Tema o kojoj ćemo danas govoriti odnosi se na pametne kuće.
Kada je riječ o pametnim kućama, nikome ne bi trebalo biti nepoznato. Početkom ovog stoljeća, kada se prvi put rodio koncept Interneta stvari, najvažnije područje primjene bila je pametna kuća.
Tijekom godina, uz kontinuirani razvoj digitalne tehnologije, izumljeno je sve više pametnog hardvera za dom. Ovi hardveri donijeli su veliku pogodnost u obiteljski život i dodali užitak življenja.
S vremenom ćete imati puno aplikacija na svom telefonu.
Da, ovo je problem ekološke barijere koji je dugo mučio industriju pametnih kuća.
Zapravo, razvoj IoT tehnologije uvijek je karakterizirala fragmentacija. Različiti scenariji primjene odgovaraju različitim karakteristikama IoT tehnologija. Neki trebaju veliku propusnost, neki trebaju nisku potrošnju energije, neki se fokusiraju na stabilnost, a neki su vrlo zabrinuti zbog troškova.
To je dovelo do kombinacije 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread i drugih temeljnih komunikacijskih tehnologija.
Pametna kuća je pak tipičan LAN scenarij, s komunikacijskim tehnologijama kratkog dometa kao što su Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread itd., u širokom rasponu kategorija i unakrsne upotrebe.
Štoviše, budući da su pametne kuće usmjerene prema nespecijaliziranim korisnicima, proizvođači teže izradi vlastitih platformi i korisničkih sučelja te usvajaju vlasničke protokole aplikacijskog sloja kako bi osigurali korisničko iskustvo. To je dovelo do trenutnog "rata ekosustava".
Barijere između ekosustava nisu samo uzrokovale beskrajne probleme korisnicima, već i dobavljačima i programerima - lansiranje istog proizvoda zahtijeva razvoj za različite ekosustave, značajno povećavajući opterećenje i troškove.
Budući da je problem ekoloških barijera ozbiljno ograničenje dugoročnog razvoja pametnih domova, industrija je počela raditi na pronalaženju rješenja za ovaj problem.
Protokol rođenja materije
U prosincu 2019. Google i Apple pridružili su se Zigbee Allianceu, pridružujući se Amazonu i više od 200 kompanija i tisućama stručnjaka diljem svijeta u promicanju novog protokola aplikacijskog sloja, poznatog kao Project CHIP (Connected Home over IP) protokol.
Kao što možete vidjeti iz naziva, CHIP se bavi povezivanjem doma na temelju IP protokola. Ovaj protokol pokrenut je s ciljem povećanja kompatibilnosti uređaja, pojednostavljenja razvoja proizvoda, poboljšanja korisničkog iskustva i pokretanja industrije naprijed.
Nakon što je rođena CHIP radna skupina, izvorni plan bio je objaviti standard 2020. i lansirati proizvod 2021. Međutim, iz raznih razloga, ovaj se plan nije ostvario.
U svibnju 2021. Zigbee Alliance promijenio je naziv u CSA (Connectivity Standards Alliance). U isto vrijeme, projekt CHIP preimenovan je u Matter (što na kineskom znači "situacija, događaj, stvar").
Savez je preimenovan jer su se mnogi članovi nevoljko pridružili Zigbeeju, a CHIP je promijenjen u Matter, vjerojatno zato što je riječ CHIP bila previše poznata (izvorno je značila "čip") i vrlo se lako srušila.
U listopadu 2022. CSA je konačno objavio verziju 1.0 Matter standardnog protokola. Neposredno prije toga, 18. svibnja 2023., objavljena je i Matter verzija 1.1.
Članovi CSA konzorcija podijeljeni su na tri razine: inicijator, sudionik i usvojitelj. Inicijatori su na najvišoj razini, prvi sudjeluju u izradi protokola, članovi su Upravnog odbora Saveza te donekle sudjeluju u vođenju i odlukama Saveza.
Google i Apple, kao predstavnici inicijatora, značajno su pridonijeli ranim specifikacijama Matter-a.
Google je doprinio postojećem mrežnom sloju i aplikacijskom protokolu Weave vlastitog Smart Homea (skup standardnih mehanizama provjere autentičnosti i naredbi za rad uređaja), dok je Apple doprinio HAP Security (za komunikaciju s kraja na kraj i manipulaciju lokalnim LAN-om, osiguravajući jaku privatnost i sigurnost ).
Prema posljednjim podacima na službenim stranicama, konzorcij CSA pokrenulo je ukupno 29 tvrtki, s 282 sudionika i 238 usvojitelja.
Predvođeni divovima, igrači u industriji aktivno izvoze svoje intelektualno vlasništvo za Matter i predani su izgradnji velikog unificiranog besprijekorno povezanog ekosustava.
Arhitektura Materijevog protokola
Nakon sve ove priče, kako točno razumijemo Matter protokol? Kakav je njegov odnos s Wi-Fijem, Bluetoothom, Threadom i Zigbeejem?
Ne tako brzo, pogledajmo dijagram:
Ovo je dijagram arhitekture protokola: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) i Ethernet temeljni su protokoli (fizički sloj i sloj podatkovne veze); prema gore je mrežni sloj, uključujući IP protokole; prema gore je transportni sloj, uključujući TCP i UDP protokole; a Matter protokol, kao što smo već spomenuli, je protokol aplikacijskog sloja.
Bluetooth i Zigbee također imaju posvećene mrežne, transportne i aplikacijske slojeve, uz temeljne protokole.
Stoga je Matter međusobno isključiv protokol sa Zigbeeom i Bluetoothom. Trenutno su jedini temeljni protokoli koje Matter podržava Wi-Fi, Thread i Ethernet (Ethernet).
Uz arhitekturu protokola, moramo znati da je Matter protokol dizajniran s otvorenom filozofijom.
To je protokol otvorenog koda koji svatko može pregledavati, koristiti i mijenjati kako bi odgovarao različitim scenarijima i potrebama aplikacija, što će omogućiti tehničke prednosti transparentnosti i pouzdanosti.
Sigurnost protokola Matter također je glavna prodajna točka. Koristi najnoviju tehnologiju enkripcije i podržava end-to-end enkripciju kako bi se osiguralo da komunikacija korisnika nije ukradena ili dirana.
Matterov model umrežavanja
Zatim gledamo stvarnu umreženost materije. Opet, ovo je ilustrirano dijagramom:
Kao što dijagram pokazuje, Matter je protokol temeljen na TCP/IP-u, tako da je Matter sve u što je TCP/IP grupiran.
Wi-Fi i Ethernet uređaji koji podržavaju Matter protokol mogu se spojiti izravno na bežični usmjerivač. Thread uređaji koji podržavaju Matter protokol također se mogu međusobno povezati s IP mrežama kao što je Wi-Fi preko graničnih usmjerivača.
Uređaji koji ne podržavaju Matter protokol, kao što su Zigbee ili Bluetooth uređaji, mogu se spojiti na uređaj tipa mosta (Matter Bridge/Gateway) za konverziju protokola i zatim povezivanje s bežičnim usmjerivačem.
Industrijski napredak u materiji
Matter predstavlja trend u tehnologiji pametnih kuća. Kao takav, dobio je široku pozornost i entuzijastičnu podršku od svog početka.
Industrija je vrlo optimistična u vezi s izgledima za razvoj Mattera. Prema nedavnom izvješću tvrtke za istraživanje tržišta ABI Research, više od 20 milijardi bežično povezanih pametnih kućnih uređaja bit će prodano u cijelom svijetu od 2022. do 2030. godine, a veliki udio ovih vrsta uređaja zadovoljit će specifikaciju Matter.
Matter trenutno koristi mehanizam certifikacije. Proizvođači razvijaju hardver koji treba proći proces certificiranja konzorcija CSA kako bi dobio Matter certifikat i kako bi mu se dopustilo korištenje Matter logotipa.
Prema CSA, specifikacija Matter primjenjivat će se na širok raspon tipova uređaja kao što su upravljačke ploče, brave na vratima, svjetla, utičnice, prekidači, senzori, termostati, ventilatori, regulatori klime, sjenila i medijski uređaji, pokrivajući gotovo sve scenarije u pametna kuća.
Što se industrije tiče, industrija već ima niz proizvođača čiji su proizvodi prošli Matter certificiranje i postupno ulaze na tržište. Od strane proizvođača čipova i modula također postoji relativno jaka podrška za Matter.
Zaključak
Najveća uloga materije kao protokola višeg sloja je rušenje prepreka između različitih uređaja i ekosustava. Različiti ljudi imaju različite poglede na materiju, neki je vide kao spasitelja, a drugi je vide kao čistu desetku.
U ovom trenutku, Matter protokol je još uvijek u ranoj fazi izlaska na tržište i više-manje se suočava s nekim problemima i izazovima, poput viših troškova i duljeg ciklusa obnavljanja zaliha uređaja.
U svakom slučaju, donosi šok u dosadnim godinama tehnoloških sustava pametne kuće. Ako stari sustav ograničava razvoj tehnologije i korisničko iskustvo, onda su nam potrebne tehnologije kao što je Matter da pojačamo i preuzmemo veliki zadatak.
Hoće li Matter polučiti uspjeh ili ne, ne možemo sa sigurnošću reći. Međutim, vizija je cijele industrije pametnih domova i odgovornost svake tvrtke i praktičara u industriji osnažiti digitalnu tehnologiju u kućnom životu i kontinuirano poboljšavati iskustvo digitalnog življenja korisnika.
Nadamo se da će pametna kuća uskoro razbiti sve tehničke okove i uistinu ući u svaki dom.
Vrijeme objave: 29. lipnja 2023