[FRISSÍTETT] Intelligens otthoni és otthoni automatizálási protokollok útmutatója: Az IoT-paradicsom létrehozása

Ez az alapos cikk mindent elmond, amit tudnod kell az okosotthonok helyzetéről, és arról, hogyan hozhatod létre saját, a dolgok internete paradicsomát!

Az okosotthonok népszerűsége jelentősen nőtt az elmúlt néhány évben, sőt az elmúlt hónapokban is. A 2017-es CES egy újabb kis robbanás színterét teremtette meg ezeknek az eszközöknek az Apple, a Google és az Amazon terjeszkedésével. intelligens otthoni ökoszisztémáikat – bár eltérő ütemben – az Amazon Alexa asszisztensével büszkélkedhet a legtöbb növekedés.

A hangasszisztens-kompatibilis hangszórók, például az Amazon Echo és a Google Home sikere a reflektorfénybe került, az általuk vezérelt eszközök most a középpontba kerültek. Ennek a figyelemnek a megosztása túlságosan is nyilvánvaló küzdelem a folytonosság fenntartásáért e technológiák között. Az otthonautomatizálás során alkalmazott sok rendszer és protokoll miatt a fogyasztó helyzete sokban hasonlít az alkotókéhoz – találjon egy tartós és hasznos szabványt.

Folyamatos erőfeszítéseink során, hogy segítsünk a technológiáknak megtalálni a megfelelő otthonukat, itt található a végleges útmutató az IoT-képes otthonról – jelenlegi állapotában

Ma. Kezdjük az ökoszisztémák létrehozásához használt négy fő technológia lebontásával.

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

 1. Wi-Fi

Előnyök: Nincs szükség központi hubra. Támogatja az AES 256 bites titkosítást.

Hátrányok: Mint mindig, a sebesség és a jelerősség az útválasztótól és az internetszolgáltatótól függ – ez a függőség egyesek számára nem feltétlenül ideális. Ez egyben a leginkább erőforrásigényes protokoll, amely több energiát, következésképpen nagyobb méretű termékeket igényel, amelyek gyakran akkumulátorról működnek, és kis helyigényt igényelnek.

Nevezetes eszközök/platformok:WeMoApple HomeKitSamsung SmartthingsInsteon*Philips Hue**

*Az Insteon rádiófrekvenciás és távvezetékek kombinációját használja, ami elősegíti a megbízhatóságot akadályozott útvonal esetén. Sajnos ez az előny nem vonatkozik az olyan eszközökre, mint például az ajtózárak, amelyeknek csak RF-en kell működniük. A biztonság és az interoperabilitás itt a fő szempont. Erről a témáról Insteon a következőket mondja:

A lehetséges titkosítási módszerek közé tartozik a gördülő kód, a kezelt kulcs és a nyilvános kulcsú algoritmusok. Az INSTEON egyszerűsége jegyének megfelelően a garázskapunyitók és az autók rádiós távirányítói által használt gördülőkódos titkosítás az INSTEON által preferált módszer.

**A Philips Hue a ZLL (ZigBee Light Link) és a Wi-Fi kombinációját használja. Nem csak mindegyikhez tartozik egyedi URL fény, de a lámpa minden funkciójához is - az irányítás elérése új érték elküldésével egy adott számára URL.

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

2. Bluetooth/Bluetooth LE

Előnyök: Nincs szükség központi hubra. AES 128 bites titkosítás.

Hátrányok: A Bluetooth/BLE a szokásos 30 méteres sugarára korlátozódik, ami nemcsak a holt zónák problémáját okozza, hanem kizárja azt is. a hatótávolságon kívül eső eszközök vezérlésétől, azaz a lámpák lekapcsolásától vagy az ajtók bezárásától, amikor a felhasználó nem tartózkodik itthon.

Nevezetes eszközök/platformok:Apple HomeKitSamsung Smartthings

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

3. Z-Wave

(908MHz-es és 916MHz-es frekvencián keresztül kommunikál)

Előnyök: Mesh hálózatot használ, ami több eszközt, nagyobb lefedettséget és jelromlást jelent. AES-128 szimmetrikus titkosítást és nyílt forráskódot használ.

Hátrányok: Központi hub szükséges. A protokollok előrehaladtával elveszítheti a támogatást.

Nevezetes eszközök/platformok:Samsung SmartthingsTöbb mint 1500 interoperábilis eszköz, beleértve egy sor fénykapcsolót, zárat és érzékelőt.

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

4. Zigbee

(915 MHz és 2,4 GHz frekvencián kommunikál)

Előnyök: Mesh hálózatot használ. AES-128 szimmetrikus titkosítást és nyílt forráskódot használ. Az IEEE 802.15.4 rádiószabványra épülő Zigbee potenciálisan előreléphet az IP-alapú protokollokkal való jövőbeni kompatibilitás terén.

Hátrányok: Központi hub szükséges.

Nevezetes eszközök/platformok:FészekSamsung SmartthingsPhilips HueTöbb mint 1100 interoperábilis eszköz, beleértve néhány set-top kábeldobozt, valamint egy sor fénykapcsolót, zárat és érzékelőt.

[/tab]

[/tabs]

[spacer color="E3E3E3" icon="Válasszon ikont"]

[FRISSÍTVE] Szabvány keresése

Ha már a kompatibilitásról és a jövőbeli protokollokról beszélünk, egy olyan tartós szabványra való törekvés, amelyen az összes (vagy a legtöbb) intelligens otthoni protokoll képes kommunikálni. cérna – egy hálózati protokoll fejlesztés alatt a Google (Nest) és jó néhány más cég alatt – reméli, hogy megnyeri ezt a versenyt.

A 802.15.4 IEEE szabványon való működésre szánt Thread az alkalmazás alatti hálózati réteget tartalmazza. A szálon belül van az UDP, az IP-útválasztás és a 6LoWPAN. A 6LoWPAN az a kis fogyasztású mechanizmus, amellyel a 802.15.4 kommunikálhat az IPv6-tal (és így a felhővel), miközben az IP-útválasztás és az UDP segít az adatok biztonságos továbbításában és megjelenítésében (Mind AES-CCM titkosítással titkosítva.) Az IPv6 fokozott folyékonysága lehetővé teszi bármely szál-kompatibilis eszköz számára, hogy olyan internetes protokollokon keresztül kommunikáljon, mint az LTE, a Wi-Fi és az Ethernet. Mivel 802.15.4 chipet használ, a Szálcsoport reméli, hogy a szoftverfrissítések/partnerségek révén kompatibilitást ad a már ezt a chipet használó eszközökhöz. Ha ez megtörtént, az eszköz a Thread mesh hálózatának részévé válik, és nem tud információt megosztani csak az eszközök között, de a felhővel is – így potenciálisan nincs szükség központira kerékagy.

A Thread nem az egyetlen csoport vagy cég ebben a versenyben – néhány saját partnere is hasonló protokollokat fejleszt –, de lehet, hogy ők tudnak a leggyorsabban mozogni. A Szálcsoport és Zigbee szövetség kölcsönösen előnyös és előrelátó partnerséget jelentett be, amely megmutatta annak gyümölcseit megállapodást az idei CES-en – tovább demonstrálva elkötelezettségüket és sikerüket az egységesítés terén IoT.

Egy másik darab, amely reméli, hogy segít megoldani a rejtvényt, a Googleé Android dolgok. Az okosotthoni eszközök szabványos operációs rendszerének szánt Android Things (korábban Brillo) a lecsupaszított Android-verzió, amelyet a Google alacsony fogyasztású operációs rendszerként kíván megvalósítani intelligens otthoni termékekhez, beleértve a szál-kompatibiliseket is eszközöket. Ráadásul az integrációt remélik Szövés mint kötőanyag más rádió- és okoseszköz-technológiákkal, új és régi eszközökkel való kommunikációhoz.

Lehet, hogy nagy megrendelésnek hangzik, de ha az Android Things sikere megfelel a Google elvárásainak, akkor ennek, a Threadnek és a Weave-nek a megkötése egy infrastruktúrát varrna össze. ahol az API-k meg vannak osztva a platformok között, és a frissítéseket a fejlesztők OTA bocsáthatják ki – olyan szintű támogatást és biztonságot tesz lehetővé, amelyet a legtöbb okosotthon eddig nem látott. eszközöket.

A fogyasztók és a vállalatok számára egyaránt az a fő hátrány, hogy az Alphabet, a Google anyavállalata az okosotthonok piacának ilyen szerves és nagy darabjait adja. Egyes fogyasztók aggódhatnak amiatt, hogy milyen következményekkel járhat, ha egy cég olyan nagy felügyeletet gyakorol otthona területén a vállalatok úgy tekinthetik ezeknek a technológiáknak a befogadását, mint a versenytárs lemondását – annak lehetőségei ellenére előnyöket. Ez eddig nem akadályozta meg a Samsung SmartThings, a Phillips Hue és a Zigbee ugrását a közmondások szerint – ez a lépés minden bizonnyal segíthet az olyan ökoszisztémáknak, mint az Apple HomeKit.

Hangasszisztensek

Az Amazon Echo, a Google Home és más hangasszisztens-kompatibilis eszközök hasznosak és szórakoztatóak is lehetnek önálló termékként. A felhasználók számára mindent biztosít az aktuális eseményektől, az időjárástól és a jegyzeteléstől a zenéig és az interaktívig játékok és vásárlás – mindez hangon keresztül történik – ezek az asszisztensek kétségtelenül alkalmasak és megérettek terjeszkedés.

A Google az Amazon élén áll a keresésben, nincs meglepetés.

A Google Asszisztens jelenleg nem meglepő előnnyel rendelkezik az Alexával szemben a keresési funkciók terén, nem csak több válasz megtalálása, de lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy további kérdéseket tegyen fel beszélgetés közben módon. Például a Google főoldalának megkérdezése: „Ki az Egyesült Államok elnöke?” megadja a választ: „Barack Obama”. Mint a utókérdés után felteheti a következőt: „Van gyereke?” Válaszul a Google Home biztosítja a megfelelőt válasz. Sajnos minden utólagos kérdést elő kell írnia az „OK Google” ébresztő paranccsal – ez az amúgy is makacs kifejezés, amely különösen rontja ezt a funkciót. A témára összpontosítva folytathatja a kérdések sorát a Google asszisztensével. Ha azonban ugyanezt a kérdéssort próbálja meg Alexával, akkor minden alkalommal meg kell ismételnie a kérdés témáját. Ettől eltekintve a keresési funkciók viszonylag azonosak.

Az Amazon átveszi a vezetést az IoT területén

Ami azonban a kompatibilitást és a támogatást illeti, az Alexa némi távolságra van közte és Mountain View büszkesége között. A közel 18 hónapja megjelent Amazon Echo és Alexa 16 hónappal idősebb, mint a Google Home és a beépített asszisztens. Ez idő alatt az Amazon minden lehetőséget megragadott, hogy lehetővé tegye az Alexa fejlesztését és integrálását – ingyenesen, ami minden bizonnyal megtérült. Amellett, hogy minden érdeklődő gyártó szabadon integrálhatja, az Alexa élvezte több mint 5000 új készség a fejlesztők a Alexa Skills Kit (KÉRDEZ). Ezek a készségek rengeteg képességgel bővültek, beleértve az eszközök további folyékonyságát és a kiterjesztett alkalmazásintegrációt.

Tavaly novemberben az Amazon hozzáférést is biztosított a fejlesztőknek Amazon Lex, amely megkönnyíti az Amazonhoz kapcsolódó chatbotok létrehozását az Alexa alapjául szolgáló beszédfelismerő és természetes nyelvi feldolgozási technológiák kihasználásával. Bár a Google nemrégiben hasonló lépéseket tett, az Amazon korábbi kezdete továbbra is nyilvánvaló az Echo eszközkompatibilitásában és Alexa szolgáltatásának széles körű használatában.

Mindeközben tovább dúl a harc a Google Assistantért a nem Pixel okostelefonokon. Egyelőre nem hajlandó kiterjeszteni a támogatást az OEM Android telefonokra, a Google a jelek szerint az ellenkező megközelítést alkalmazza a hangsegéddel. A cég felkéri a fejlesztőket, hogy alkossanak a platformhoz, de nem kínál ingyenes megvalósítást, mint az Amazon – csak nemrég jelentette be az integrációt néhány Android TV-t futtató (vagy hamarosan futó) eszközzel. A Google utalt a saját fejlesztésű asszisztensük közelgő megvalósítására, bár ez milyen gyorsan és széles körben elterjedhet, majd kiderül.

Idővel az Asszisztens más új felületeken is megjelenik, például Android Wear 2.0-t futtató okosórákon, Android-alapú autós információs és szórakoztató rendszereken és sok más típusú eszközön...

Kommunikáció minden eszközzel

Sajnos sem az Echo, sem a Google Home nem rendelkezik intelligens otthoni kapcsolattal a Bluetoothon és a Wi-Fi-n túl. Mint ilyen, a legtöbb beállításhoz szükség van valamilyen kommunikációs központra. A hub kiválasztásakor fontos fontolja meg céljait, legyen az egyszerűség vagy testreszabhatóság. A megfontolásra érdemes hubnak legalább a Wi-Fi-vel, a Zigbee-vel és a Z-wave-vel kompatibilisnek kell lennie, hogy a lehető legjobb kompatibilitást kínálja. A Samsung Smartthings Hubja éppen ezért népszerű. Bár néhány másik létezik, a Smartthings kínálja a legtöbb testreszabást és a legtöbb partnerséget. Egy kevésbé ismert versenytárs lehet a Wink Hub, ugyanazokat a protokollokat valamivel alacsonyabb áron kínálja. A Wink hub legnagyobb előnye ugyanakkor a legnagyobb gyengesége is, mivel egyszerűsége kevesebb testreszabást eredményez. A megfelelő hub kiválasztása ismét az Ön személyes preferenciáitól függ, de a Smartthings hub minden esetben nem fog csalódást okozni. Párosítsa ezt néhány Zigbee/Z-wave csatlakozóval és villanykapcsolóval, és már jó úton halad. Mozgásérzékelőket, vízszivárgásérzékelőket, ajtózárakat és Wi-Fi kamerákat is hozzáadhat a Smartthings alkalmazásban meghatározott szabályokkal és műveletekkel. Az egyik ilyen szabály tartalmazhat utasításokat a lámpák lekapcsolására, az ajtók bezárására és a biztonsági kamera engedélyezésére, amikor egy adott telefon elhagyja a házat.

Sajnos az infravörös képesség az egyik olyan funkció, amelyet még nem talál meg ezekben a hubokban, és gyakorlatilag kizárja a szórakoztató rendszereket az alapvető otthoni automatizálásból. Egyelőre egy további hub – a Logitech Harmony Hub - megkövetelt. Az extra hub megvásárlása érdekében a Harmony gondoskodott arról, hogy megérje a fáradságot. Képes megtanulni minden funkciót szinte bármely létező infravörös eszközhöz, a Harmony Hub vezérelheti a légkondicionálást, a fűtőtesteket, a világítást, a hangrendszereket és még sok mást – lényegében a Smartthings vagy a Wink hub által visszamaradt eszközöket elsöpri.

Miután minden eszközét csatlakoztatta és konfigurálta, egyszerűen futtasson egy felfedezést az Alexa alkalmazásban, és minden csatlakoztatott eszközt mostantól hangutasítással vezérelhető – akár csatornaváltással is – a Smartthings, Wink és Harmony Skills-nek köszönhetően Alexa. Jelenleg a Google Home csak az egyik hubot támogatja – a Smartthings-t és mint ilyen, néhány IFTTT-receptre van szükség a szakadék áthidalására. A Harmony Hub esetében az IFTTT csak a szórakoztató rendszer be- és kikapcsolásának lehetőségét tudja hozzáadni. A csatorna/hangerőszabályzó és más infravörös eszközök nem vezérelhetők. Noha várható, hogy a Google hamarosan hozzáadja a Harmony Hub támogatást, jelenleg továbbra is azon a számottevő listán marad, amelyen az Echo rendelkezik, a Google Home pedig nem.

Ha már az IFTTT-ről beszélünk, ha még nem használja, akkor érdemes megismerni. Az IFTTT lenyűgözően zökkenőmentes automatizálást tesz lehetővé telefonjáról, az Echo-ról vagy a Google Home-ról. Például egy egyszerű IFTTT-recept Alexa számára hozzon létre egy Google Dokumentumok-táblázatot minden lejátszott dalról az Alexa alkalmazáson keresztül. Vagy tudsz mondja meg a Google Home-nak, hogy zárjon ki egy órát a naptárában. Evernote vagy Onenote használata? Állítsa be az IFTTT-t vegyen diktált bevásárlólistákat az Alexától, és azonnal mentse azokat kedvenc jegyzetkészítő alkalmazásába. Az IFTTT-n keresztül [majdnem] minden lehetséges.

De mi a helyzet az Apple HomeKittel?

Ó, igen. HomeKit. Bár az idei CES-en rengeteg új, HomeKit-kompatibilis eszköz jelent meg (és minden bizonnyal még sok más jön), az Apple még mindig eléggé le van maradva. A Zigbee, a Z-wave vagy a fent említett hubok támogatásának hiányában a HomeKit visszaszorul szabadalmaztatott rendszerek, mint például az Insteon (aki saját HomeKit-kompatibilis hubot biztosít) vagy más HomeKit-specifikus eszközöket. A csak Wi-Fi-n és Bluetooth LE-n működő HomeKit eszközöknek nincs szükségük hubra, hacsak a felhasználó nem kívánja eszközvezérlést, amikor távol van otthonától. Ehhez a felhasználónak egy harmadik generációs (vagy újabb) Apple TV-t kell beállítania HomeKit Hubként. A megfelelő Siri Hub létrehozása még várat magára.

A dolgok töredezettsége

Bár a tárgyak internete még mindig meglehetősen töredezett, ez nem zárja ki a teljesen működőképes, hasznos intelligens otthoni megoldást. Jelenleg több ezer megbízható és könnyen beállítható készülék van a piacon, és legtöbbjük nevében „Z” van. Nem véletlenül, a vezérlésükhöz szükséges hub internetkapcsolattal rendelkezik. Ha hozzáadjuk a hangvezérelt mesterséges intelligenciát, máris megkapjuk az okosotthon minden funkcióját, amelyet a sci-fi mindig is ígért nekünk. Lehet, hogy jön egy új szabvány, és száműzi ezeket az eszközöket az elavulás földjére? Egyhamar nem. Jelenleg úgy tűnik, hogy a nyertes lovakat már kiválasztották, és elérték a jövő interoperabilitás áhított jutalmát. Ha bölcsen választasz, osztozhatsz ebben a dicsőségben. Vagy ha most szeretnél a részese lenni, kövesse az alábbi linkeket a fejlesztés megkezdéséhez.

Úgy gondolja, hogy egy másik győztes kiderül? Kérjük, ossza meg az alábbi megjegyzésekben.

  • Az Android Things fejlesztői előnézete: https://developer.android.com/things/index.html
  • Fejlesztés a Google Weave segítségével: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
  • Develop for Google Assistant (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
  • Amazon Lex előnézeti program: https://aws.amazon.com/lex/
  • Kezdje el az Alexa Skills Kit-et (ASK) és a Smart Home Skill API-t: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
  • Alexa Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
  • Jelentkezzen be, hogy 12 hónapig hozzáférést szerezzen a Thread technológiákhoz saját alkalmazásaihoz: http://threadgroup.org/joinus
  • Hozzáférés a Thread nyílt forráskódú „Openthread” verziójához: https://github.com/openthread/openthread