[ACTUALIZAT] Ghid de protocoale de automatizare a casei inteligente și a casei: Crearea paradisului dvs. IoT

Acest articol amănunțit vă va spune tot ce trebuie să știți despre starea caselor inteligente și despre cum să vă configurați propriul paradis al internetului lucrurilor!

Popularitatea caselor inteligente a crescut substanțial în ultimii ani și chiar în ultimele câteva luni. CES 2017 a pregătit scena pentru o altă mică explozie a acestor dispozitive, pe măsură ce Apple, Google și Amazon s-au extins. ecosistemele lor inteligente de acasă – deși la rate diferite – cu asistentul Alexa de la Amazon care se laudă cu cele mai multe creştere.

Introduse în centrul atenției de succesul difuzoarelor cu asistent vocal, cum ar fi Amazon Echo și Google Home, dispozitivele pe care le controlează au ocupat acum centrul atenției. Împărtășirea acestei atenții este lupta prea evidentă pentru a menține continuitatea între aceste tehnologii. Cu atât de multe sisteme și protocoale folosite în căutarea automatizării casei, situația consumatorului seamănă mult cu cea a creatorilor - găsiți un standard durabil și util.

În efortul continuu de a ajuta tehnologiile să-și găsească casele potrivite, iată ghidul definitiv pentru casa compatibilă IoT – așa cum este. astăzi. Să începem cu o defalcare a celor patru tehnologii principale utilizate pentru a crea aceste ecosisteme.

[file][tab title ="Wifi"]

 1. Wifi

Pro: Nu este necesar un hub central. Suportă criptare AES pe 256 de biți.

Contra: Ca întotdeauna, viteza și puterea semnalului depind de router și de furnizorul de servicii de internet – o dependență care poate să nu fie ideală pentru unii. Este, de asemenea, protocolul cu cele mai multe resurse, care necesită mai multă putere și, în consecință, dimensiuni mai mari de la produsele care sunt adesea alimentate cu baterie și necesită o amprentă mică.

Dispozitive/platforme notabile:WeMoApple HomeKitSamsung SmartthingsInsteon*Philips Hue**

*Insteon folosește o combinație de linii RF și electrice, ajutând fiabilitatea în cazul unei căi obstrucționate. Din păcate, acest beneficiu nu se aplică dispozitivelor precum încuietorile ușilor, care trebuie să funcționeze numai pe RF. Securitatea și interoperabilitatea sunt principalele preocupări aici. Despre acest subiect, Insteon spune următoarele:

Metodele posibile de criptare includ algoritmi cu cod rulant, cheie gestionată și cheie publică. În conformitate cu semnul distinctiv al simplității INSTEON, criptarea rolling-code, așa cum este utilizată de dispozitivele de deschidere a ușilor de garaj și telecomenzile radio pentru mașini, este metoda preferată de INSTEON.

**Philips Hue folosește o combinație de ZLL (ZigBee Light Link) și Wi-Fi. Nu numai că există o adresă URL unică pentru fiecare lumină, dar și pentru fiecare funcție a luminii - obținerea controlului prin trimiterea unei noi valori unui anumit URL.

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

2. Bluetooth/Bluetooth LE

Pro: Nu este necesar un hub central. Criptare AES pe 128 de biți.

Contra: Bluetooth/BLE este limitat la raza obișnuită de 30 de picioare, nu numai că creează problema zonelor moarte, ci și o descalifică. de a controla orice dispozitive care nu se află în raza sa de acțiune, adică stingerea luminilor sau încuierea ușilor atunci când utilizatorul nu este Acasă.

Dispozitive/platforme notabile:Apple HomeKitSamsung Smartthings

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

3. Z-Wave

(Comunică prin frecvențele de 908MHz și 916MHz)

Pro: Utilizează o rețea mesh, ceea ce înseamnă mai multe dispozitive, mai multă acoperire și nicio degradare a semnalului. Utilizează criptarea simetrică AES-128 și un cod sursă deschis.

Contra: Este necesar un butuc central. Poate pierde suportul pe măsură ce protocoalele avansează.

Dispozitive/platforme notabile:Samsung SmartthingsPeste 1.500 de dispozitive interoperabile, inclusiv o serie de întrerupătoare de lumină, încuietori și senzori.

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

4. Zigbee

(Comunică prin frecvențe de 915MHz și 2,4GHz)

Pro: Utilizează o rețea mesh. Utilizează criptarea simetrică AES-128 și un cod sursă deschis. Construit pe standardul radio IEEE 802.15.4, Zigbee poate avea un avans în compatibilitatea viitoare cu protocoalele bazate pe IP.

Contra: Este necesar un butuc central.

Dispozitive/platforme notabile:CuibSamsung SmartthingsPhilips HuePeste 1.100 de dispozitive interoperabile, inclusiv unele decoduri de cablu și o serie de întrerupătoare de lumină, încuietori și senzori.

[/fila]

[/tabs]

[spacer color="E3E3E3" icon="Selectați o pictogramă"]

[ACTUALIZAT] Căutarea unui standard

Vorbind despre compatibilitate și protocoale viitoare, căutarea unui standard de durată pe care toate (sau majoritatea) protocoalelor de casă inteligentă să poată comunica grozele. Fir – un protocol de rețea în curs de dezvoltare sub Google (Nest) și un număr destul de mare de alte companii – speră să câștige această cursă.

Destinat să funcționeze pe standardul 802.15.4 IEEE, Thread cuprinde stratul de rețea chiar sub aplicație. Încapsulate în Thread sunt UDP, rutare IP și 6LoWPAN. 6LoWPAN este mecanismul de consum redus prin care 802.15.4 poate comunica cu IPv6 (și, prin urmare, cu cloud), în timp ce rutarea IP și UDP ajută la rutarea și prezentarea datelor în siguranță (toate criptate folosind criptografia AES-CCM.) Fluența adăugată a IPv6 permite oricărui dispozitiv compatibil Thread să comunice prin protocoale de internet, cum ar fi LTE, Wi-Fi și Ethernet. Deoarece utilizează un cip 802.15.4, Grup de fire speră să adauge compatibilitate dispozitivelor care folosesc deja acest cip, eventual prin actualizări de software/parteneriate. Odată ce se face acest lucru, dispozitivul devine o parte a rețelei mesh a Thread și poate partaja informații, nu numai între dispozitive, dar și cu cloud-ul – eliminând eventual necesitatea unei centrale hub.

Thread nu este singurul grup sau companie din această cursă – unii dintre propriii săi parteneri dezvoltă protocoale similare – dar pot fi cei care se mișcă cel mai rapid. The Grup de fire și Alianța Zigbee a anunțat un parteneriat reciproc avantajos și prevăzător, care a afișat câteva dintre roadele sale acord la CES din acest an – demonstrând în continuare angajamentul și succesul lor în unificarea IoT.

O altă piesă care speră să ajute la rezolvarea puzzle-ului este Google Lucruri Android. Menit să fie un sistem de operare standard pentru dispozitivele inteligente de acasă, Android Things (fostul Brillo) este un sistem dezgolit. versiunea Android pe care Google speră să o implementeze ca sistem de operare cu putere redusă pentru produsele pentru casă inteligentă, inclusiv cu Thread dispozitive. Pe deasupra, ei speră să se integreze Ţese ca agent de legătură pentru comunicarea cu alte tehnologii radio și dispozitive inteligente, noi și vechi.

Poate suna ca o comandă dificilă, dar dacă succesul Android Things îndeplinește așteptările Google, tricotarea acestora, Thread și Weave ar coase împreună o infrastructură. în care API-urile sunt partajate pe platforme și actualizările pot fi lansate de dezvoltatori OTA - permițând un nivel de suport și securitate nemaivăzut până acum de majoritatea caselor inteligente dispozitive.

Principalul dezavantaj atât pentru consumatori, cât și pentru companii este pur și simplu oferirea lui Alphabet, compania-mamă a Google, de astfel de piese integrale și mari ale pieței caselor inteligente. Unii consumatori s-ar putea să-și facă griji cu privire la implicațiile unei companii care controlează atât de mult casa lor, în timp ce companiile pot vedea adoptarea acestor tehnologii ca o abdicare față de concurent – ​​în ciuda potențialului său beneficii. Până acum, acest lucru nu i-a împiedicat pe Samsung SmartThings, Phillips Hue și Zigbee să sară pe proverbialul vagon - o mișcare care ar putea ajuta cu siguranță ecosisteme precum Apple HomeKit.

Asistenți vocali

Amazon Echo, Google Home și alte dispozitive compatibile cu asistent vocal pot fi atât utile, cât și distractive ca produse de sine stătătoare. Oferirea utilizatorilor cu totul, de la evenimente curente, vreme și luare de note, până la muzică interactivă jocuri și cumpărături – toate făcute prin voce – acești asistenți sunt fără îndoială capabili și gătiți pentru expansiune.

Google este pe primul loc pe Amazon în căutare, fără surpriză.

În acest moment, Google Assistant comandă un avans nesurprinzător față de Alexa în funcționalitatea de căutare, nu numai găsirea mai multor răspunsuri, dar și permiterea utilizatorului să pună întrebări ulterioare într-un mod mai conversațional manieră. De exemplu, întrebând Google Home „Cine este președintele Statelor Unite?” vă oferă răspunsul „Barack Obama”. Ca întrebare ulterioară, puteți întreba „Are copii?” Ca răspuns, Google Home vă va oferi cea mai potrivită Răspuns. Din păcate, trebuie să prefațați orice întrebare ulterioară cu comanda de trezire „OK Google” – o expresie deja greoaie care servește la degradarea acestei funcții, în special. Concentrarea pe subiect poate continua pentru o serie de întrebări cu asistentul Google. Încercarea de aceeași linie de întrebări cu Alexa, totuși, va necesita să reformulați subiectul din întrebare de fiecare dată. În afară de aceasta, funcționalitățile de căutare sunt relativ egale.

Amazon preia conducerea în IoT

Când vine vorba de compatibilitate și suport, totuși, Alexa are o oarecare distanță între ea și mândria Mountain View. După ce au fost lansate în urmă cu aproape 18 luni, Amazon Echo și Alexa sunt cu 16 luni mai vechi decât Google Home și asistentul său încorporat. În acest timp, Amazon a profitat de orice ocazie pentru a permite ca Alexa să fie dezvoltată și integrată – fără costuri, ceea ce cu siguranță a dat roade. Pe lângă faptul că este integrat în mod liber de către orice producător interesat, Alexa s-a bucurat peste 5000 de abilități noi realizat de dezvoltatori prin intermediul Kit de abilități Alexa (CERE). Aceste abilități au adăugat o mulțime de abilități, inclusiv fluențe suplimentare ale dispozitivului și integrarea extinsă a aplicațiilor.

În noiembrie anul trecut, Amazon a acordat și dezvoltatorilor acces la Amazon Lex, care facilitează crearea de chatbot conectați la Amazon prin valorificarea tehnologiilor de recunoaștere a vorbirii și de procesare a limbajului natural pe care este construit Alexa. Deși Google a întreprins recent acțiuni similare, începutul mai devreme al Amazon rămâne evident în compatibilitatea dispozitivului Echo și utilizarea pe scară largă a serviciului său Alexa.

Între timp, lupta pentru Google Assistant pe telefoanele inteligente non-Pixel continuă. Până în prezent, nedorind să extindă suportul pentru telefoanele OEM Android, Google pare să adopte o abordare opusă cu ajutorul asistentului vocal. Compania invită dezvoltatorii să creeze pentru platformă, dar nu oferă implementare gratuită, așa cum o face Amazon – doar recent anunțând integrarea cu câteva dispozitive care rulează (sau urmează să ruleze în curând) Android TV. Google a făcut aluzie la implementările viitoare ale asistentului lor proprietar, deși cât de rapid și de răspândit poate fi acest lucru rămâne de văzut.

De-a lungul timpului, veți vedea, de asemenea, că Asistentul ajunge pe alte suprafețe noi, cum ar fi ceasurile inteligente care rulează Android Wear 2.0, sistemele de infotainment pentru mașină alimentate cu Android și multe alte tipuri de dispozitive...

Comunicarea cu toate dispozitivele

Din păcate, nici Echo, nici Google Home nu posedă conectivitate pentru casă inteligentă dincolo de Bluetooth și Wi-Fi. Ca atare, un centru de comunicare este necesar pentru majoritatea setărilor. Când alegeți un hub, este important luați în considerare obiectivele dvs., fie ele simplitate sau personalizare. Un hub care merită luat în considerare ar trebui, cel puțin, să fie compatibil cu Wi-Fi, Zigbee și Z-wave pentru a oferi cea mai bună gamă de compatibilitate. Smartthings Hub de la Samsung este popular tocmai din acest motiv. Deși există o mână de altele, Smartthings oferă cele mai multe personalizări și cele mai multe parteneriate. Un concurent mai puțin cunoscut poate fi Wink Hub, oferind aceleasi protocoale la un pret ceva mai mic. Cel mai mare atu al hub-urilor Wink este, totuși, și cea mai mare slăbiciune, deoarece simplitatea sa are ca rezultat mai puțină personalizare. Din nou, alegerea hub-ului potrivit se va reduce la preferințele dvs. personale, dar pentru toate scopurile, hub-ul Smartthings nu va dezamăgi. Asociați-l cu niște prize Zigbee/Z-wave și întrerupătoare de lumină și sunteți bine pe drum. De asemenea, puteți adăuga senzori de mișcare, senzori de scurgeri de apă, încuietori uși și camere Wi-Fi, toate cu reguli și acțiuni specificate definite în aplicația Smartthings. O astfel de regulă poate include instrucțiuni pentru a stinge luminile, a încuia ușile și a activa o cameră de securitate atunci când un anumit telefon iese din casă.

Din păcate, capacitatea IR este o caracteristică pe care nu o veți găsi încă în aceste hub-uri, excluzând efectiv sistemele de divertisment din automatizarea de bază. Deocamdată, un hub suplimentar - Logitech Harmony Hub - este necesară. Pentru a vă consola că cumpărați acest hub suplimentar, Harmony s-a asigurat că îl merită. Capabil să învețe fiecare funcție pentru aproape orice dispozitiv IR existent, Harmony Hub poate controla aerul condiționat, încălzitoarele, luminile, sistemele de sunet și multe altele - în esență, măturand orice dispozitive rămase de hub-ul Smartthings sau Wink.

După ce aveți toate dispozitivele conectate și configurate, pur și simplu rulați o descoperire în aplicația Alexa și tot ce ați conectat poate fi controlat acum prin comandă vocală – chiar și prin schimbarea canalelor – datorită abilităților Smartthings, Wink și Harmony create pentru Alexa. În prezent, Google Home acceptă doar unul dintre aceste hub-uri – Smartthings și, ca atare, necesită câteva rețete IFTTT pentru a acoperi o parte din decalaj. În cazul Harmony Hub, IFTTT poate adăuga doar capacitatea de a porni sau dezactiva sistemul de divertisment. Controlul canalului/volumului și alte dispozitive IR nu pot fi controlate. Deși este de așteptat ca Google să adauge în curând suport Harmony Hub, de acum, acesta rămâne pe lista considerabilă de dispozitive pe care Echo le are și Google Home nu.

Vorbind despre IFTTT, dacă nu îl utilizați deja, poate doriți familiarizați-vă. IFTTT poate activa o automatizare uimitor de perfectă de pe telefon, Echo sau Google Home. De exemplu, o rețetă simplă IFTTT pentru Alexa poate creați o foaie de calcul Google Docs cu fiecare melodie pe care o redați prin aplicația Alexa. Sau puteți spuneți Google Home să blocheze o oră în calendarul dvs. Folosești Evernote sau Onenote? Configurați IFTTT la luați liste de cumpărături dictate de la Alexa și salvați-le instantaneu în aplicația preferată de luare a notițelor. Prin IFTTT [aproape] toate lucrurile sunt posibile.

Dar cum rămâne cu Apple HomeKit?

Ah, da. HomeKit. Deși CES din acest an a văzut o serie de noi dispozitive compatibile HomeKit (și cu siguranță multe altele care vor veni), Apple este încă destul de departe. Lipsit de suport pentru Zigbee, Z-wave sau oricare dintre hub-urile menționate mai sus, HomeKit este retrogradat la sisteme proprietare precum Insteon (care oferă propriul hub compatibil HomeKit) sau alte sisteme specifice HomeKit dispozitive. Funcționând numai pe Wi-Fi și Bluetooth LE, dispozitivele HomeKit nu necesită un hub decât dacă utilizatorul dorește controlul dispozitivului atunci când este departe de casă. Pentru aceasta, utilizatorul trebuie să aibă un Apple TV de a treia generație (sau mai mare) configurat ca HomeKit Hub. Rămâne de văzut crearea unui hub Siri adecvat.

Fragmentarea lucrurilor

Deși Internetul lucrurilor are încă o cantitate suficientă de fragmentare, acest lucru nu exclude o soluție de casă inteligentă utilă și funcțională. În prezent, pe piață există mii de dispozitive fiabile și ușor de configurat și majoritatea au un „Z” în numele lor. Nu întâmplător, hub-ul de care veți avea nevoie pentru a le controla este conectat la internet. Adăugați AI controlat prin voce și veți avea toate funcționalitățile casei inteligente pe care science-fiction ne-a promis întotdeauna. Este posibil să apară un nou standard și să alunge aceste dispozitive în țara învechirii? Nu prea curând. În acest moment, se pare că caii câștigători au fost deja aleși, câștigând premiul râvnit al interoperabilității viitoare. Dacă alegi cu înțelepciune, poți să împărtășești acea glorie. Sau, dacă doriți să faceți parte acum, urmați linkurile de mai jos pentru a începe dezvoltarea.

Crezi că va apărea un alt câștigător? Vă rugăm să distribuiți în comentariile de mai jos.

  • Previzualizare pentru dezvoltatori pentru Android Things: https://developer.android.com/things/index.html
  • Dezvoltarea cu Google Weave: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
  • Dezvoltare pentru Google Assistant (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
  • Programul de previzualizare Amazon Lex: https://aws.amazon.com/lex/
  • Începeți cu Alexa Skills Kit (ASK) și Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
  • Alexa Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
  • Intră pentru a avea șansa de a obține acces timp de 12 luni la tehnologiile Thread pentru propriile aplicații: http://threadgroup.org/joinus
  • Accesați versiunea Thread a codului open source „Openthread”: https://github.com/openthread/openthread