Die onderwerp waaroor ons vandag gaan praat, het te doen met slim huise.
As dit by slim huise kom, behoort niemand daaraan onbekend te wees nie. Terug aan die begin van hierdie eeu, toe die konsep van die Internet van Dinge die eerste keer gebore is, was die belangrikste toepassingsarea die slim huis.
Deur die jare, met die voortdurende ontwikkeling van digitale tegnologie, is al hoe meer slim hardeware vir die huis uitgevind. Hierdie hardeware het groot gerief vir die gesinslewe gebring en bygedra tot die plesier van die lewe.
Met verloop van tyd sal jy baie toepassings op jou foon hê.
Ja, dit is die ekologiese hindernisprobleem wat die slimhuisbedryf al lank teister.
Trouens, die ontwikkeling van IoT-tegnologie is nog altyd gekenmerk deur fragmentasie. Verskillende toepassingscenario's pas by verskillende kenmerke van IoT-tegnologieë. Sommige benodig groot bandwydte, sommige benodig lae kragverbruik, sommige fokus op stabiliteit, en sommige is baie bekommerd oor koste.
Dit het aanleiding gegee tot 'n mengsel van 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread en ander onderliggende kommunikasietegnologieë.
Die slimhuis is op sy beurt 'n tipiese LAN-scenario, met kortafstandkommunikasietegnologieë soos Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, ens., in 'n wye verskeidenheid kategorieë en kruisgebruik.
Verder, aangesien slimhuise op nie-spesialisgebruikers gerig is, is vervaardigers geneig om hul eie platforms en UI-koppelvlakke te bou en eie toepassingslaagprotokolle aan te neem om gebruikerservaring te verseker. Dit het gelei tot die huidige “ekosisteemoorlog”.
Die hindernisse tussen ekosisteme het nie net eindelose probleme vir gebruikers veroorsaak nie, maar ook vir verskaffers en ontwikkelaars – om dieselfde produk bekend te stel, vereis ontwikkeling vir verskillende ekosisteme, wat werklading en koste aansienlik verhoog.
Omdat die probleem van ekologiese hindernisse 'n ernstige beperking op die langtermyn-ontwikkeling van slimhuise is, het die bedryf begin werk om 'n oplossing vir hierdie probleem te vind.
Die geboorte van die Materie-protokol
In Desember 2019 het Google en Apple by die Zigbee Alliance aangesluit en by Amazon en meer as 200 maatskappye en duisende kundiges wêreldwyd aangesluit om 'n nuwe toepassingslaagprotokol, bekend as Project CHIP (Connected Home over IP)-protokol, te bevorder.
Soos u uit die naam kan sien, gaan CHIP alles oor die koppeling van die huis op grond van IP-protokolle. Hierdie protokol is bekendgestel met die doel om toestelversoenbaarheid te verhoog, produkontwikkeling te vereenvoudig, die gebruikerservaring te verbeter en die bedryf vorentoe te dryf.
Nadat die CHIP-werkgroep gebore is, was die oorspronklike plan om die standaard in 2020 vry te stel en die produk in 2021 bekend te stel. Om verskeie redes het hierdie plan egter nie gerealiseer nie.
In Mei 2021 het die Zigbee Alliance sy naam verander na CSA (Connectivity Standards Alliance). Terselfdertyd is die CHIP-projek herdoop na Matter (wat "situasie, gebeurtenis, saak" in Chinees beteken).
Die Alliansie is hernoem omdat baie lede huiwerig was om by Zigbee aan te sluit, en CHIP is verander na Matter, waarskynlik omdat die woord CHIP te bekend was (dit het oorspronklik "chip" beteken) en baie maklik om te verongeluk.
In Oktober 2022 het die CSA uiteindelik weergawe 1.0 van die Matter-standaardprotokol vrygestel. Kort voor dit, op 18 Mei 2023, is Matter weergawe 1.1 ook vrygestel.
CSA-konsortiumlede word in drie vlakke verdeel: Inisieerder, Deelnemer en Aannemer. Inisieerders is op die hoogste vlak, synde die eerste wat deelneem aan die opstel van die protokol, is lede van die Alliansie se Raad van Direkteure en neem tot 'n mate deel aan die leierskap en besluite van die Alliansie.
Google en Apple, as verteenwoordigers van die inisieerders, het aansienlik bygedra tot die vroeë spesifikasies van Materie.
Google het sy eie Smart Home se bestaande netwerklaag en toepassingsprotokol Weave bygedra ('n stel standaard stawingmeganismes en opdragte vir toestelbedryf), terwyl Apple bygedra het HAP Security (vir end-tot-end kommunikasie en plaaslike LAN-manipulasie, wat sterk privaatheid en sekuriteit verseker ).
Volgens die jongste data op die amptelike webwerf is die CSA-konsortium geïnisieer deur 'n totaal van 29 maatskappye, met 282 deelnemers en 238 aannemers.
Onder leiding van die reuse voer rolspelers in die bedryf aktief hul intellektuele eiendom vir Materie uit en is hulle daartoe verbind om 'n grootse verenigde, naatloos gekoppelde ekosisteem te bou.
Materie se protokol argitektuur
Na al hierdie praatjies, hoe presies verstaan ons die Matter-protokol? Wat is sy verhouding met Wi-Fi, Bluetooth, Thread en Zigbee?
Nie so vinnig nie, kom ons kyk na 'n diagram:
Dit is 'n diagram van die protokol-argitektuur: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) en Ethernet is die onderliggende protokolle (fisiese en dataskakellae); opwaarts is die netwerklaag, insluitend IP-protokolle; opwaarts is die vervoerlaag, insluitend TCP- en UDP-protokolle; en die Matter-protokol, soos ons reeds genoem het, is 'n toepassingslaagprotokol.
Bluetooth en Zigbee het ook toegewyde netwerk-, vervoer- en toepassingslae, benewens die onderliggende protokolle.
Daarom is Matter 'n wedersyds eksklusiewe protokol met Zigbee en Bluetooth. Tans is die enigste onderliggende protokolle wat Matter ondersteun Wi-Fi, Thread en Ethernet (Ethernet).
Benewens die protokol-argitektuur, moet ons weet dat die Matter-protokol ontwerp is met 'n oop filosofie.
Dit is 'n oopbronprotokol wat deur enigiemand bekyk, gebruik en gewysig kan word om aan te pas by verskillende toepassingscenario's en -behoeftes, wat voorsiening sal maak vir die tegniese voordele van deursigtigheid en betroubaarheid.
Die veiligheid van die Matter-protokol is ook 'n groot verkoopspunt. Dit gebruik die nuutste enkripsietegnologie en ondersteun end-tot-end enkripsie om te verseker dat gebruikers se kommunikasie nie gesteel of daarmee gepeuter word nie.
Matter se netwerkmodel
Vervolgens kyk ons na die werklike netwerkvorming van Materie. Weereens, dit word geïllustreer deur 'n diagram:
Soos die diagram toon, is Materie 'n TCP/IP-gebaseerde protokol, so Materie is waarin TCP/IP ook al gegroepeer is.
Wi-Fi- en Ethernet-toestelle wat die Matter-protokol ondersteun, kan direk aan 'n draadlose roeteerder gekoppel word. Draadtoestelle wat die Matter-protokol ondersteun, kan ook met IP-gebaseerde netwerke soos Wi-Fi via grensroeters verbind word.
Toestelle wat nie die Matter-protokol ondersteun nie, soos Zigbee- of Bluetooth-toestelle, kan aan 'n brugtipe toestel (Matter Bridge/Gateway) gekoppel word om die protokol om te skakel en dan aan 'n draadlose roeteerder te koppel.
Industriële vooruitgang in materie
Materie verteenwoordig 'n neiging in slimhuistegnologie. As sodanig het dit sedert sy ontstaan wydverspreide aandag en entoesiastiese ondersteuning ontvang.
Die bedryf is baie optimisties oor Matter se ontwikkelingsvooruitsigte. Volgens 'n onlangse verslag deur die marknavorsingsfirma ABI Research, sal meer as 20 miljard draadloos gekoppelde slimhuistoestelle wêreldwyd van 2022 tot 2030 verkoop word, en 'n groot deel van hierdie toesteltipes sal aan die Matter-spesifikasie voldoen.
Materie gebruik tans 'n sertifiseringsmeganisme. Vervaardigers ontwikkel hardeware wat die CSA-konsortium se sertifiseringsproses moet slaag om die Matter-sertifikaat te ontvang en toegelaat te word om die Matter-logo te gebruik.
Volgens die CSA sal die Matter-spesifikasie van toepassing wees op 'n wye reeks toesteltipes soos beheerpanele, deurslotte, ligte, voetstukke, skakelaars, sensors, termostate, waaiers, klimaatbeheerders, blindings en mediatoestelle, wat byna alle scenario's in die slim huis.
Bedryfsgewys het die bedryf reeds 'n aantal vervaardigers wie se produkte Matter-sertifisering geslaag het en geleidelik die mark betree. Aan die kant van chip- en modulevervaardigers is daar ook relatief sterk ondersteuning vir Matter.
Gevolgtrekking
Materie se grootste rol as 'n boonste laag protokol is om die hindernisse tussen verskillende toestelle en ekosisteme af te breek. Verskillende mense het verskillende perspektiewe op Materie, met sommige wat dit as 'n verlosser beskou en ander dit as 'n skoon bladsy.
Op die oomblik is die Matter-protokol nog in die vroeë stadiums om op die mark te kom en staan min of meer probleme en uitdagings in die gesig, soos hoër koste en 'n langer hernuwingsiklus vir die voorraad toestelle.
Dit bring in elk geval 'n skok vir die vaal jare van slimhuistegnologiestelsels. As die ou stelsel die ontwikkeling van tegnologie beperk en die gebruikerservaring beperk, dan het ons tegnologie soos Matter nodig om op te tree en die groot taak aan te pak.
Of Materie 'n sukses gaan wees of nie, kan ons nie met sekerheid sê nie. Dit is egter die visie van die hele slimhuisbedryf en die verantwoordelikheid van elke maatskappy en praktisyn in die bedryf om digitale tegnologie in die huislewe te bemagtig en voortdurend die digitale leefervaring van gebruikers te verbeter.
Hoop dat die slim huis binnekort alle tegniese boeie sal breek en werklik in elke huis sal kom.
Pos tyd: Jun-29-2023