[AKTUALIZOVÁNO] Průvodce protokoly inteligentní domácnosti a automatizace domácnosti: Vytvoření ráje internetu věcí

Popularita inteligentních domů za posledních několik let a dokonce i za posledních několik měsíců podstatně vzrostla. CES 2017 připravil scénu pro další malou explozi těchto zařízení, protože Apple, Google a Amazon expandovaly jejich inteligentní domácí ekosystémy – i když v různé míře – s asistentem Alexa od Amazonu růst.

Do centra pozornosti se dostaly úspěchy reproduktorů s podporou hlasového asistenta, jako jsou Amazon Echo a Google Home, což jsou zařízení, která ovládají, nyní v centru pozornosti. Sdílení této pozornosti je až příliš zřejmým bojem o udržení kontinuity mezi těmito technologiemi. S tolika systémy a protokoly používanými při snaze o automatizaci domácnosti je situace spotřebitele podobná situaci tvůrců – najděte trvalý a užitečný standard.

V rámci neustálého úsilí pomoci technologiím najít jejich správný domov je zde definitivní průvodce domovem s podporou IoT – tak jak je

dnes. Začněme rozpisem čtyř hlavních technologií používaných k vytvoření těchto ekosystémů.

[tabs][tab title ="Wi-Fi"]

 1. Wi-Fi

Klady: Není potřeba žádný centrální rozbočovač. Podporuje 256bitové šifrování AES.

Nevýhody: Jako vždy závisí rychlost a síla signálu na vašem routeru a poskytovateli internetových služeb – tato závislost nemusí být pro některé ideální. Je to také protokol s největší náročností na zdroje, který vyžaduje více energie a následně větší velikost od produktů, které jsou často napájeny bateriemi a vyžadují malé rozměry.

Pozoruhodná zařízení/platformy:WeMoApple HomeKitInteligentní věci SamsungInsteon*Philips Hue**

*Insteon používá kombinaci RF a elektrického vedení, což napomáhá spolehlivosti v případě ucpané cesty. Bohužel se tato výhoda nevztahuje na zařízení, jako jsou dveřní zámky, které musí fungovat pouze na RF. Bezpečnost a interoperabilita jsou zde hlavními zájmy. Na toto téma Insteon říká následující:

Mezi možné metody šifrování patří algoritmy s postupným kódem, spravovaným klíčem a veřejným klíčem. V souladu s puncem jednoduchosti INSTEONu je metodou, kterou INSTEON upřednostňuje, šifrování s rolovacím kódem, které používají otvírače garážových vrat a rádiové klíčenky pro automobily.

**Philips Hue využívá kombinaci ZLL (ZigBee Light Link) a Wi-Fi. Nejen, že pro každého existuje jedinečná adresa URL světlo, ale také pro každou funkci světla - dosažení kontroly odesláním nové hodnoty na konkrétní URL.

[/tab][tab title ="Bluetooth/BLE"]

2. Bluetooth/Bluetooth LE

Klady: Není potřeba žádný centrální rozbočovač. 128bitové šifrování AES.

Nevýhody: Bluetooth/BLE je omezeno na svůj obvyklý poloměr 30 stop, což nejen vytváří problém mrtvých zón, ale také jej diskvalifikuje. z ovládání jakýchkoli zařízení, která nejsou v jeho dosahu, tj. zhasínání světel nebo zamykání dveří, když uživatel není Domov.

Pozoruhodná zařízení/platformy:Apple HomeKitInteligentní věci Samsung

[/tab][tab title ="Z-Wave"]

3. Z-Wave

(Komunikuje přes frekvence 908MHz a 916MHz)

Klady: Používá síť typu mesh, což znamená více zařízení, větší pokrytí a žádné zhoršení signálu. Využívá symetrické šifrování AES-128 a otevřený zdrojový kód.

Nevýhody: Je vyžadován centrální rozbočovač. Může ztratit podporu, protože protokoly postupují.

Pozoruhodná zařízení/platformy:Inteligentní věci SamsungVíce než 1 500 interoperabilních zařízení, včetně řady světelných spínačů, zámků a senzorů.

[/tab][tab title ="Zigbee"]

4. Zigbee

(Komunikuje přes frekvence 915 MHz a 2,4 GHz)

Klady: Používá síť typu mesh. Využívá symetrické šifrování AES-128 a otevřený zdrojový kód. Zigbee, postavený na rádiovém standardu IEEE 802.15.4, má potenciálně oporu v budoucí kompatibilitě s protokoly založenými na IP.

Nevýhody: Je vyžadován centrální rozbočovač.

Pozoruhodná zařízení/platformy:HnízdoInteligentní věci SamsungPhilips HueVíce než 1 100 interoperabilních zařízení, včetně některých set-top kabelových boxů a řady světelných spínačů, zámků a senzorů.

[/tab]

[/tabs]

[spacer color="E3E3E3" icon="Vyberte ikonu"]

[AKTUALIZOVÁNO] Hledání standardu

Když už mluvíme o kompatibilitě a budoucích protokolech, hledání trvalého standardu, na kterém mohou všechny (nebo většina) protokolů pro inteligentní domácnost komunikovat, je těžké. Vlákno – síťový protokol ve vývoji pod Googlem (Nest) a spoustou dalších společností – doufá, že tento závod vyhraje.

Vlákno, které má pracovat na standardu 802.15.4 IEEE, obsahuje síťovou vrstvu těsně pod aplikací. V rámci vlákna je zapouzdřeno UDP, směrování IP a 6LoWPAN. 6LoWPAN je nízkoenergetický mechanismus, pomocí kterého může 802.15.4 komunikovat s IPv6 (a tedy cloudem), zatímco IP směrování a UDP pomáhají bezpečně směrovat a prezentovat data. (vše šifrováno pomocí kryptografie AES-CCM.) Přidaná plynulost protokolu IPv6 umožňuje jakémukoli zařízení s podporou vláken komunikovat prostřednictvím internetových protokolů, jako jsou LTE, Wi-Fi a Ethernet. Protože využívá čip 802.15.4, Skupina vláken doufá, že přidá kompatibilitu do zařízení, která již tento čip používají, potenciálně prostřednictvím aktualizací softwaru/partnerství. Jakmile to uděláte, zařízení se stane součástí sítě Thread a může sdílet informace, nikoli pouze mezi zařízeními, ale také s cloudem – což potenciálně eliminuje potřebu centrály rozbočovač.

Thread není jedinou skupinou nebo společností v tomto závodě – někteří z jejích vlastních partnerů vyvíjejí podobné protokoly – ale mohou se pohybovat nejrychleji. The Skupina vláken a Zigbee aliance oznámila oboustranně výhodné a prozíravé partnerství, které ukázalo některé ze svých plodů dohodu na letošním CES – další demonstraci jejich odhodlání a úspěchu při sjednocování IoT.

Dalším kouskem, který doufá, že pomůže vyřešit hádanku, je Google Věci pro Android. Android Things (dříve Brillo), který má být standardním operačním systémem pro chytrá domácí zařízení verze Androidu, kterou Google doufá implementovat jako nízkoenergetický operační systém pro chytré domácí produkty, včetně Thread-enabled zařízení. Navíc doufají, že se integrují Vazba jako spojovací prostředek pro komunikaci s jinými technologiemi rádiových a chytrých zařízení, novými i starými.

Může to znít jako zdlouhavé, ale pokud úspěch Android Things splní očekávání Google, pletení tohoto, Thread a Weave by spojilo infrastrukturu kde jsou API sdílena napříč platformami a aktualizace mohou být zaváděny vývojáři OTA – což umožňuje úroveň podpory a zabezpečení dosud nevídanou u většiny chytrých domácností zařízení.

Hlavní nevýhodou pro spotřebitele i společnosti je prostě to, že Alphabet, mateřská společnost Googlu, poskytuje tak integrální a velké části trhu s inteligentními domácnostmi. Někteří spotřebitelé se mohou obávat důsledků toho, že jedna společnost ovládá tolik jejich domova společnosti mohou přijetí těchto technologií považovat za abdikaci na konkurenci – navzdory jejímu potenciálu výhod. To zatím nezabránilo Samsungu SmartThings, Phillips Hue a Zigbee, aby naskočily do pověstného vlaku – krok, který by jistě mohl pomoci takovým ekosystémům, jako je Apple HomeKit.

Hlasoví asistenti

Amazon Echo, Google Home a další zařízení s podporou hlasového asistenta mohou být užitečné i zábavné jako samostatné produkty. Poskytuje uživatelům vše od aktuálních událostí, počasí a psaní poznámek až po hudbu, interaktivní hry a nakupování – to vše prostřednictvím hlasu – tito asistenti jsou bezpochyby schopní a zralí expanze.

Google překonal Amazon ve vyhledávání, žádné překvapení.

Právě teď má Google Assistant nepřekvapivý náskok před Alexou nejen ve vyhledávací funkci najít více odpovědí, ale také umožnit uživateli klást doplňující otázky ve více konverzaci způsob. Například dotazem na domovskou stránku Google „Kdo je prezidentem Spojených států?“ vám dává odpověď „Barack Obama“. Jako doplňující otázku, můžete se zeptat "Má nějaké děti?" V reakci na to vám Google Home poskytne vhodné Odpovědět. Bohužel musíte každou následnou otázku uvést na začátek příkazem k probuzení „OK Google“ – již tak neohrabaná fráze, která tuto funkci zejména degraduje. Zaměření na konkrétní téma může pokračovat řadou otázek s asistentem Google. Pokus o stejnou linii dotazování s Alexou však bude vyžadovat, abyste pokaždé znovu uvedli předmět v otázce. Kromě toho jsou funkce vyhledávání relativně stejné.

Amazon se ujímá vedení v IoT

Pokud jde o kompatibilitu a podporu, Alexa má mezi ní a pýchou Mountain View určitý odstup. Amazon Echo a Alexa, které byly vydány téměř před 18 měsíci, jsou o 16 měsíců starší než Google Home a jeho vestavěný asistent. V té době Amazon využil každou příležitost, aby umožnil vývoj a integraci Alexy – zdarma, což se určitě vyplatilo. Kromě toho, že je volně integrován jakýmkoli výrobcem, který má zájem, Alexa si to užil více než 5000 nových dovedností vytvořené vývojáři prostřednictvím Alexa Skills Kit (DOTÁZAT SE). Tyto dovednosti přidaly spoustu schopností, včetně dalších plynulostí zařízení a rozšířené integrace aplikací.

Letos v listopadu Amazon také umožnil vývojářům přístup Amazon Lex, která usnadňuje vytváření chatbotů připojených k Amazonu využitím technologií rozpoznávání řeči a zpracování přirozeného jazyka, na kterých je Alexa postavena. Ačkoli Google nedávno podnikl podobné kroky, dřívější začátek Amazonu zůstává evidentní v kompatibilitě zařízení Echo a rozšířeném používání služby Alexa.

Mezitím zuří boj o Google Assistant na jiných smartphonech než Pixel. Zdá se, že Google zatím není ochoten rozšířit podporu na OEM telefony s Androidem a u svého hlasového asistenta volí opačný přístup. Společnost zve vývojáře k tvorbě pro platformu, ale nenabízí bezplatnou implementaci jako Amazon – teprve nedávno oznámil integraci s hrstkou zařízení, na kterých běží (nebo brzy poběží) Android TV. Google naznačil nadcházející implementace jejich proprietárního asistenta, i když jak rychle a rozšířené to může být, se teprve uvidí.

Postupem času také uvidíte, že Asistent přichází na další nové povrchy, jako jsou chytré hodinky se systémem Android Wear 2.0, automobilové infotainment systémy se systémem Android a mnoho dalších typů zařízení...

Komunikace se všemi zařízeními

Bohužel ani Echo, ani Google Home nemají chytré domácí připojení nad rámec Bluetooth a Wi-Fi. Jako takový je pro většinu nastavení potřeba nějaký komunikační rozbočovač. Při výběru rozbočovače je důležité zvažte své cíle, ať už jde o jednoduchost nebo přizpůsobitelnost. Hub, který stojí za zvážení, by měl být přinejmenším kompatibilní s Wi-Fi, Zigbee a Z-wave, aby nabídl nejlepší rozsah kompatibility. Smartthings Hub společnosti Samsung je populární právě z tohoto důvodu. Ačkoli existuje několik dalších, Smartthings nabízí nejvíce přizpůsobení a nejvíce partnerství. Méně známým konkurentem může být Wink Hub, nabízející stejné protokoly za mírně nižší cenu. Největší předností rozbočovačů Wink je však také jeho největší slabina, protože jeho jednoduchost vede k menšímu přizpůsobení. Opět platí, že výběr správného hubu bude záležet na vašich osobních preferencích, ale pro všechny záměry a účely centrum Smartthings nezklame. Spárujte to s některými Zigbee/Z-wave zásuvkami a vypínači a jste na dobré cestě. Můžete také přidat pohybová čidla, čidla úniku vody, dveřní zámky a Wi-Fi kamery, vše se zadanými pravidly a akcemi definovanými v aplikaci Smartthings. Jedno takové pravidlo může obsahovat pokyny, jak zhasnout světla, zamknout dveře a aktivovat bezpečnostní kameru, když konkrétní telefon opustí dům.

Schopnost IR je bohužel jednou z funkcí, kterou v těchto centrech ještě nenajdete, což účinně vylučuje zábavní systémy ze základní domácí automatizace. Prozatím další rozbočovač – Logitech Harmony Hub - je požadováno. Aby vás Harmony utěšila, že jste si zakoupili tento extra hub, vyplatilo se vám to. Schopnost naučit se každou funkci pro téměř jakékoli existující IR zařízeníHarmony Hub dokáže ovládat klimatizaci, topení, světla, zvukové systémy a další – v podstatě zamete všechna zařízení, která zbyla z rozbočovače Smartthings nebo Wink.

Jakmile budete mít všechna svá zařízení zapojená a nakonfigurovaná, jednoduše spusťte vyhledávání v aplikaci Alexa a ve všem, co jste připojili. lze nyní ovládat pomocí hlasových příkazů – dokonce i měnit kanály – díky dovednostem Smartthings, Wink a Harmony Skills vytvořeným pro Alexa. V současné době Google Home podporuje pouze jedno z těchto center – Smartthings– a jako takový vyžaduje několik receptů IFTTT k překlenutí určité mezery. V případě Harmony Hub může IFTTT přidat pouze možnost zapnout nebo vypnout váš zábavní systém. Ovládání kanálu/hlasitosti a další IR zařízení nelze ovládat. I když se dá očekávat, že Google brzy přidá podporu Harmony Hub, od této chvíle zůstává na rozsáhlém seznamu zařízení, která Echo má a Google Home ne.

Když už mluvíme o IFTTT, pokud jej ještě nepoužíváte, možná budete chtít seznámit se. IFTTT může umožnit úžasně bezproblémovou automatizaci z vašeho telefonu, Echo nebo Google Home. Například jednoduchý recept IFTTT pro Alexu může vytvořte tabulku Dokumentů Google pro každou skladbu, kterou hrajete prostřednictvím aplikace Alexa. Nebo můžete řekněte domovské stránce Google, aby si zablokovala hodinu ve vašem kalendáři. Používáte Evernote nebo Onenote? Nastavte IFTTT na vezměte si nadiktované nákupní seznamy od Alexy a okamžitě je uložte do své oblíbené aplikace na psaní poznámek. Prostřednictvím IFTTT je možné [téměř] všechno.

Ale co Apple HomeKit?

Ach ano. HomeKit. Ačkoli letošní CES viděl záplavu nových zařízení s podporou HomeKit (a jistě mnoho dalších, které přijdou), Apple je stále dost pozadu. Bez podpory pro Zigbee, Z-wave nebo kterýkoli z výše uvedených hubů je HomeKit odsunut na proprietární systémy jako Insteon (které poskytují svůj vlastní rozbočovač s podporou HomeKit) nebo jiné specifické systémy HomeKit zařízení. Zařízení HomeKit běží pouze na Wi-Fi a Bluetooth LE a nevyžadují rozbočovač, pokud uživatel nepožaduje ovládání zařízení, když je mimo domov. K tomu musí mít uživatel Apple TV třetí generace (nebo vyšší) nastavenou jako svůj HomeKit Hub. Vytvoření pořádného Siri Hubu se teprve uvidí.

Fragmentace věcí

Přestože je internet věcí stále poměrně roztříštěný, nevylučuje to plně funkční a užitečné řešení pro chytrou domácnost. V současné době jsou na trhu tisíce spolehlivých a snadno nastavitelných zařízení a většina z nich má v názvu „Z“. Není to tak náhodou, hub, který budete potřebovat k jejich ovládání, je připojen k internetu. Přidejte hlasem ovládanou umělou inteligenci a máte všechny funkce chytré domácnosti, které nám sci-fi vždy slibovaly. Mohl by přijít nový standard a vyhnat tato zařízení do země zastaralosti? Ne v nejbližší době. V tomto okamžiku se zdá, že vítězní koně již byli vybráni a získali kýženou cenu budoucí interoperability. Pokud se rozhodnete moudře, můžete se na této slávě podílet. Nebo, pokud byste se toho chtěli nyní zúčastnit, začněte s vývojem pomocí níže uvedených odkazů.

Myslíte si, že vzejde další vítěz? Podělte se prosím v komentářích níže.

• Náhled vývojáře pro Android Things: https://developer.android.com/things/index.html
• Vývoj pomocí Google Weave: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
• Vývoj pro Asistenta Google (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
• Program náhledu Amazon Lex: https://aws.amazon.com/lex/
• Začněte s Alexa Skills Kit (ASK) a Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
• Alexa Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
• Vstupte a získáte šanci získat 12měsíční přístup k technologiím vláken pro vaše vlastní aplikace: http://threadgroup.org/joinus
• Přístup k verzi otevřeného zdrojového kódu vlákna „Openthread“: https://github.com/openthread/openthread