Тема, про яку ми будемо говорити сьогодні, пов'язана з розумними будинками.
Що стосується розумних будинків, то з ними ніхто не повинен бути незнайомим. Ще на початку цього століття, коли концепція Інтернету речей була вперше народжена, найважливішою зоною застосування, був розумним домом.
Протягом багатьох років, з постійним розвитком цифрових технологій, винайдено все більш розумне обладнання для дому. Ці обладнання принесли велику зручність у сімейному житті та додали задоволення від життя.
З часом у вас буде багато додатків на своєму телефоні.
Так, це проблема екологічного бар'єру, яка давно зазнала індустрії розумного дому.
Насправді розвиток технології IoT завжди характеризувався фрагментацією. Різні сценарії застосування відповідають різним характеристикам технологій IoT. Деякі потребують великої пропускної здатності, деяким потрібно низьке споживання електроенергії, деякі зосереджені на стабільності, а деякі дуже стурбовані витратами.
Це породило поєднання 2/3/4/5G, NB-IIOT, EMTC, Lora, Sigfox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread та інших основних комунікаційних технологій.
Розумний дім, у свою чергу,-це типовий сценарій локальної мережі, з технологіями комунікацій короткого діапазону, такими як Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread тощо, у широкому діапазоні категорій та перехресного використання.
Більше того, оскільки розумні будинки орієнтовані на неспеціалістичних користувачів, виробники, як правило, створюють власні платформи та інтерфейси інтерфейсу та приймають власні протоколи додатків для забезпечення досвіду користувачів. Це призвело до нинішньої "екосистемної війни".
Бар'єри між екосистемами викликали не лише нескінченні неприємності для користувачів, але і для постачальників та розробників - запуск одного і того ж продукту вимагає розробки для різних екосистем, що значно збільшує навантаження та витрати.
Оскільки проблема екологічних бар'єрів є серйозним обмеженням для довгострокового розвитку розумних будинків, галузь почала працювати над пошуком вирішення цієї проблеми.
Народження цього протоколу
У грудні 2019 року Google та Apple приєдналися до Альянсу Zigbee, приєднавшись до Amazon та понад 200 компаній та тисячі експертів у всьому світі для просування нового протоколу рівня додатків, відомих як протокол Project Chip (Connect Home of IP).
Як видно з імені, Chip - це все про підключення будинку на основі протоколів IP. Цей протокол був запущений з метою збільшення сумісності пристроїв, спрощення розробки продукту, вдосконалення досвіду користувачів та просування галузі вперед.
Після того, як народилася робоча група CHIP, початковий план полягав у випуску стандарту в 2020 році та запустити продукт у 2021 році. Однак з різних причин цей план не здійснився.
У травні 2021 року Альянс Зігбі змінив свою назву на CSA (Альянс стандартів підключення). У той же час проект чіп був перейменований на матеріал (маючи на увазі "ситуацію, подія, матерія" китайською мовою).
Альянс був перейменований через те, що багато членів неохоче приєднувались до Зігбі, і Чіп був змінений на матерію, ймовірно, тому, що слово чіп був занадто добре відомий (це спочатку означало "чіп") і дуже легко зламатись.
У жовтні 2022 року CSA нарешті випустив версію 1.0 стандартного протоколу матерії. Незадовго до цього, 18 травня 2023 року, також була випущена версія 1.1.
Члени консорціуму CSA поділяються на три рівні: ініціатор, учасник та усиновлювач. Ініціатори на найвищому рівні, які першими брали участь у складанні протоколу, є членами Ради директорів Альянсу та певною мірою беруть участь у керівництві та рішеннях Альянсу.
Google та Apple, як представники ініціаторів, значно сприяли ранніх специфікаціях речовини.
Google сприяв власному плетенню мережевого рівня та протоколу програми Smart Home (набір стандартних механізмів аутентифікації та команд для роботи пристрою), тоді як Apple сприяла безпеці HAP (для зв'язку з кінцем та локальною маніпулюванням локальною мережею, забезпечуючи сильну конфіденційність та безпеку).
Згідно з останніми даними на офіційному веб -сайті, консорціум CSA був ініційований загалом 29 компаній, з 282 учасниками та 238 усиновлювачами.
Під керівництвом Гігантів гравці галузі активно експортують свою інтелектуальну власність для матерії та прагнуть будувати грандіозну об'єднану екосистему.
Архітектура протоколу Матерії
Після всієї цієї розмови, як саме ми розуміємо протокол справи? Які його стосунки з Wi-Fi, Bluetooth, Thread та Zigbee?
Не так швидко, давайте подивимось на діаграму:
Це схема архітектури протоколу: Wi-Fi, нитка, Bluetooth (BLE) та Ethernet-це основні протоколи (фізичні та шари посилань даних); Вгору - мережевий шар, включаючи протоколи IP; Вгору - транспортний шар, включаючи протоколи TCP та UDP; І протокол матерії, як ми вже згадували, є протоколом рівня додатків.
Bluetooth та Zigbee також мають спеціалізовані мережеві, транспортні та додаткові шари, крім основних протоколів.
Тому матерія - це взаємовиключний протокол із Zigbee та Bluetooth. В даний час єдиними основними протоколами, які підтримують важливе значення, є Wi-Fi, Thread та Ethernet (Ethernet).
Окрім архітектури протоколу, ми повинні знати, що протокол матерії розроблений з відкритою філософією.
Це протокол з відкритим кодом, який можна переглядати, використовувати та модифікувати будь -хто, хто відповідає різним сценаріям та потребам додатків, що дозволить отримати технічні переваги прозорості та надійності.
Безпека протоколу справи також є головним пунктом продажу. Він використовує останню технологію шифрування та підтримує шифрування кінця до кінця, щоб переконатися, що комунікації користувачів не вкрадені та не підроблені.
Мережева модель Матерії
Далі ми розглядаємо фактичну мережу матерії. Знову ж таки, це проілюстровано схемою:
Як показує діаграма, матерія - це протокол на основі TCP/IP, тому матерія - це все, що групується TCP/IP.
Пристрої Wi-Fi та Ethernet, які підтримують протокол матерії, можуть бути підключені безпосередньо до бездротового маршрутизатора. Пристрої нитки, які підтримують протокол матерії, також можуть бути взаємопов'язані з мережами на основі IP, такими як Wi-Fi, через маршрутизатори.
Пристрої, які не підтримують протокол речовини, такі як зигбі або пристрої Bluetooth, можуть бути підключені до пристрою мостового типу (речовину мосту/шлюз) для перетворення протоколу, а потім підключення до бездротового маршрутизатора.
Промислові досягнення в матерії
Матерія являє собою тенденцію в технології розумного дому. Таким чином, він приділяв широку увагу та захоплену підтримку з моменту створення.
Промисловість дуже оптимістична щодо перспектив розвитку матерії. Згідно з недавнім звітом фірми з дослідницької мови ABI Research, понад 20 мільярдів бездротових підключених пристроїв Smart Home продаватимуться у всьому світі з 2022 по 2030 рік, і велика частка цих типів пристроїв відповідає специфікації матерії.
В даний час матерія використовує механізм сертифікації. Виробники розробляють обладнання, яке потрібно провести процес сертифікації консорціуму CSA, щоб отримати сертифікат матерії та дозволити користуватися логотипом матерії.
За даними CSA, специфікація матерії застосовуватиметься до широкого спектру типів пристроїв, таких як панелі управління, замки дверей, вогні, розетки, комутатори, датчики, термостати, вентилятори, кліматичні контролери, жалюзі та медіа -пристрої, що охоплюють майже всі сценарії в розумному будинку.
У галузі, в галузі вже є ряд виробників, продукція яких пройшла сертифікацію матерії і поступово виходить на ринок. З боку виробників мікросхем та модулів також є відносно сильна підтримка матерії.
Висновок
Найбільша роль матерії як протоколу верхнього шарування-це розбити бар'єри між різними пристроями та екосистемами. Різні люди мають різні точки зору на матерію, деякі сприймають це як рятівника, а інші бачать це як чистий шифер.
На даний момент протокол справи все ще знаходиться на ранніх стадіях виходу на ринок і більш -менш стикається з деякими проблемами та проблемами, такими як більш високі витрати та більш тривалий цикл оновлення для запасів пристроїв.
У будь -якому випадку, це приносить шок до тупих років систем розумних домашніх технологій. Якщо стара система обмежує розробку технології та обмежує досвід користувачів, то нам потрібні такі технології, як Маттер, щоб активізувати та взяти на себе велике завдання.
Чи буде матерія успіхом чи ні, ми не можемо сказати точно. Однак це бачення всієї індустрії розумного будинку та відповідальність кожної компанії та практикуючого в галузі розширити цифрові технології в домашнє життя та постійне вдосконалення цифрового досвіду життя користувачів.
Сподіваємось, що розумний дім незабаром порушить усі технічні кайдани і справді зайде в кожен будинок.
Час посади: 29-2023 червня