Viðfangsefnið sem við ætlum að tala um í dag hefur að gera með snjöll heimili.
Þegar kemur að snjöllum heimilum ætti enginn að vera ókunnugur þeim.Aftur í upphafi þessarar aldar, þegar hugmyndin um Internet hlutanna fæddist fyrst, var mikilvægasta notkunarsvæðið snjallheimilið.
Í gegnum árin, með stöðugri þróun stafrænnar tækni, hefur sífellt fleiri snjallvélbúnaður fyrir heimilið verið fundinn upp.Þessi vélbúnaður hefur fært fjölskyldulífinu mikla þægindi og aukið lífsánægjuna.
Með tímanum muntu hafa fullt af forritum í símanum þínum.
Já, þetta er vistfræðilega hindrunarvandamálið sem hefur lengi plagað snjallheimaiðnaðinn.
Reyndar hefur þróun IoT tækni alltaf einkennst af sundrungu.Mismunandi umsóknaraðstæður passa við mismunandi eiginleika IoT tækni.Sumir þurfa mikla bandbreidd, sumir þurfa litla orkunotkun, sumir leggja áherslu á stöðugleika og sumir hafa miklar áhyggjur af kostnaði.
Þetta hefur gefið tilefni til blöndu af 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread og annarri undirliggjandi samskiptatækni.
Snjallheimilið er aftur á móti dæmigerð staðarnetsatburðarás, með skammdrægri samskiptatækni eins og Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread o.s.frv., í fjölmörgum flokkum og krossnotkun.
Þar að auki, þar sem snjallheimili eru miðuð að notendum sem ekki eru sérfræðiþekktir, hafa framleiðendur tilhneigingu til að byggja upp sína eigin vettvang og notendaviðmót og samþykkja sérsamskiptareglur fyrir forritalag til að tryggja notendaupplifun.Þetta hefur leitt til núverandi „vistkerfisstríðs“.
Hindranir á milli vistkerfa hafa ekki aðeins valdið endalausum vandræðum fyrir notendur, heldur einnig fyrir söluaðila og þróunaraðila - að koma sömu vöru á markað krefst þróunar fyrir mismunandi vistkerfi, sem eykur verulega vinnuálag og kostnað.
Vegna þess að vandamál vistfræðilegra hindrana er alvarleg þvingun fyrir langtímaþróun snjallheimila hefur iðnaðurinn byrjað að vinna að því að finna lausn á þessu vandamáli.
Fæðingarbókun málsins
Í desember 2019 gengu Google og Apple til liðs við Zigbee Alliance og gengu til liðs við Amazon og yfir 200 fyrirtæki og þúsundir sérfræðinga um allan heim til að kynna nýja samskiptareglur fyrir forritslag, þekkt sem Project CHIP (Connected Home over IP) samskiptareglur.
Eins og þú sérð af nafninu snýst CHIP allt um að tengja heimilið út frá IP samskiptareglum.Þessi samskiptaregla var hleypt af stokkunum með það að markmiði að auka samhæfni tækja, einfalda vöruþróun, bæta notendaupplifunina og keyra iðnaðinn áfram.
Eftir að CHIP vinnuhópurinn fæddist var upphaflega áætlunin að gefa út staðalinn árið 2020 og setja vöruna á markað árið 2021. Hins vegar, af ýmsum ástæðum, varð sú áætlun ekki að veruleika.
Í maí 2021 breytti Zigbee Alliance nafni sínu í CSA (Connectivity Standards Alliance).Á sama tíma var CHIP verkefnið breytt í Matter (sem þýðir "ástand, atburður, mál" á kínversku).
Bandalagið var endurnefnt vegna þess að margir meðlimir voru tregir til að ganga í Zigbee og CHIP var breytt í Matter, líklega vegna þess að orðið CHIP var of þekkt (þýddi upphaflega "flís") og mjög auðvelt að hrynja.
Í október 2022 gaf CSA loksins út útgáfu 1.0 af Matter staðlaðri samskiptareglu.Skömmu áður, þann 18. maí 2023, var Matter útgáfa 1.1 einnig gefin út.
Meðlimum CSA Consortium er skipt í þrjú stig: frumkvöðull, þátttakandi og ættleiðandi.Frumkvöðlar eru á æðsta stigi, eru fyrstir til að taka þátt í gerð bókunarinnar, eiga sæti í stjórn bandalagsins og taka að einhverju leyti þátt í forystu og ákvörðunum bandalagsins.
Google og Apple, sem fulltrúar frumkvöðlanna, lögðu verulega sitt af mörkum við fyrstu forskrift Matter.
Google lagði sitt eigið snjallheimili til núverandi netlag og forritasamskiptareglur Weave (sett af stöðluðum auðkenningaraðferðum og skipunum fyrir notkun tækis), á meðan Apple lagði til HAP Security (fyrir end-til-enda samskipti og staðbundin LAN meðhöndlun, sem tryggir öflugt næði og öryggi ).
Samkvæmt nýjustu gögnum á opinberu vefsíðunni var CSA samsteypan stofnuð af alls 29 fyrirtækjum, með 282 þátttakendum og 238 ættleiðendum.
Undir forystu risanna eru leikmenn í iðnaðinum virkir að flytja út hugverkaeign sína fyrir efni og eru staðráðnir í að byggja upp stórt sameinað óaðfinnanlega tengt vistkerfi.
Samskiptareglur arkitektúrs málsins
Eftir allt þetta tal, hvernig nákvæmlega skiljum við Matter siðareglur?Hver er tengsl þess við Wi-Fi, Bluetooth, Thread og Zigbee?
Ekki svo hratt, við skulum líta á skýringarmynd:
Þetta er skýringarmynd af samskiptareglunum: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) og Ethernet eru undirliggjandi samskiptareglur (líkamleg og gagnatenglalög);upp á við er netlagið, þar á meðal IP samskiptareglur;upp á við er flutningslagið, þar á meðal TCP og UDP samskiptareglur;og Matter siðareglur, eins og við höfum þegar nefnt, er siðareglur fyrir forritslag.
Bluetooth og Zigbee eru einnig með sérstakt net-, flutnings- og forritalög, auk undirliggjandi samskiptareglna.
Þess vegna er Matter gagnkvæm samskiptareglur með Zigbee og Bluetooth.Eins og er eru einu undirliggjandi samskiptareglurnar sem Matter styður Wi-Fi, Thread og Ethernet (Ethernet).
Til viðbótar við siðareglur arkitektúrinn, þurfum við að vita að Matter siðareglur eru hönnuð með opinni heimspeki.
Þetta er opinn uppspretta siðareglur sem allir geta skoðað, notað og breytt til að henta mismunandi atburðarásum og þörfum forrita, sem gerir ráð fyrir tæknilegum ávinningi af gagnsæi og áreiðanleika.
Öryggi málsbókunarinnar er einnig mikil söluvara.Það notar nýjustu dulkóðunartækni og styður dulkóðun frá enda til enda til að tryggja að samskiptum notenda sé ekki stolið eða átt við.
Netmódel Matter
Næst skoðum við raunverulegt net efnis.Aftur er þetta sýnt með skýringarmynd:
Eins og skýringarmyndin sýnir er Matter samskiptaregla sem byggir á TCP/IP, þannig að Matter er það sem TCP/IP er flokkað í.
Hægt er að tengja Wi-Fi og Ethernet tæki sem styðja Matter samskiptareglur beint við þráðlausan bein.Þráðartæki sem styðja Matter samskiptareglur geta einnig verið samtengd IP-byggð netkerfi eins og Wi-Fi í gegnum Border Routers.
Tæki sem styðja ekki Matter samskiptareglur, eins og Zigbee eða Bluetooth tæki, er hægt að tengja við brúartæki (Matter Bridge/Gateway) til að umbreyta samskiptareglunum og tengjast síðan við þráðlausan bein.
Iðnaðarframfarir í efni
Efni táknar þróun í snjallheimatækni.Sem slík hefur það fengið víðtæka athygli og áhugasaman stuðning frá upphafi.
Iðnaðurinn er mjög bjartsýnn á þróunarhorfur Matter.Samkvæmt nýlegri skýrslu markaðsrannsóknarfyrirtækisins ABI Research munu meira en 20 milljarðar þráðlaust tengdra snjallheimila verða seld um allan heim á árunum 2022 til 2030 og mun stór hluti þessara tækjagerða uppfylla Matter forskriftina.
Matter notar nú vottunarkerfi.Framleiðendur þróa vélbúnað sem þarf að standast vottunarferli CSA samsteypunnar til að fá Matter vottorðið og fá að nota Matter merkið.
Samkvæmt CSA mun Matter forskriftin eiga við um margs konar tækjagerðir eins og stjórnborð, hurðalása, ljós, innstungur, rofa, skynjara, hitastilla, viftur, loftslagsstýringar, gardínur og fjölmiðlatæki, sem nær yfir nánast allar aðstæður í snjalla heimilið.
Í greininni er nú þegar fjöldi framleiðenda með vörur sem hafa staðist Matter vottun og eru smám saman að koma inn á markaðinn.Af hálfu flísa- og einingarframleiðenda er einnig tiltölulega sterkur stuðningur við Matter.
Niðurstaða
Stærsta hlutverk efnis sem efri lags siðareglur er að brjóta niður hindranir milli mismunandi tækja og vistkerfa.Mismunandi fólk hefur mismunandi sjónarhorn á efni, sumir líta á það sem frelsara og aðrir líta á það sem hreint borð.
Í augnablikinu er Matter siðareglur enn á frumstigi að koma á markað og stendur meira og minna frammi fyrir nokkrum vandamálum og áskorunum, svo sem hærri kostnaði og lengri endurnýjunarlotu fyrir lager tækja.
Í öllum tilvikum veldur það áfall á daufum árum snjallheimatæknikerfa.Ef gamla kerfið er að takmarka þróun tækni og takmarka notendaupplifun, þá þurfum við tækni eins og Matter til að stíga upp og takast á við stóra verkefnið.
Hvort Matter mun ná árangri eða ekki, getum við ekki sagt með vissu.Hins vegar er það framtíðarsýn alls snjallheimaiðnaðarins og á ábyrgð hvers fyrirtækis og sérfræðinga í greininni að styrkja stafræna tækni inn í heimilislífið og bæta stöðugt stafræna lífsupplifun notenda.
Vona að snjallheimilið muni bráðlega brjóta allar tæknilegar fjötra og koma sannarlega inn á hvert heimili.
Birtingartími: 29. júní 2023