[ATJAUNINĀTS] Viedās mājas un mājas automatizācijas protokolu rokasgrāmata: IoT paradīzes izveide

click fraud protection

Šajā detalizētajā rakstā tiks parādīts viss, kas jums jāzina par viedo māju stāvokli un to, kā izveidot savu lietu interneta paradīzi!

Viedo māju popularitāte pēdējos gados un pat dažos pēdējos mēnešos ir ievērojami palielinājusies. CES 2017 radīja priekšu vēl vienam nelielam šo ierīču eksplozijai, jo Apple, Google un Amazon paplašinājās viņu viedās mājas ekosistēmas – lai gan ar atšķirīgu ātrumu – ar Amazon Alexa palīgu visvairāk lepojas izaugsmi.

Uzmanības centrā ir tādi skaļruņi, kuros ir iespējots balss palīgs, piemēram, Amazon Echo un Google Home, un to kontrolētās ierīces tagad ir nonākušas centrālo vietu. Šīs uzmanības dalīšana ir pārāk acīmredzama cīņa, lai saglabātu nepārtrauktību starp šīm tehnoloģijām. Tā kā mājas automatizācijā tiek izmantots tik daudz sistēmu un protokolu, patērētāju nožēlojamais stāvoklis ir līdzīgs radītāju nožēlojamajam stāvoklim — atrodiet ilgstošu un noderīgu standartu.

Nemitīgi cenšoties palīdzēt tehnoloģijām atrast piemērotās mājas, šeit ir sniegts galīgais ceļvedis par IoT iespējotām mājām – tā, kā tā ir.

šodien. Sāksim ar četru galveno tehnoloģiju sadalījumu, kas tiek izmantotas šo ekosistēmu izveidošanai.

[cilnes][cilnes nosaukums ="Bezvadu internets"]

 1. Bezvadu internets

Plusi: Nav nepieciešams centrālais centrs. Atbalsta AES 256 bitu šifrēšanu.

Mīnusi: Kā vienmēr, ātrums un signāla stiprums ir atkarīgi no maršrutētāja un interneta pakalpojumu sniedzēja — šī atkarība dažiem var nebūt ideāli piemērota. Tas ir arī resursietilpīgākais protokols, kas prasa lielāku jaudu un līdz ar to arī lielāku izmēru no produktiem, kuri bieži tiek darbināti ar akumulatoru un kuriem ir maza platība.

Ievērojamas ierīces/platformas:WeMoApple HomeKitSamsung SmartthingsInsteon*Philips Hue**

*Insteon izmanto RF un elektropārvades līniju kombināciju, kas veicina uzticamību traucēta ceļa gadījumā. Diemžēl šī priekšrocība neattiecas uz tādām ierīcēm kā durvju slēdzenes, kurām jādarbojas tikai ar RF. Šeit galvenās bažas rada drošība un savietojamība. Par šo tēmu Insteon saka sekojošo:

Iespējamās šifrēšanas metodes ietver ritošā koda, pārvaldītās atslēgas un publiskās atslēgas algoritmus. Saskaņā ar INSTEON vienkāršības zīmi, INSTEON dod priekšroku slīdošā koda šifrēšanai, ko izmanto garāžu durvju atvērēji un automašīnu radio atslēgu piekariņi.

**Philips Hue izmanto ZLL (ZigBee Light Link) un Wi-Fi kombināciju. Katram ir ne tikai unikāls URL gaisma, bet katrai gaismas funkcijai arī - kontroles panākšana, nosūtot uz konkrēto jaunu vērtību URL.

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

2. Bluetooth/Bluetooth LE

Plusi: Nav nepieciešams centrālais centrs. AES 128 bitu šifrēšana.

Mīnusi: Bluetooth/BLE ir ierobežots līdz tā parastajam 30 pēdu rādiusam, ne tikai radot mirušo zonu problēmu, bet arī to diskvalificējot. nekontrolēt ierīces, kas neatrodas tā darbības zonā, t.i., izslēgt apgaismojumu vai aizslēgt durvis, kad lietotājs neatrodas mājas.

Ievērojamas ierīces/platformas:Apple HomeKitSamsung Smartthings

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

3. Z-vilnis

(Sazinās, izmantojot 908MHz un 916MHz frekvences)

Plusi: Izmanto tīkla tīklu, kas nozīmē vairāk ierīču, lielāku pārklājumu un signāla pasliktināšanos. Izmanto AES-128 simetrisko šifrēšanu un atvērtā pirmkoda kodu.

Mīnusi: Nepieciešams centrālais mezgls. Protokolu attīstība var zaudēt atbalstu.

Ievērojamas ierīces/platformas:Samsung SmartthingsVairāk nekā 1500 sadarbspējīgu ierīču, tostarp daudzi gaismas slēdži, slēdzenes un sensori.

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

4. Zigbee

(Sazinās, izmantojot 915MHz un 2,4GHz frekvences)

Plusi: Izmanto tīkla tīklu. Izmanto AES-128 simetrisko šifrēšanu un atvērtā pirmkoda kodu. Pamatojoties uz IEEE 802.15.4 radio standartu, Zigbee, iespējams, nākotnē uzlabos saderību ar IP protokoliem.

Mīnusi: Nepieciešams centrālais mezgls.

Ievērojamas ierīces/platformas:NestSamsung SmartthingsPhilips HueVairāk nekā 1100 sadarbspējīgu ierīču, tostarp dažas televizora kabeļu pierīces un virkne gaismas slēdžu, slēdzenes un sensoru.

[/tab]

[/tabs]

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

[ATJAUNINĀTS] Standarta meklēšana

Runājot par savietojamību un nākotnes protokoliem, tiekšanās pēc ilgstoša standarta, uz kura visi (vai lielākā daļa) viedās mājas protokolu var sadarboties. Pavediens - tīkla protokols, kas tiek izstrādāts saskaņā ar Google (Nest) un diezgan daudz citu uzņēmumu - cer uzvarēt šajās sacensībās.

Paredzēts darbam ar 802.15.4 IEEE standartu, Thread ietver tīkla slāni tieši zem lietojumprogrammas. Thread ir iekapsulēts UDP, IP maršrutēšana un 6LoWPAN. 6LoWPAN ir mazjaudas mehānisms, ar kura palīdzību 802.15.4 var sazināties ar IPv6 (un līdz ar to arī mākoni), savukārt IP maršrutēšana un UDP palīdz droši maršrutēt un prezentēt datus. (Visi šifrēti, izmantojot AES-CCM kriptogrāfiju.) IPv6 pievienotā plūstamība ļauj jebkurai ierīcei, kurā ir iespējots pavediens, sazināties, izmantojot interneta protokolus, piemēram, LTE, Wi-Fi un Ethernet. Tā kā tajā tiek izmantota 802.15.4 mikroshēma, Pavedienu grupa cer pievienot saderību ierīcēm, kas jau izmanto šo mikroshēmu, iespējams, izmantojot programmatūras atjauninājumus/partnerības. Kad tas ir izdarīts, ierīce kļūst par daļu no Thread tīkla un var koplietot informāciju, nevis tikai starp ierīcēm, bet arī ar mākoni – iespējams, novēršot nepieciešamību pēc centrālās centrs.

Thread nav vienīgā grupa vai uzņēmums šajā sacensībā — daži no tā partneriem izstrādā līdzīgus protokolus, taču tie var būt visizplatītākie. The Pavedienu grupa un Zigbee alianse paziņoja par abpusēji izdevīgu un tālredzīgu partnerību, kas parādīja dažus tās augļus vienošanos šī gada CES — vēl vairāk demonstrējot viņu apņemšanos un panākumus vienošanā IoT.

Vēl viens gabals, kas cer palīdzēt atrisināt mīklu, ir Google Android lietas. Android Things (agrāk Brillo) ir paredzēta kā standarta operētājsistēma viedajām mājas ierīcēm. Android versija, kuru Google cer ieviest kā mazjaudas operētājsistēmu viedās mājas produktiem, tostarp ar pavedienu iespējotiem ierīces. Turklāt viņi cer integrēties Aust kā saistviela saziņai ar citām jaunām un vecām radio un viedierīču tehnoloģijām.

Tas var izklausīties pēc liela pasūtījuma, taču, ja Android Things panākumi atbilst Google cerībām, šī, Thread un Weave adīšana radītu infrastruktūru. kur API tiek koplietoti dažādās platformās un atjauninājumus var ieviest izstrādātāji OTA, nodrošinot tādu atbalsta un drošības līmeni, kāds līdz šim nebija redzams lielākajai daļai viedo māju. ierīces.

Galvenais trūkums gan patērētājiem, gan uzņēmumiem ir tas, ka Alphabet, Google mātesuzņēmums, tiek piešķirta tik neatņemama un liela viedo māju tirgus daļa. Daži patērētāji var uztraukties par sekām, ja viens uzņēmums kontrolē tik lielu daļu no viņu mājām uzņēmumi var uzskatīt, ka šo tehnoloģiju izmantošana ir atteikšanās no konkurenta, neskatoties uz tā potenciālu ieguvumi. Līdz šim tas nav atturējis Samsung SmartThings, Phillips Hue un Zigbee pāriet uz sakāmvārdiem — šis solis noteikti varētu palīdzēt tādām ekosistēmām kā Apple HomeKit.

Balss palīgi

Amazon Echo, Google Home un citas ierīces, kurās ir iespējots balss palīgs, var būt gan noderīgas, gan jautras kā atsevišķi produkti. Nodrošina lietotājiem visu, sākot no pašreizējiem notikumiem, laikapstākļiem un piezīmju veikšanas, līdz mūzikai, interaktīvai spēles un iepirkšanās — tas viss notiek ar balsi — šie palīgi, bez šaubām, ir spējīgi un gatavi paplašināšana.

Google top Amazon meklēšanā, bez pārsteigumiem.

Pašlaik Google palīgs ir nepārsteidzošs pārsvars pār Alexa ne tikai meklēšanas funkcionalitātē atrast vairāk atbilžu, bet arī ļaut lietotājam uzdot papildu jautājumus sarunās veidā. Piemēram, jautājot Google sākumlapai “Kas ir Amerikas Savienoto Valstu prezidents?” sniedz jums atbildi "Baraks Obama". Kā papildu jautājumu, varat uzdot jautājumu “Vai viņam ir bērni?” Atbildot uz to, Google Home nodrošinās jums atbilstošo atbildi. Diemžēl jebkuram papildu jautājumam ir jāievada pamodināšanas komanda “OK Google” — tā ir jau tā neveikla frāze, kas īpaši palīdz pasliktināt šo funkciju. Ar Google asistentu varat uzdot jautājumus, kas attiecas uz konkrētu tēmu. Tomēr, mēģinot veikt šo pašu jautājumu ar Alexa, katru reizi jautājuma tēma būs jāatkārto. Neskatoties uz to, meklēšanas funkcijas ir salīdzinoši vienādas.

Amazon ieņem līderpozīcijas IoT jomā

Tomēr, runājot par saderību un atbalstu, Alexa ir zināma distance starp to un Mauntinvjū lepnumu. Amazon Echo un Alexa, kas tika izlaisti gandrīz pirms 18 mēnešiem, ir par 16 mēnešiem vecāki par Google sākumlapu un tā iebūvēto palīgu. Šajā laikā Amazon ir izmantojis visas iespējas, lai ļautu Alexa izstrādāt un integrēt bez maksas, kas noteikti ir atmaksājies. Papildus tam, ka ikviens ieinteresētais ražotājs to brīvi integrē, Alexa ir arī paticis vairāk nekā 5000 jaunu prasmju izstrādātāji, izmantojot Alexa prasmju komplekts (ASK). Šīs prasmes papildināja daudzas spējas, tostarp papildu ierīces darbības iespējas un paplašinātu lietotņu integrāciju.

Pagājušā gada novembrī Amazon arī piešķīra izstrādātājiem piekļuvi Amazon Lex, kas atvieglo ar Amazon savienotu tērzēšanas robotu izveidi, izmantojot runas atpazīšanas un dabiskās valodas apstrādes tehnoloģijas, uz kurām ir balstīta Alexa. Lai gan Google nesen ir veikusi līdzīgas darbības, Amazon agrākais sākums joprojām ir acīmredzams Echo ierīču saderībā un tā Alexa pakalpojuma plašā izmantošanā.

Tikmēr cīņa par Google palīgu viedtālruņos, kas nav Pixel, turpinās. Pagaidām, nevēloties paplašināt atbalstu OEM Android tālruņiem, šķiet, ka Google izmanto pretēju pieeju ar savu balss palīgu. Kompānija aicina izstrādātājus izveidot platformai, bet nepiedāvā bezmaksas ieviešanu, kā to dara Amazon — tikai nesen paziņoja par integrāciju ar dažām ierīcēm, kurās darbojas (vai drīzumā tiks darbināts) Android TV. Google ir devusi mājienus par gaidāmajām sava patentētā palīga ieviešanām, lai gan vēl ir redzams, cik ātri un plaši tas var būt.

Laika gaitā jūs redzēsiet, ka Asistents tiks izmantots arī citās jaunās virsmās, piemēram, viedpulksteņos, kuros darbojas operētājsistēma Android Wear 2.0, ar Android darbināmām auto informācijas un izklaides sistēmām un daudzām citām ierīcēm...

Saziņa ar visām ierīcēm

Diemžēl ne Echo, ne Google Home nav viedās mājas savienojamības, izņemot Bluetooth un Wi-Fi. Lielākajai daļai iestatījumu ir nepieciešams sava veida sakaru centrs. Izvēloties centrmezglu, tas ir svarīgi apsveriet savus mērķus neatkarīgi no tā, vai tie ir vienkāršība vai pielāgojamība. Apsveramam centrmezglam ir jābūt vismaz saderīgam ar Wi-Fi, Zigbee un Z-wave, lai piedāvātu vislabāko saderības klāstu. Samsung Smartthings Hub ir populārs tieši šī iemesla dēļ. Lai gan ir dažas citas, Smartthings piedāvā visvairāk pielāgošanas un visvairāk partnerattiecību. Mazāk zināms konkurents var būt Wink Hub, piedāvājot tos pašus protokolus par nedaudz zemāku cenu. Tomēr Wink centrmezglu lielākā priekšrocība ir arī tā lielākā vājā puse, jo tā vienkāršība rada mazāk pielāgošanas. Atkal, pareizā centrmezgla izvēle būs atkarīga no jūsu personīgajām vēlmēm, taču Smartthings centrmezgls neliks vilties. Savienojiet to ar dažām Zigbee/Z-wave kontaktligzdām un gaismas slēdžiem, un jūs esat ceļā. Varat arī pievienot kustības sensorus, ūdens noplūdes sensorus, durvju slēdzenes un Wi-Fi kameras ar noteiktiem noteikumiem un darbībām, kas definētas lietotnē Smartthings. Viens no šādiem noteikumiem var ietvert norādījumus izslēgt apgaismojumu, bloķēt durvis un iespējot drošības kameru, kad konkrēts tālrunis atstāj māju.

Diemžēl IR iespējas ir viena no funkcijām, kuras jūs vēl neatradīsit šajos centrmezglos, efektīvi izslēdzot izklaides sistēmas no pamata mājas automatizācijas. Pagaidām papildu centrs - Logitech Harmony Hub - ir nepieciešams. Lai jūs mierinātu par šī papildu centrmezgla iegādi, Harmony parūpējās, lai tas būtu jūsu laika vērts. Spēj apgūt visas funkcijas gandrīz jebkurai IR ierīcei, Harmony Hub var kontrolēt gaisa kondicionēšanu, sildītājus, apgaismojumu, skaņas sistēmas un daudz ko citu – būtībā slaucot visas ierīces, kas palikušas no Smartthings vai Wink centrmezgla.

Kad visas ierīces ir pievienotas un konfigurētas, vienkārši palaidiet atklāšanu lietotnē Alexa un visu, ko esat pievienojis. tagad var vadīt, izmantojot balss komandas, pat mainot kanālus, pateicoties Smartthings, Wink un Harmony Skills, kas paredzētas Alexa. Pašlaik Google sākumlapa atbalsta tikai vienu no šiem centriem — Smartthings un tādēļ ir vajadzīgas dažas IFTTT receptes, lai pārvarētu dažas atšķirības. Harmony Hub gadījumā IFTTT var tikai pievienot iespēju ieslēgt vai izslēgt jūsu izklaides sistēmu. Nevar kontrolēt kanālu/skaļuma vadību un citas IR ierīces. Lai gan ir sagaidāms, ka Google drīz pievienos Harmony Hub atbalstu, šobrīd tas joprojām ir ievērojamajā ierīču sarakstā, kas ir Echo un Google Home nav.

Runājot par IFTTT, ja jūs to vēl neizmantojat, varat to darīt iepazīties. IFTTT var iespējot satriecoši nemanāmu automatizāciju no tālruņa, Echo vai Google Home. Piemēram, vienkārša IFTTT recepte Alexa var izveidojiet Google dokumentu izklājlapu par katru atskaņoto dziesmu izmantojot Alexa lietotni. Vai arī jūs varat sakiet pakalpojumam Google Home, lai jūsu kalendārā bloķētu stundu. Vai izmantojat Evernote vai Onenote? Iestatiet IFTTT, lai paņemiet diktētos iepirkumu sarakstus no Alexa un uzreiz saglabājiet tos vēlamajā piezīmju veikšanas lietotnē. Izmantojot IFTTT [gandrīz] viss ir iespējams.

Bet kā ar Apple HomeKit?

Ā, jā. HomeKit. Lai gan šī gada CES bija daudz jaunu ar HomeKit iespējotu ierīču (un noteikti vēl daudzas citas), Apple joprojām ir diezgan tālu atpalicis. Trūkst atbalsta Zigbee, Z-wave vai jebkuram no iepriekšminētajiem centrmezgliem, HomeKit tiek novirzīts uz patentētas sistēmas, piemēram, Insteon (kas nodrošina savu HomeKit iespējotu centrmezglu) vai citas HomeKit specifiskas sistēmas ierīces. HomeKit ierīcēm, kas darbojas tikai ar Wi-Fi un Bluetooth LE, nav nepieciešams centrmezgls, ja vien lietotājs nevēlas kontrolēt ierīci, atrodoties prom no mājām. Lai to izdarītu, lietotājam kā HomeKit Hub ir jābūt iestatītam trešās paaudzes Apple TV (vai jaunākam). Pareiza Siri Hub izveide vēl ir jāredz.

Lietu sadrumstalotība

Lai gan lietiskais internets joprojām ir diezgan sadrumstalots, tas neizslēdz pilnībā funkcionējošu, noderīgu viedās mājas risinājumu. Pašlaik tirgū ir tūkstošiem uzticamu un viegli iestatāmu ierīču, un vairumam no tām nosaukumā ir “Z”. Ne tik nejauši, centrmezgls, kas jums būs nepieciešams, lai tos kontrolētu, ir savienots ar internetu. Pievienojiet ar balsi vadāmu mākslīgo intelektu, un jūs iegūsit visas viedās mājas darbības, ko mums vienmēr ir solījusi zinātniskā fantastika. Vai varētu nākt klajā jauns standarts un padzīt šīs ierīces uz novecošanas zemi? Ne tik drīz. Šobrīd šķiet, ka uzvarējušie zirgi jau ir izvēlēti, nopelnot kāroto balvu par nākotnes savietojamību. Ja izvēlaties gudri, varat dalīties šajā godībā. Vai arī, ja vēlaties piedalīties tajā tagad, izmantojiet tālāk norādītās saites, lai sāktu izstrādāt.

Vai domājat, ka ir paredzēts parādīties vēl viens uzvarētājs? Lūdzu, dalieties komentāros zemāk.

  • Android Things izstrādātāja priekšskatījums: https://developer.android.com/things/index.html
  • Izstrāde, izmantojot Google Weave: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
  • Izstrādāt Google palīgam (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
  • Amazon Lex priekšskatījuma programma: https://aws.amazon.com/lex/
  • Sāciet darbu ar Alexa Skills Kit (ASK) un Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
  • Alexa Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
  • Piesakieties, lai iegūtu 12 mēnešu piekļuvi Thread tehnoloģijām savām lietojumprogrammām: http://threadgroup.org/joinus
  • Piekļūstiet Thread atvērtā pirmkoda “Openthread” versijai: https://github.com/openthread/openthread