หัวข้อที่เราจะพูดถึงวันนี้เกี่ยวข้องกับบ้านอัจฉริยะ
เมื่อพูดถึงบ้านอัจฉริยะไม่ควรมีใครที่ไม่คุ้นเคยกับพวกเขา ย้อนกลับไปในช่วงต้นศตวรรษนี้เมื่อแนวคิดของ Internet of Things เกิดครั้งแรกพื้นที่แอปพลิเคชันที่สำคัญที่สุดคือบ้านอัจฉริยะ
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีดิจิตอลอย่างต่อเนื่องฮาร์ดแวร์ที่ชาญฉลาดสำหรับบ้านได้รับการคิดค้นขึ้นมา ฮาร์ดแวร์เหล่านี้นำความสะดวกสบายมาสู่ชีวิตครอบครัวและเพิ่มความสุขในการใช้ชีวิต
เมื่อเวลาผ่านไปคุณจะมีแอพจำนวนมากในโทรศัพท์ของคุณ
ใช่นี่คือปัญหาอุปสรรคทางนิเวศวิทยาที่ทำให้อุตสาหกรรมบ้านอัจฉริยะมานานแล้ว
ในความเป็นจริงการพัฒนาเทคโนโลยี IoT นั้นมีลักษณะโดยการกระจายตัวเสมอ สถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันตรงกับลักษณะที่แตกต่างกันของเทคโนโลยี IoT บางคนต้องการแบนด์วิดท์ขนาดใหญ่บางคนต้องการการใช้พลังงานต่ำบางส่วนมุ่งเน้นไปที่ความมั่นคงและบางคนกังวลเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายมาก
สิ่งนี้ก่อให้เกิดการผสมผสานของ 2/3/4/5G, NB-IOT, EMTC, LORA, Sigfox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread และเทคโนโลยีการสื่อสารพื้นฐานอื่น ๆ
บ้านอัจฉริยะในทางกลับกันเป็นสถานการณ์ LAN ทั่วไปที่มีเทคโนโลยีการสื่อสารระยะสั้นเช่น Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, ฯลฯ ในหมวดหมู่และการใช้ข้ามที่หลากหลาย
ยิ่งไปกว่านั้นเนื่องจากบ้านอัจฉริยะมุ่งเน้นไปที่ผู้ใช้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญผู้ผลิตมักจะสร้างแพลตฟอร์มของตัวเองและอินเทอร์เฟซ UI และใช้โปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชันที่เป็นกรรมสิทธิ์เพื่อให้แน่ใจว่าประสบการณ์ของผู้ใช้ สิ่งนี้นำไปสู่ "สงครามระบบนิเวศ" ในปัจจุบัน
อุปสรรคระหว่างระบบนิเวศไม่เพียง แต่ก่อให้เกิดปัญหาที่ไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับผู้ใช้ แต่ยังสำหรับผู้ขายและนักพัฒนา - การเปิดตัวผลิตภัณฑ์เดียวกันนั้นต้องมีการพัฒนาสำหรับระบบนิเวศที่แตกต่างกันเพิ่มภาระงานและค่าใช้จ่ายอย่างมีนัยสำคัญ
เนื่องจากปัญหาของอุปสรรคด้านนิเวศวิทยาเป็นข้อ จำกัด ที่ร้ายแรงต่อการพัฒนาระยะยาวของบ้านอัจฉริยะอุตสาหกรรมจึงเริ่มทำงานเพื่อหาทางออกสำหรับปัญหานี้
การกำเนิดของโปรโตคอลเรื่อง
ในเดือนธันวาคม 2019 Google และ Apple เข้าร่วม Zigbee Alliance เข้าร่วมกับ Amazon และ บริษัท กว่า 200 แห่งและผู้เชี่ยวชาญหลายพันคนทั่วโลกเพื่อส่งเสริมโปรโตคอลแอปพลิเคชันเลเยอร์ใหม่ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Project Chip (Connected Home Over IP)
อย่างที่คุณเห็นจากชื่อชิปคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการเชื่อมต่อบ้านตามโปรโตคอล IP โปรโตคอลนี้เปิดตัวโดยมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ทำให้การพัฒนาผลิตภัณฑ์ง่ายขึ้นปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้และผลักดันอุตสาหกรรมไปข้างหน้า
หลังจากคณะทำงานของชิปเกิดแผนเดิมคือการเปิดตัวมาตรฐานในปี 2020 และเปิดตัวผลิตภัณฑ์ในปี 2564 อย่างไรก็ตามด้วยเหตุผลต่าง ๆ แผนนี้ไม่ได้เป็นจริง
ในเดือนพฤษภาคม 2564 Zigbee Alliance เปลี่ยนชื่อเป็น CSA (พันธมิตรมาตรฐานการเชื่อมต่อ) ในขณะเดียวกันโครงการชิปก็ถูกเปลี่ยนชื่อเป็นสสาร (หมายถึง "สถานการณ์เหตุการณ์สสาร" เป็นภาษาจีน)
พันธมิตรถูกเปลี่ยนชื่อเนื่องจากสมาชิกหลายคนลังเลที่จะเข้าร่วม Zigbee และ Chip ถูกเปลี่ยนเป็นสสารอาจเป็นเพราะคำว่าชิปเป็นที่รู้จักกันดีเกินไป (แต่เดิมหมายถึง "ชิป") และง่ายต่อการชน
ในเดือนตุลาคม 2565 CSA ได้เปิดตัวรุ่น 1.0 ของโปรโตคอลมาตรฐานสสาร ไม่นานก่อนหน้านั้นเมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม 2566 สสารเวอร์ชัน 1.1 ก็ถูกปล่อยออกมาเช่นกัน
สมาชิก CSA Consortium แบ่งออกเป็นสามระดับ: ผู้ริเริ่มผู้เข้าร่วมและผู้ใช้ ผู้ริเริ่มอยู่ในระดับสูงสุดเป็นคนแรกที่เข้าร่วมในการร่างโปรโตคอลเป็นสมาชิกของคณะกรรมการของพันธมิตรและมีส่วนร่วมในการเป็นผู้นำและการตัดสินใจของพันธมิตร
Google และ Apple ในฐานะตัวแทนของผู้ริเริ่มมีส่วนสำคัญต่อข้อกำหนดเบื้องต้นของสสาร
Google สนับสนุนเลเยอร์เครือข่ายที่มีอยู่ของ Smart Home และสานโปรโตคอลแอปพลิเคชัน (ชุดของกลไกการตรวจสอบความถูกต้องมาตรฐานและคำสั่งสำหรับการทำงานของอุปกรณ์) ในขณะที่ Apple สนับสนุน HAP Security (สำหรับการสื่อสารแบบครบวงจรและการจัดการ LAN ในท้องถิ่น
จากข้อมูลล่าสุดในเว็บไซต์ทางการ CSA Consortium เริ่มต้นโดย บริษัท ทั้งหมด 29 แห่งโดยมีผู้เข้าร่วม 282 คนและผู้ใช้งาน 238 คน
นำโดยไจแอนต์ผู้เล่นในอุตสาหกรรมกำลังส่งออกทรัพย์สินทางปัญญาของพวกเขาอย่างแข็งขันสำหรับสสารและมุ่งมั่นที่จะสร้างระบบนิเวศที่เชื่อมต่อกันอย่างไร้รอยต่ออย่างยิ่งใหญ่
สถาปัตยกรรมโปรโตคอลของสสาร
หลังจากการพูดคุยทั้งหมดนี้เราจะเข้าใจโปรโตคอลเรื่องนี้ได้อย่างไร? ความสัมพันธ์กับ Wi-Fi, Bluetooth, Thread และ Zigbee คืออะไร?
ไม่เร็วมากลองดูแผนภาพ:
นี่คือไดอะแกรมของสถาปัตยกรรมโปรโตคอล: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) และ Ethernet เป็นโปรโตคอลพื้นฐาน (เลเยอร์ทางกายภาพและข้อมูลลิงก์ข้อมูล); ขึ้นไปคือเลเยอร์เครือข่ายรวมถึงโปรโตคอล IP ขึ้นไปคือชั้นการขนส่งรวมถึงโปรโตคอล TCP และ UDP; และโปรโตคอลเรื่องที่เราได้กล่าวไปแล้วเป็นโปรโตคอลเลเยอร์แอปพลิเคชัน
บลูทู ธ และ ZigBee ยังมีเครือข่ายเฉพาะการขนส่งและเลเยอร์แอปพลิเคชันนอกเหนือจากโปรโตคอลพื้นฐาน
ดังนั้นสสารจึงเป็นโปรโตคอลพิเศษร่วมกันกับ Zigbee และ Bluetooth ปัจจุบันโปรโตคอลพื้นฐานเดียวที่สนับสนุนคือ Wi-Fi, Thread และ Ethernet (Ethernet)
นอกเหนือจากสถาปัตยกรรมโปรโตคอลเราจำเป็นต้องรู้ว่าโปรโตคอลเรื่องนี้ได้รับการออกแบบด้วยปรัชญาแบบเปิด
มันเป็นโปรโตคอลโอเพ่นซอร์สที่สามารถดูใช้และแก้ไขโดยทุกคนเพื่อให้เหมาะกับสถานการณ์และความต้องการของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันซึ่งจะช่วยให้ได้รับประโยชน์ทางเทคนิคของความโปร่งใสและความน่าเชื่อถือ
ความปลอดภัยของโปรโตคอลสสารยังเป็นจุดขายที่สำคัญ ใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัสล่าสุดและรองรับการเข้ารหัสแบบ end-to-end เพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารของผู้ใช้ไม่ได้ถูกขโมยหรือดัดแปลง
โมเดลเครือข่ายของ Matter
ต่อไปเราจะดูเครือข่ายที่แท้จริงของสสาร อีกครั้งนี่คือภาพประกอบโดยไดอะแกรม:
ดังที่แผนภาพแสดงสสารเป็นโปรโตคอลที่ใช้ TCP/IP ดังนั้นสสารคือสิ่งที่ TCP/IP ถูกจัดกลุ่มลงใน
อุปกรณ์ Wi-Fi และ Ethernet ที่รองรับโปรโตคอลสสารสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเราเตอร์ไร้สาย อุปกรณ์เธรดที่รองรับโปรโตคอลสสารยังสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายที่ใช้ IP เช่น Wi-Fi ผ่านเราเตอร์ขอบ
อุปกรณ์ที่ไม่รองรับโปรโตคอลเรื่องเช่นอุปกรณ์ ZigBee หรือ Bluetooth สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ประเภทบริดจ์ (Matter Bridge/Gateway) เพื่อแปลงโปรโตคอลจากนั้นเชื่อมต่อกับเราเตอร์ไร้สาย
ความก้าวหน้าทางอุตสาหกรรมในเรื่อง
สสารแสดงถึงแนวโน้มในเทคโนโลยีสมาร์ทโฮม ด้วยเหตุนี้จึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางและได้รับการสนับสนุนอย่างกระตือรือร้นตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง
อุตสาหกรรมมีแง่ดีมากเกี่ยวกับโอกาสการพัฒนาของสสาร จากรายงานล่าสุดของ บริษัท วิจัยตลาด ABI Research พบว่าอุปกรณ์สมาร์ทโฮมที่เชื่อมต่อกันแบบไร้สายมากกว่า 20 พันล้านเครื่องจะถูกขายทั่วโลกตั้งแต่ปี 2565 ถึง 2573 และสัดส่วนของอุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่จะเป็นไปตามข้อกำหนดของเรื่อง
ในปัจจุบันสสารใช้กลไกการรับรอง ผู้ผลิตพัฒนาฮาร์ดแวร์ที่ต้องผ่านกระบวนการรับรองของ CSA Consortium เพื่อรับใบรับรองเรื่องและได้รับอนุญาตให้ใช้โลโก้เรื่อง
ตาม CSA ข้อมูลจำเพาะของสสารจะใช้กับประเภทอุปกรณ์ที่หลากหลายเช่นแผงควบคุม, ล็อคประตู, ไฟ, ซ็อกเก็ต, สวิตช์, เซ็นเซอร์, เทอร์โมสแตท, พัดลม, คอนโทรลเลอร์สภาพภูมิอากาศ, มู่ลี่และอุปกรณ์สื่อครอบคลุมเกือบทุกสถานการณ์ในบ้านอัจฉริยะ
อุตสาหกรรมที่ชาญฉลาดอุตสาหกรรมมีผู้ผลิตจำนวนมากที่ผลิตภัณฑ์ผ่านการรับรองสสารและค่อยๆเข้าสู่ตลาด ในส่วนของผู้ผลิตชิปและโมดูลมีการสนับสนุนที่ค่อนข้างแข็งแกร่งสำหรับสสาร
บทสรุป
บทบาทที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของสสารในฐานะโปรโตคอลชั้นบนคือการทำลายอุปสรรคระหว่างอุปกรณ์และระบบนิเวศที่แตกต่างกัน ผู้คนที่แตกต่างกันมีมุมมองที่แตกต่างกันในเรื่องโดยบางคนเห็นว่าเป็นพระผู้ช่วยให้รอดและคนอื่น ๆ มองว่ามันเป็นกระดานชนวนที่สะอาด
ในขณะนี้โปรโตคอลเรื่องยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการออกสู่ตลาดและมากหรือน้อยต้องเผชิญกับปัญหาและความท้าทายบางอย่างเช่นค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นและรอบการต่ออายุที่ยาวนานขึ้นสำหรับหุ้นของอุปกรณ์
ไม่ว่าในกรณีใดมันทำให้เกิดความตกใจอย่างมากกับระบบเทคโนโลยีสมาร์ทโฮมที่น่าเบื่อ หากระบบเก่ากำลัง จำกัด การพัฒนาเทคโนโลยีและ จำกัด ประสบการณ์ผู้ใช้เราต้องใช้เทคโนโลยีเช่นสสารเพื่อก้าวขึ้นและทำงานใหญ่
ไม่ว่าจะเป็นเรื่องที่ประสบความสำเร็จหรือไม่เราไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตามมันเป็นวิสัยทัศน์ของอุตสาหกรรมบ้านอัจฉริยะทั้งหมดและความรับผิดชอบของทุก บริษัท และผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของเทคโนโลยีดิจิทัลให้เข้าสู่ชีวิตที่บ้านและปรับปรุงประสบการณ์การใช้ชีวิตแบบดิจิทัลของผู้ใช้อย่างต่อเนื่อง
หวังว่าบ้านอัจฉริยะจะทำลายกุญแจมือทางเทคนิคทั้งหมดและเข้ามาในทุกบ้านอย่างแท้จริง
เวลาโพสต์: Jun-29-2023