Aihe, josta aiomme puhua tänään, liittyy älykkäisiin koteihin.
Mitä tulee älykkäisiin koteihin, kukaan ei saa olla tuntematon.Vielä tämän vuosisadan alussa, kun esineiden internetin käsite syntyi, tärkein sovellusalue oli älykäs koti.
Vuosien mittaan digitaalitekniikan jatkuvan kehityksen myötä kodin älykkäitä laitteita on keksitty yhä enemmän.Nämä laitteet ovat tuoneet paljon mukavuutta perhe-elämään ja lisänneet elämisen iloa.
Ajan myötä puhelimessasi on paljon sovelluksia.
Kyllä, tämä on ekologinen esteongelma, joka on pitkään vaivannut älykotiteollisuutta.
Itse asiassa IoT-teknologian kehitykselle on aina ollut ominaista pirstoutuminen.Eri sovellusskenaariot vastaavat IoT-teknologioiden erilaisia ominaisuuksia.Jotkut tarvitsevat suuren kaistanleveyden, jotkut tarvitsevat alhaisen virrankulutuksen, jotkut keskittyvät vakauteen, ja jotkut ovat erittäin huolissaan kustannuksista.
Tämä on synnyttänyt yhdistelmän 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread ja muut taustalla olevat viestintätekniikat.
Älykäs koti puolestaan on tyypillinen LAN-skenaario, jossa on lyhyen kantaman viestintäteknologioita, kuten Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread jne., monenlaisissa luokissa ja ristiinkäytössä.
Lisäksi, koska älykodit on suunnattu ei-ammattilaisille käyttäjille, valmistajat pyrkivät rakentamaan omia alustojaan ja käyttöliittymäliittymiään ja ottamaan käyttöön omia sovelluskerrosprotokollia varmistaakseen käyttökokemuksen.Tämä on johtanut nykyiseen "ekosysteemisotaan".
Ekosysteemien väliset esteet eivät ole aiheuttaneet loputtomia ongelmia vain käyttäjille, vaan myös myyjille ja kehittäjille - saman tuotteen lanseeraaminen vaatii kehitystä eri ekosysteemeille, mikä lisää merkittävästi työtaakkaa ja kustannuksia.
Koska ekologisten esteiden ongelma on vakava este älykotien pitkäjänteiselle kehitykselle, teollisuus on alkanut etsiä ratkaisua tähän ongelmaan.
Matter-protokollan synty
Joulukuussa 2019 Google ja Apple liittyivät Zigbee Allianceen ja liittyivät Amazonin ja yli 200 yrityksen ja tuhansien asiantuntijoiden kanssa maailmanlaajuisesti edistämään uutta sovelluskerroksen protokollaa, joka tunnetaan nimellä Project CHIP (Connected Home over IP) -protokolla.
Kuten nimestä näkyy, CHIP tarkoittaa kodin yhdistämistä IP-protokollien perusteella.Tämä protokolla lanseerattiin tavoitteena lisätä laiteyhteensopivuutta, yksinkertaistaa tuotekehitystä, parantaa käyttökokemusta ja viedä alaa eteenpäin.
CHIP-työryhmän syntymisen jälkeen alkuperäinen suunnitelma oli julkaista standardi vuonna 2020 ja tuoda tuote markkinoille vuonna 2021. Tämä suunnitelma ei kuitenkaan eri syistä toteutunut.
Toukokuussa 2021 Zigbee Alliance muutti nimensä CSA:ksi (Connectivity Standards Alliance).Samaan aikaan CHIP-projekti nimettiin uudelleen Matteriksi (kiinaksi "tilanne, tapahtuma, asia").
Alliance nimettiin uudelleen, koska monet jäsenet olivat haluttomia liittymään Zigbeeen, ja CHIP muutettiin Matteriksi, luultavasti siksi, että sana CHIP oli liian tunnettu (se tarkoitti alun perin "siru") ja erittäin helppo kaatua.
Lokakuussa 2022 CSA julkaisi lopulta Matter-standardin protokollan version 1.0.Vähän ennen sitä, 18.5.2023, julkaistiin myös Matter-versio 1.1.
CSA-konsortion jäsenet on jaettu kolmeen tasoon: aloittaja, osallistuja ja hyväksyjä.Aloittajat ovat korkeimmalla tasolla, osallistuen ensimmäisinä pöytäkirjan laatimiseen, ovat Allianssin hallituksen jäseniä ja osallistuvat jossain määrin allianssin johtamiseen ja päätöksiin.
Google ja Apple aloitteentekijöiden edustajina vaikuttivat merkittävästi Matterin varhaisiin määrittelyihin.
Google lisäsi oman Smart Homensa olemassa olevan verkkokerroksen ja sovellusprotokollan Weave (joukko vakiotodennusmekanismeja ja komentoja laitteen toimintaan), kun taas Apple tarjosi HAP Securityn (päästä päähän -viestintään ja paikallisen lähiverkon manipulointiin, mikä takaa vahvan yksityisyyden ja turvallisuuden) ).
Virallisilla verkkosivuilla olevien uusimpien tietojen mukaan CSA-konsortion aloitti yhteensä 29 yritystä, 282 osallistujaa ja 238 omaksujaa.
Jättiläisten johdolla alan toimijat vievät aktiivisesti immateriaalioikeuksiaan Matteriin ja ovat sitoutuneet rakentamaan suurenmoisen yhtenäisen, saumattomasti yhdistetyn ekosysteemin.
Matterin protokolla-arkkitehtuuri
Kuinka tarkalleen ottaen ymmärrämme Matter-protokollan kaiken tämän puheen jälkeen?Mikä on sen suhde Wi-Fiin, Bluetoothiin, Threadiin ja Zigbeeen?
Ei niin nopeasti, katsotaanpa kaaviota:
Tämä on kaavio protokolla-arkkitehtuurista: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) ja Ethernet ovat taustalla olevat protokollat (fyysiset ja datalinkkikerrokset);ylöspäin on verkkokerros, mukaan lukien IP-protokollat;ylöspäin on kuljetuskerros, mukaan lukien TCP- ja UDP-protokollat;ja Matter-protokolla, kuten olemme jo maininneet, on sovelluskerroksen protokolla.
Bluetoothilla ja Zigbeellä on myös omat verkko-, siirto- ja sovelluskerrokset taustalla olevien protokollien lisäksi.
Siksi Matter on toisensa poissulkeva protokolla Zigbeen ja Bluetoothin kanssa.Tällä hetkellä ainoat Matterin tukemat taustaprotokollat ovat Wi-Fi, Thread ja Ethernet (Ethernet).
Protokollaarkkitehtuurin lisäksi meidän on tiedettävä, että Matter-protokolla on suunniteltu avoimella filosofialla.
Se on avoimen lähdekoodin protokolla, jota kuka tahansa voi tarkastella, käyttää ja muokata erilaisiin sovellusskenaarioihin ja tarpeisiin, mikä mahdollistaa läpinäkyvyyden ja luotettavuuden tekniset edut.
Matter-protokollan turvallisuus on myös tärkeä myyntivaltti.Se käyttää viimeisintä salaustekniikkaa ja tukee päästä päähän -salausta varmistaakseen, että käyttäjien viestintää ei varasteta tai peukaloida.
Matterin verkostoitumismalli
Seuraavaksi tarkastelemme Matterin varsinaista verkostoitumista.Tämä on jälleen havainnollistettu kaaviolla:
Kuten kaaviosta näkyy, Matter on TCP/IP-pohjainen protokolla, joten Matter on se, mihin TCP/IP on ryhmitelty.
Matter-protokollaa tukevat Wi-Fi- ja Ethernet-laitteet voidaan liittää suoraan langattomaan reitittimeen.Matter-protokollaa tukevat säikeet voidaan myös yhdistää IP-pohjaisiin verkkoihin, kuten Wi-Fi-verkkoon Border Routersin kautta.
Laitteet, jotka eivät tue Matter-protokollaa, kuten Zigbee- tai Bluetooth-laitteet, voidaan yhdistää siltatyyppiseen laitteeseen (Matter Bridge/Gateway) protokollan muuntamiseksi ja muodostaa sitten yhteys langattomaan reitittimeen.
Teollisuuden edistysaskel Matterissa
Matter edustaa älykkään kodin tekniikan trendiä.Sellaisenaan se on saanut laajaa huomiota ja innostunutta tukea sen perustamisesta lähtien.
Toimiala on erittäin optimistinen Matterin kehitysnäkymien suhteen.Markkinatutkimusyhtiö ABI Researchin tuoreen raportin mukaan yli 20 miljardia langattomasti yhdistettyä älykodin laitetta myydään maailmanlaajuisesti vuosina 2022–2030, ja suuri osa näistä laitetyypeistä täyttää Matterin vaatimukset.
Matter käyttää tällä hetkellä sertifiointimekanismia.Valmistajat kehittävät laitteita, joiden on läpäistävä CSA-konsortion sertifiointiprosessi, jotta ne saavat Matter-sertifikaatin ja voivat käyttää Matter-logoa.
CSA:n mukaan Matter-spesifikaatiota sovelletaan laajaan valikoimaan laitetyyppejä, kuten ohjauspaneeleja, ovien lukkoja, valoja, pistorasioita, kytkimiä, antureita, termostaatteja, tuulettimia, ilmastointilaitteita, kaihtimia ja medialaitteita, ja ne kattavat lähes kaikki skenaariot älykäs koti.
Toimialalla on jo useita valmistajia, joiden tuotteet ovat läpäisseet Matter-sertifioinnin ja tulevat vähitellen markkinoille.Siru- ja moduulivalmistajien puolelta Matterille on myös suhteellisen vahva tuki.
Johtopäätös
Matterin suurin rooli ylemmän kerroksen protokollana on murtaa eri laitteiden ja ekosysteemien välisiä esteitä.Eri ihmisillä on erilaiset näkemykset aineesta, ja jotkut näkevät sen pelastajana ja toiset puhtaana pöydänä.
Tällä hetkellä Matter-protokolla on vielä markkinoille tulon alkuvaiheessa ja kohtaa enemmän tai vähemmän ongelmia ja haasteita, kuten korkeammat kustannukset ja pidempi laitekannan uusimissykli.
Joka tapauksessa se järkyttää älykkään kodin teknologiajärjestelmien tylsiä vuosia.Jos vanha järjestelmä rajoittaa tekniikan kehitystä ja käyttökokemusta, tarvitsemme Matterin kaltaisia teknologioita vauhdittamaan ja ottamaan suuren tehtävän.
Onnistuuko Matter vai ei, emme voi sanoa varmasti.Se on kuitenkin koko älykotiteollisuuden visio ja jokaisen alan yrityksen ja ammatinharjoittajan vastuulla tuoda digitaalinen teknologia kotielämään ja parantaa jatkuvasti käyttäjien digitaalista asumiskokemusta.
Toivottavasti älykoti murtaa pian kaikki tekniset kahleet ja tulee todella jokaiseen kotiin.
Postitusaika: 29.6.2023