A téma, amiről ma beszélni fogunk, az okosotthonokkal kapcsolatos.
Ami az okosotthonokat illeti, senkinek sem szabadna ismeretlennek lennie velük. A század elején, amikor a dolgok internetének koncepciója megszületett, a legfontosabb alkalmazási terület az okosotthon volt.
Az évek során, a digitális technológia folyamatos fejlődésével egyre több okos otthoni hardvert találtak fel. Ezek a hardverek nagy kényelmet hoztak a családi életbe, és fokozták az élet örömét.
Idővel rengeteg alkalmazás lesz a telefonodon.
Igen, ez az ökológiai akadályprobléma, amely régóta sújtja az okosotthon-ipart.
Valójában az IoT technológia fejlődését mindig is a fragmentáció jellemezte. A különböző alkalmazási forgatókönyvek az IoT technológiák eltérő jellemzőinek felelnek meg. Egyeseknek nagy sávszélességre van szükségük, másoknak alacsony energiafogyasztásra, megint mások a stabilitásra összpontosítanak, és megint mások nagyon aggódnak a költségek miatt.
Ez vezetett a 2/3/4/5G, az NB-IoT, az eMTC, a LoRa, a SigFox, a Wi-Fi, a Bluetooth, a Zigbee, a Thread és más mögöttes kommunikációs technológiák keverékének kialakulásához.
Az okosotthon viszont egy tipikus LAN-forgatókönyv, amely rövid hatótávolságú kommunikációs technológiákat, például Wi-Fi-t, Bluetooth-t, Zigbee-t, Thread-et stb. használ, széles kategóriákban és keresztfelhasználásban.
Továbbá, mivel az okosotthonok a nem szakértő felhasználók felé irányulnak, a gyártók hajlamosak saját platformokat és felhasználói felületeket építeni, és saját alkalmazásréteg-protokollokat alkalmazni a felhasználói élmény biztosítása érdekében. Ez vezetett a jelenlegi „ökoszisztéma-háborúhoz”.
Az ökoszisztémák közötti akadályok nemcsak a felhasználóknak okoztak végtelen gondokat, hanem a gyártóknak és a fejlesztőknek is – ugyanazon termék piacra dobása különböző ökoszisztémákra való fejlesztést igényel, ami jelentősen növeli a munkaterhelést és a költségeket.
Mivel az ökológiai akadályok komolyan hátráltatják az intelligens otthonok hosszú távú fejlesztését, az iparág elkezdte keresni a megoldást erre a problémára.
A Matter protokoll születése
2019 decemberében a Google és az Apple csatlakozott a Zigbee Alliance-hoz, az Amazonhoz és több mint 200 vállalathoz, valamint világszerte több ezer szakértőhöz csatlakozva, hogy népszerűsítsenek egy új alkalmazásréteg-protokollt, az úgynevezett Project CHIP (Connected Home over IP) protokollt.
Ahogy a nevéből is látható, a CHIP lényege az otthonok IP-protokollokon alapuló összekapcsolása. Ezt a protokollt azzal a céllal indították el, hogy növeljék az eszközök kompatibilitását, egyszerűsítsék a termékfejlesztést, javítsák a felhasználói élményt és előmozdítsák az iparágat.
Miután megalakult a CHIP munkacsoport, az eredeti terv az volt, hogy a szabványt 2020-ban kiadják, a terméket pedig 2021-ben piacra dobják. Különböző okok miatt azonban ez a terv nem valósult meg.
2021 májusában a Zigbee Alliance CSA-ra (Connectivity Standards Alliance) változtatta a nevét. Ezzel egy időben a CHIP projektet is átnevezték Matterre (kínaiul „helyzet, esemény, ügy”).
A Szövetséget átnevezték, mert sok tag vonakodott csatlakozni a Zigbee-hez, és a CHIP-et Matterre változtatták, valószínűleg azért, mert a CHIP szó túl ismert volt (eredetileg "chipet" jelentett), és nagyon könnyű volt összeomlani.
2022 októberében a CSA végre kiadta a Matter szabványos protokolljának 1.0-s verzióját. Röviddel ez előtt, 2023. május 18-án megjelent a Matter 1.1-es verziója is.
A CSA Konzorcium tagjai három szintre oszlanak: Kezdeményező, Résztvevő és Alkalmazó. A kezdeményezők állnak a legmagasabb szinten, ők vesznek részt elsőként a jegyzőkönyv kidolgozásában, tagjai a Szövetség igazgatótanácsának, és bizonyos mértékig részt vesznek a Szövetség vezetésében és döntéshozatalában.
A Google és az Apple, mint a kezdeményezők képviselői, jelentősen hozzájárultak a Matter korai specifikációihoz.
A Google a saját Okosotthona meglévő hálózati rétegét és alkalmazásprotokollját, a Weave-et (az eszköz működtetéséhez használt szabványos hitelesítési mechanizmusok és parancsok halmaza) biztosította, míg az Apple a HAP Security-t (a végpontok közötti kommunikációhoz és a helyi LAN manipulálásához, biztosítva az erős adatvédelmet és biztonságot) tette elérhetővé.
A hivatalos weboldalon található legfrissebb adatok szerint a CSA konzorciumot összesen 29 vállalat kezdeményezte, 282 résztvevővel és 238 alkalmazóval.
Az óriások vezetésével az iparági szereplők aktívan exportálják szellemi tulajdonukat a Matter számára, és elkötelezettek egy nagyszerű, egységes, zökkenőmentesen összekapcsolt ökoszisztéma kiépítése iránt.
A Matter protokollarchitektúrája
Mindezek után hogyan is értjük pontosan a Matter protokollt? Mi a kapcsolata a Wi-Fi-vel, a Bluetooth-szal, a Threaddel és a Zigbee-vel?
Ne olyan gyorsan, nézzünk egy ábrát:
Ez a protokollarchitektúra diagramja: a Wi-Fi, a Thread, a Bluetooth (BLE) és az 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; és a Matter protokoll, ahogy már említettük, egy alkalmazásrétegbeli protokoll.
A Bluetooth és a Zigbee az alapul szolgáló protokollok mellett dedikált hálózati, szállítási és alkalmazási rétegekkel is rendelkezik.
Ezért a Matter egy kölcsönösen kizáró protokoll a Zigbee-vel és a Bluetooth-szal. Jelenleg a Matter az egyetlen mögöttes protokoll, amelyet támogat, a Wi-Fi, a Thread és az Ethernet (Ethernet).
A protokoll architektúráján kívül tudnunk kell, hogy a Matter protokoll nyílt filozófiával készült.
Ez egy nyílt forráskódú protokoll, amelyet bárki megtekinthet, használhat és módosíthat a különböző alkalmazási forgatókönyveknek és igényeknek megfelelően, ami lehetővé teszi az átláthatóság és a megbízhatóság technikai előnyeinek kihasználását.
A Matter protokoll biztonsága szintén fontos előny. A legújabb titkosítási technológiát használja, és támogatja a végponttól végpontig terjedő titkosítást, hogy biztosítsa a felhasználók kommunikációjának ellopását vagy manipulálását.
Matter hálózati modellje
Ezután az Anyag tényleges hálózatosodását vizsgáljuk meg. Ezt ismét egy ábra szemlélteti:
Amint az ábra mutatja, a Matter egy TCP/IP alapú protokoll, tehát a Matter az, amibe a TCP/IP csoportosítva van.
A Matter protokollt támogató Wi-Fi és Ethernet eszközök közvetlenül csatlakoztathatók egy vezeték nélküli routerhez. A Matter protokollt támogató Thread eszközök Border Routereken keresztül IP-alapú hálózatokhoz, például Wi-Fi-hez is csatlakoztathatók.
A Matter protokollt nem támogató eszközök, mint például a Zigbee vagy a Bluetooth eszközök, egy híd típusú eszközhöz (Matter Bridge/Gateway) csatlakoztathatók a protokoll átalakításához, majd egy vezeték nélküli routerhez való csatlakozáshoz.
Ipari fejlődés az anyagban
A Matter az okosotthon-technológia trendjét képviseli. Mint ilyen, kezdete óta széles körű figyelmet és lelkes támogatást kapott.
Az iparág nagyon optimista a Matter fejlesztési kilátásait illetően. Az ABI Research piackutató cég friss jelentése szerint 2022 és 2030 között világszerte több mint 20 milliárd vezeték nélkül csatlakoztatott okosotthon-eszközt fognak értékesíteni, és ezeknek az eszköztípusoknak nagy része megfelel majd a Matter specifikációjának.
A Matter jelenleg egy tanúsítási mechanizmust használ. A gyártók olyan hardvereket fejlesztenek, amelyeknek át kell menniük a CSA konzorcium tanúsítási folyamatán ahhoz, hogy megkapják a Matter tanúsítványt és használhassák a Matter logót.
A CSA szerint a Matter specifikáció számos eszköztípusra vonatkozik majd, például vezérlőpanelekre, ajtózárakra, lámpákra, konnektorokra, kapcsolókra, érzékelőkre, termosztátokra, ventilátorokra, klímavezérlőkre, redőnyökre és médiaeszközökre, lefedve az okosotthon szinte minden lehetséges felhasználási módját.
Iparági szempontból már számos olyan gyártó van, amelyek termékei átestek a Matter minősítésen, és fokozatosan belépnek a piacra. A chip- és modulgyártók részéről is viszonylag erős a Matter támogatottsága.
Következtetés
A Matter legfőbb szerepe felsőbb rétegű protokollként az, hogy lebontsa a különböző eszközök és ökoszisztémák közötti akadályokat. Különböző embereknek eltérő nézőpontjuk van a Matterrel kapcsolatban, egyesek megmentőnek, mások tiszta lapnak tekintik.
Jelenleg a Matter protokoll még a piacra kerülés korai szakaszában van, és többé-kevésbé bizonyos problémákkal és kihívásokkal néz szembe, mint például a magasabb költségek és az eszközkészlet hosszabb megújítási ciklusa.
Mindenesetre ez megrázkódtatást jelent az okosotthon-technológiai rendszerek unalmas évei után. Ha a régi rendszer korlátozza a technológia fejlődését és a felhasználói élményt, akkor olyan technológiákra van szükségünk, mint a Matter, hogy felemeljék a lábukat és átvegyék a nagy feladatot.
Hogy a Matter sikeres lesz-e vagy sem, azt nem tudjuk biztosan megmondani. Azonban az egész okosotthon-iparág jövőképe, és az iparágban működő minden vállalat és szakember felelőssége, hogy a digitális technológiát beépítse az otthoni életbe, és folyamatosan javítsa a felhasználók digitális életélményét.
Reméljük, hogy az okosotthon hamarosan lerázza a technikai korlátokat, és valóban minden otthonba belép.
Közzététel ideje: 2023. június 29.