vállalatának és gyakorlójának felelőssége, hogy a digitális technológiát beépítsék az otthoni életbe, és folyamatosan javítsák a felhasználók digitális életélményét.
Reméljük, hogy az okosotthon hamarosan letör minden technikai bilincset, és valóban minden otthonba bekerül.
Feladás időpontja: 2023. június 29