Topik yang akan kita bincangkan hari ini berkaitan dengan rumah pintar.
Apabila bercakap mengenai rumah pintar, tiada siapa yang tidak biasa dengannya. Kembali pada awal abad ini, apabila konsep Internet Perkara pertama kali dilahirkan, kawasan aplikasi yang paling penting, ialah rumah pintar.
Selama bertahun-tahun, dengan perkembangan teknologi digital yang berterusan, semakin banyak perkakasan pintar untuk rumah telah dicipta. Perkakasan ini telah membawa kemudahan yang besar kepada kehidupan keluarga dan menambah keseronokan hidup.
Lama kelamaan, anda akan mempunyai banyak apl pada telefon anda.
Ya, ini adalah masalah penghalang ekologi yang telah lama melanda industri rumah pintar.
Malah, perkembangan teknologi IoT sentiasa dicirikan oleh pemecahan. Senario aplikasi yang berbeza sepadan dengan ciri-ciri berbeza teknologi IoT. Ada yang memerlukan lebar jalur yang besar, ada yang memerlukan penggunaan kuasa yang rendah, ada yang fokus pada kestabilan, dan ada yang sangat mementingkan kos.
Ini telah menimbulkan gabungan 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread dan teknologi komunikasi asas yang lain.
Rumah pintar pula ialah senario LAN biasa, dengan teknologi komunikasi jarak dekat seperti Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, dll., dalam pelbagai kategori dan guna silang.
Selain itu, memandangkan rumah pintar ditujukan kepada pengguna bukan pakar, pengeluar cenderung untuk membina platform dan antara muka UI mereka sendiri dan menggunakan protokol lapisan aplikasi proprietari untuk memastikan pengalaman pengguna. Ini telah membawa kepada "perang ekosistem" semasa.
Halangan antara ekosistem bukan sahaja menyebabkan masalah yang tidak berkesudahan kepada pengguna, tetapi juga untuk vendor dan pembangun - melancarkan produk yang sama memerlukan pembangunan untuk ekosistem yang berbeza, meningkatkan beban kerja dan kos dengan ketara.
Oleh kerana masalah halangan ekologi merupakan kekangan serius kepada pembangunan jangka panjang rumah pintar, industri telah mula berusaha mencari penyelesaian kepada masalah ini.
Kelahiran protokol Perkara
Pada Disember 2019, Google dan Apple menyertai Zigbee Alliance, menyertai Amazon dan lebih 200 syarikat serta ribuan pakar di seluruh dunia untuk mempromosikan protokol lapisan aplikasi baharu, yang dikenali sebagai protokol Project CHIP (Connected Home over IP).
Seperti yang anda lihat dari namanya, CHIP adalah mengenai menyambungkan rumah berdasarkan protokol IP. Protokol ini dilancarkan dengan tujuan untuk meningkatkan keserasian peranti, memudahkan pembangunan produk, menambah baik pengalaman pengguna dan memacu industri ke hadapan.
Selepas kumpulan kerja CHIP dilahirkan, rancangan asalnya adalah untuk mengeluarkan standard pada tahun 2020 dan melancarkan produk pada tahun 2021. Namun, atas pelbagai sebab, rancangan ini tidak menjadi kenyataan.
Pada Mei 2021, Zigbee Alliance menukar namanya kepada CSA (Connectivity Standards Alliance). Pada masa yang sama, projek CHIP telah dinamakan semula kepada Matter (bermaksud "situasi, peristiwa, perkara" dalam bahasa Cina).
Perikatan telah dinamakan semula kerana ramai ahli enggan menyertai Zigbee, dan CHIP ditukar kepada Matter, mungkin kerana perkataan CHIP terlalu terkenal (ia pada asalnya bermaksud "cip") dan sangat mudah untuk ranap.
Pada Oktober 2022, CSA akhirnya mengeluarkan versi 1.0 protokol standard Matter. Tidak lama sebelum itu, pada 18 Mei 2023, Matter versi 1.1 turut dikeluarkan.
Ahli Konsortium CSA dibahagikan kepada tiga peringkat: Pemula, Peserta dan Penerima. Pemula berada di peringkat tertinggi, menjadi yang pertama mengambil bahagian dalam penggubalan protokol, merupakan ahli Lembaga Pengarah Perikatan dan mengambil bahagian sedikit sebanyak dalam kepimpinan dan keputusan Perikatan.
Google dan Apple, sebagai wakil pemula, menyumbang dengan ketara kepada spesifikasi awal Matter.
Google menyumbang lapisan rangkaian sedia ada Smart Home dan protokol aplikasi Weave (satu set mekanisme dan arahan pengesahan standard untuk pengendalian peranti), manakala Apple menyumbang HAP Security (untuk komunikasi hujung ke hujung dan manipulasi LAN tempatan, memastikan privasi dan keselamatan yang kukuh ).
Menurut data terkini di laman web rasmi, konsortium CSA telah dimulakan oleh sejumlah 29 syarikat, dengan 282 peserta dan 238 penerima pakai.
Diterajui oleh syarikat gergasi, pemain industri secara aktif mengeksport harta intelek mereka untuk Matter dan komited untuk membina ekosistem bersatu yang bersambung dengan lancar.
Seni bina protokol jirim
Selepas semua perbincangan ini, bagaimana sebenarnya kita memahami protokol Perkara? Apakah hubungannya dengan Wi-Fi, Bluetooth, Thread dan Zigbee?
Tidak begitu pantas, mari kita lihat rajah:
Ini ialah gambar rajah seni bina protokol: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) dan Ethernet ialah protokol asas (lapisan pautan fizikal dan data); ke atas ialah lapisan rangkaian, termasuk protokol IP; ke atas ialah lapisan pengangkutan, termasuk protokol TCP dan UDP; dan protokol Matter, seperti yang telah kami nyatakan, ialah protokol lapisan aplikasi.
Bluetooth dan Zigbee juga mempunyai lapisan rangkaian, pengangkutan dan aplikasi khusus, sebagai tambahan kepada protokol asas.
Oleh itu, Matter ialah protokol yang saling eksklusif dengan Zigbee dan Bluetooth. Pada masa ini, satu-satunya protokol asas yang disokong oleh Matter ialah Wi-Fi, Thread dan Ethernet (Ethernet).
Sebagai tambahan kepada seni bina protokol, kita perlu tahu bahawa protokol Matter direka bentuk dengan falsafah terbuka.
Ia adalah protokol sumber terbuka yang boleh dilihat, digunakan dan diubah suai oleh sesiapa sahaja untuk disesuaikan dengan senario dan keperluan aplikasi yang berbeza, yang akan membolehkan manfaat teknikal ketelusan dan kebolehpercayaan.
Keselamatan protokol Perkara juga merupakan titik jualan utama. Ia menggunakan teknologi penyulitan terkini dan menyokong penyulitan hujung ke hujung untuk memastikan komunikasi pengguna tidak dicuri atau diusik.
Model rangkaian jirim
Seterusnya, kita melihat rangkaian sebenar Matter. Sekali lagi, ini digambarkan oleh gambar rajah:
Seperti yang ditunjukkan oleh rajah, Matter ialah protokol berasaskan TCP/IP, jadi Matter ialah apa sahaja TCP/IP yang dikumpulkan.
Peranti Wi-Fi dan Ethernet yang menyokong protokol Matter boleh disambungkan terus ke penghala wayarles. Peranti benang yang menyokong protokol Matter juga boleh disambungkan ke rangkaian berasaskan IP seperti Wi-Fi melalui Penghala Sempadan.
Peranti yang tidak menyokong protokol Matter, seperti peranti Zigbee atau Bluetooth, boleh disambungkan ke peranti jenis jambatan (Matter Bridge/Gateway) untuk menukar protokol dan kemudian menyambung ke penghala wayarles.
Kemajuan perindustrian dalam Jirim
Jirim mewakili trend dalam teknologi rumah pintar. Oleh itu, ia telah mendapat perhatian yang meluas dan sokongan yang bersemangat sejak penubuhannya.
Industri ini sangat optimistik tentang prospek pembangunan Matter. Menurut laporan terbaru oleh firma penyelidikan pasaran ABI Research, lebih 20 bilion peranti rumah pintar yang disambungkan secara wayarles akan dijual di seluruh dunia dari 2022 hingga 2030, dan sebahagian besar jenis peranti ini akan memenuhi spesifikasi Matter.
Perkara kini menggunakan mekanisme pensijilan. Pengilang membangunkan perkakasan yang perlu lulus proses pensijilan konsortium CSA untuk menerima sijil Matter dan dibenarkan menggunakan logo Matter.
Menurut CSA, spesifikasi Perkara akan digunakan pada pelbagai jenis peranti seperti panel kawalan, kunci pintu, lampu, soket, suis, penderia, termostat, kipas, pengawal iklim, bidai dan peranti media, meliputi hampir semua senario dalam rumah pintar itu.
Dari segi industri, industri sudah mempunyai beberapa pengeluar yang produknya telah lulus pensijilan Matter dan secara beransur-ansur memasuki pasaran. Di pihak pengeluar cip dan modul, terdapat juga sokongan yang agak kuat untuk Matter.
Kesimpulan
Peranan terbesar Matter sebagai protokol lapisan atas adalah untuk memecahkan halangan antara peranti dan ekosistem yang berbeza. Orang yang berbeza mempunyai perspektif yang berbeza tentang Matter, dengan sesetengah orang melihatnya sebagai penyelamat dan yang lain melihatnya sebagai batu tulis yang bersih.
Pada masa ini, protokol Matter masih dalam peringkat awal untuk datang ke pasaran dan lebih kurang menghadapi beberapa masalah dan cabaran, seperti kos yang lebih tinggi dan kitaran pembaharuan yang lebih lama untuk stok peranti.
Walau apa pun, ia membawa kejutan kepada tahun-tahun membosankan sistem teknologi rumah pintar. Jika sistem lama mengehadkan pembangunan teknologi dan mengehadkan pengalaman pengguna, maka kami memerlukan teknologi seperti Matter untuk meningkatkan dan melaksanakan tugas besar.
Sama ada Matter akan berjaya atau tidak, kami tidak boleh mengatakan dengan pasti. Walau bagaimanapun, adalah menjadi visi keseluruhan industri rumah pintar dan tanggungjawab setiap syarikat dan pengamal dalam industri untuk memperkasakan teknologi digital ke dalam kehidupan rumah dan terus meningkatkan pengalaman hidup digital pengguna.
Berharap bahawa rumah pintar akan segera memecahkan semua belenggu teknikal dan benar-benar memasuki setiap rumah.
Masa siaran: Jun-29-2023