Эта подробная статья расскажет вам все, что вам нужно знать о состоянии умных домов и о том, как создать свой собственный рай в Интернете вещей!
Популярность умного дома существенно выросла за последние несколько лет и даже за последние несколько месяцев. CES 2017 подготовила почву для еще одного небольшого взрыва этих устройств, поскольку Apple, Google и Amazon расширились. их экосистемы умного дома – хотя и с разной скоростью – причем помощник Amazon Alexa может похвастаться наибольшей рост.
Попав в центр внимания благодаря успеху динамиков с голосовым помощником, таких как Amazon Echo и Google Home, устройства, которыми они управляют, теперь заняли центральное место. Распределение этого внимания — слишком очевидная борьба за сохранение преемственности между этими технологиями. При таком большом количестве систем и протоколов, используемых для домашней автоматизации, положение потребителя во многом похоже на положение создателей: найти прочный и полезный стандарт.
В рамках постоянных усилий, направленных на то, чтобы помочь технологиям найти свое место, вот подробное руководство по дому с поддержкой Интернета вещей в его нынешнем виде.
[вкладки][название вкладки ="Wi-Fi"]
1. Wi-Fi
Плюсы: Центральный узел не требуется. Поддерживает 256-битное шифрование AES.
Минусы: Как всегда, скорость и мощность сигнала зависят от вашего маршрутизатора и вашего интернет-провайдера — зависимость, которая может быть не идеальной для некоторых. Это также самый ресурсоемкий протокол, требующий большей мощности и, следовательно, большего размера для продуктов, которые часто питаются от батареи и занимают небольшую площадь.
Известные устройства/платформы:ВеМоApple HomeKitСмарт-вещи SamsungИнстеон*Филипс Хюэ**
*Insteon использует комбинацию радиочастотных линий и линий электропередачи, что повышает надежность в случае препятствий на пути. К сожалению, это преимущество не применимо к таким устройствам, как дверные замки, которые должны работать только по радиочастотам. Безопасность и совместимость являются здесь главными проблемами. По этому поводу Insteon говорит следующее:
Возможные методы шифрования включают алгоритмы с плавающим кодом, управляемым ключом и открытым ключом. В соответствии с принципом простоты INSTEON, INSTEON предпочитает шифрование с плавающим кодом, которое используется в устройствах открывания гаражных ворот и радиобрелоках для автомобилей.
**Philips Hue использует комбинацию ZLL (ZigBee Light Link) и Wi-Fi. Для каждого света, но и для каждой функции света - достижение управления путем отправки нового значения в определенное URL-адрес.
[/tab][заголовок вкладки ="Bluetooth/БЛЕ"]
2. Bluetooth/Bluetooth LE
Плюсы: Центральный узел не требуется. 128-битное шифрование AES.
Минусы: Bluetooth/BLE ограничен обычным радиусом 30 футов, что не только создает проблему мертвых зон, но и дисквалифицирует его. от управления любыми устройствами, находящимися за пределами его радиуса действия, т. е. выключения света или запирания дверей, когда пользователь не находится в его зоне действия. дом.
Известные устройства/платформы:Apple HomeKitСмарт-вещи Samsung
[/tab][заголовок вкладки ="Z-Wave"]
3. Z-Wave
(Связь осуществляется на частотах 908 МГц и 916 МГц)
Плюсы: Использует ячеистую сеть, что означает больше устройств, большее покрытие и отсутствие ухудшения сигнала. Использует симметричное шифрование AES-128 и открытый исходный код.
Минусы: Требуется центральный хаб. Может потерять поддержку по мере развития протоколов.
Известные устройства/платформы:Смарт-вещи SamsungБолее 1500 совместимых устройств, включая множество выключателей света, замков и датчиков.
[/tab][заголовок вкладки ="Зигби"]
4. Зигби
(Связь осуществляется на частотах 915 МГц и 2,4 ГГц)
Плюсы: Использует ячеистую сеть. Использует симметричное шифрование AES-128 и открытый исходный код. Созданный на основе радиостандарта IEEE 802.15.4, Zigbee потенциально имеет преимущество в будущей совместимости с протоколами на основе IP.
Минусы: Требуется центральный хаб.
Известные устройства/платформы:ГнездоСмарт-вещи SamsungФилипс ХюэБолее 1100 совместимых устройств, включая несколько кабельных приставок, а также множество выключателей света, замков и датчиков.
[/таб]
[/табс]
[spacer color="E3E3E3" icon="Выберите значок"]
[ОБНОВЛЕНО] В поисках стандарта
Говоря о совместимости и будущих протоколах, поиск прочного стандарта, по которому все (или большинство) протоколов умного дома смогут обмениваться данными, — это каша. Нить – сетевой протокол, разрабатываемый Google (Nest) и многими другими компаниями – надеется выиграть эту гонку.
Предназначенный для работы по стандарту 802.15.4 IEEE, Thread включает сетевой уровень чуть ниже приложения. Внутри потока инкапсулированы UDP, IP-маршрутизация и 6LoWPAN. 6LoWPAN — это механизм с низким энергопотреблением, с помощью которого 802.15.4 может взаимодействовать с IPv6 (и, следовательно, с облаком), в то время как IP-маршрутизация и UDP помогают в маршрутизации и безопасном представлении данных. (все зашифровано с использованием криптографии AES-CCM.) Дополнительная гибкость IPv6 позволяет любому устройству с поддержкой потоков обмениваться данными через интернет-протоколы, такие как LTE, Wi-Fi и Ethernet. Поскольку он использует чип 802.15.4, Группа тем надеется добавить совместимость с устройствами, уже использующими этот чип, возможно, посредством обновлений программного обеспечения/партнерства. Как только это будет сделано, устройство станет частью ячеистой сети Thread и сможет обмениваться информацией, а не только между устройствами, но и с облаком, что потенциально устраняет необходимость в централизованном центр.
Thread — не единственная группа или компания в этой гонке — некоторые из ее собственных партнеров разрабатывают аналогичные протоколы — но они, возможно, продвигаются быстрее всех. Группа тем и Зигби альянс объявила о взаимовыгодном и дальновидном партнерстве, которое продемонстрировало некоторые плоды своего сотрудничества. соглашение на выставке CES в этом году – еще раз демонстрируя их приверженность и успех в объединении Интернет вещей.
Еще одна вещь, которая надеется помочь решить загадку, — это Google. Android-вещи. Android Things (ранее Brillo) задумывалась как стандартная операционная система для устройств умного дома. версия Android, которую Google надеется реализовать в качестве ОС с низким энергопотреблением для продуктов умного дома, включая поддержку потоков. устройства. Кроме того, они надеются интегрировать Плетение в качестве связующего агента для связи с другими технологиями радиосвязи и интеллектуальных устройств, новыми и старыми.
Это может показаться сложной задачей, но если успех Android Things оправдает ожидания Google, объединение этого, Thread и Weave позволит объединить инфраструктуру. при этом API используются на разных платформах, а обновления могут развертываться разработчиками OTA, что обеспечивает уровень поддержки и безопасности, ранее невиданный для большинства умных домов. устройства.
Основным недостатком как для потребителей, так и для компаний является предоставление Alphabet, материнской компании Google, таких неотъемлемых и крупных частей рынка умного дома. Некоторые потребители могут беспокоиться о последствиях того, что одна компания контролирует большую часть их дома, в то время как компании могут рассматривать внедрение этих технологий как отречение от конкурентов – несмотря на их потенциал преимущества. Пока что это не помешало Samsung SmartThings, Phillips Hue и Zigbee присоединиться к пресловутой победе – шаг, который, безусловно, может помочь таким экосистемам, как Apple HomeKit.
Голосовые помощники
Amazon Echo, Google Home и другие устройства с голосовым помощником могут быть как полезными, так и интересными как отдельные продукты. Предоставление пользователям всего: от текущих событий, погоды и заметок до музыки, интерактивности. игры и покупки – все это осуществляется с помощью голоса – эти помощники, без сомнения, способны и созрели для расширение.
Google обогнал Amazon по поиску, и это неудивительно.
Прямо сейчас Google Assistant, что неудивительно, опережает Alexa в поисковых функциях, не только нахождение большего количества ответов, но также предоставление пользователю возможности задавать дополнительные вопросы в более разговорной форме. образом. Например, вопрос Google Home «Кто президент Соединенных Штатов?» дает вам ответ: «Барак Обама». Как Дополнительный вопрос, вы можете спросить: «Есть ли у него дети?» В ответ Google Home предоставит вам соответствующий отвечать. К сожалению, вы должны предварять любой дополнительный вопрос командой пробуждения «ОК, Google» — и без того неуклюжей фразой, которая, в частности, ухудшает качество этой функции. Фокус на конкретной теме можно продолжить с помощью серии вопросов с помощью помощника Google. Однако попытка задать тот же вопрос с помощью Alexa потребует от вас каждый раз заново формулировать тему вопроса. Помимо этого, функциональные возможности поиска относительно равны.
Amazon становится лидером в сфере Интернета вещей
Однако когда дело доходит до совместимости и поддержки, у Alexa есть некоторая дистанция между ней и гордостью Mountain View. Amazon Echo и Alexa, выпущенные почти 18 месяцев назад, на 16 месяцев старше Google Home и его встроенного помощника. За это время Amazon использовала любую возможность, чтобы позволить Alexa разрабатываться и интегрироваться бесплатно, что, безусловно, окупилось. Помимо того, что Alexa свободно интегрируется любым заинтересованным производителем, Alexa пользуется более 5000 новых навыков созданные разработчиками через Набор навыков Alexa (ПРОСИТЬ). Эти навыки добавили множество возможностей, включая дополнительные навыки работы с устройствами и расширенную интеграцию приложений.
В ноябре прошлого года Amazon также предоставила разработчикам доступ к Амазон Лекс, который облегчает создание чат-ботов, подключенных к Amazon, за счет использования технологий распознавания речи и обработки естественного языка, на которых построена Alexa. Хотя Google недавно предпринял аналогичные действия, ранний старт Amazon по-прежнему очевиден в совместимости устройств Echo и широком использовании сервиса Alexa.
Тем временем борьба за Google Assistant на непиксельных смартфонах продолжается. На данный момент, не желая расширять поддержку OEM-телефонов Android, Google, похоже, придерживается противоположного подхода со своим голосовым помощником. Компания приглашает разработчиков создавать для платформы, но не предлагает бесплатную реализацию, как это делает Amazon – лишь недавно объявила об интеграции с несколькими устройствами, работающими (или скоро будут работать) Android TV. Google намекнула на предстоящие реализации своего фирменного помощника, хотя еще предстоит увидеть, насколько быстро и широко распространится это явление.
Со временем вы также увидите, что Ассистент появится и на других новых устройствах, таких как умные часы под управлением Android Wear 2.0, автомобильные информационно-развлекательные системы на базе Android и многие другие типы устройств...
Связь со всеми устройствами
К сожалению, ни Echo, ни Google Home не обладают возможностями подключения к умному дому, кроме Bluetooth и Wi-Fi. Таким образом, для большинства установок необходим какой-либо коммуникационный узел. При выборе концентратора важно рассмотрите свои цели, будь то простота или настраиваемость. Концентратор, на который стоит обратить внимание, должен, по крайней мере, быть совместим с Wi-Fi, Zigbee и Z-wave, чтобы обеспечить наилучший диапазон совместимости. Центр Smartthings от Samsung популярен именно по этой причине. Несмотря на то, что существует несколько других, Smartthings предлагает наибольшую настройку и наибольшее количество партнерских отношений. Менее известным конкурентом может быть Подмигивающий концентратор, предлагающий те же протоколы по несколько более низкой цене. Однако самое большое преимущество концентратора Wink является также его самой большой слабостью, поскольку его простота приводит к меньшим возможностям настройки. Опять же, выбор подходящего хаба будет зависеть от ваших личных предпочтений, но во всех отношениях хаб Smartthings не разочарует. Соедините это с розетками Zigbee/Z-wave и выключателями света, и все будет в порядке. Вы также можете добавить датчики движения, датчики протечки воды, дверные замки и камеры Wi-Fi, используя определенные правила и действия, определенные в приложении Smartthings. Одно из таких правил может включать в себя инструкции выключать свет, запирать двери и включать камеру наблюдения, когда определенный телефон покидает дом.
К сожалению, возможность ИК — это одна из функций, которую вы пока не найдете в этих концентраторах, что фактически исключает развлекательные системы из базовой домашней автоматизации. На данный момент дополнительный хаб – Logitech Harmony Hub - требуется. Чтобы утешить вас покупкой этого дополнительного концентратора, Harmony позаботилась о том, чтобы оно того стоило. Возможность изучить каждую функцию практически любого существующего ИК-устройства.Harmony Hub может управлять кондиционированием воздуха, обогревателями, освещением, звуковыми системами и многим другим, по сути удаляя любые устройства, оставшиеся от концентратора Smartthings или Wink.
После того, как все ваши устройства подключены и настроены, просто запустите обнаружение в приложении Alexa и все, что вы подключили. теперь можно управлять с помощью голосовых команд (даже переключая каналы) благодаря навыкам Smartthings, Wink и Harmony, созданным для Алекса. В настоящее время Google Home поддерживает только один из этих хабов — Smartthings.– и поэтому требуется несколько рецептов IFTTT, чтобы устранить часть разрыва. В случае с Harmony Hub IFTTT может только добавить возможность включения или выключения вашей развлекательной системы. Регулятор каналов/громкости и другие ИК-устройства не могут управляться. Хотя следует ожидать, что Google скоро добавит поддержку Harmony Hub, на данный момент он остается в обширном списке устройств, которые есть у Echo, а у Google Home нет.
Говоря об IFTTT, если вы еще не используете его, возможно, вы захотите познакомиться. IFTTT может обеспечить потрясающую автоматизацию с вашего телефона, Echo или Google Home.. Например, простой рецепт IFTTT для Alexa может создайте таблицу Google Docs для каждой песни, которую вы играете через приложение Алекса. Или вы можете попросите Google Home заблокировать час в вашем календаре. Используете Evernote или Onenote? Настройте IFTTT, чтобы возьмите продиктованные списки покупок из Alexa и мгновенно сохраните их в предпочитаемом вами приложении для заметок. Через IFTTT возможно [почти] всё.
А как насчет Apple HomeKit?
О да. Домашний комплект. Хотя на выставке CES в этом году было представлено множество новых устройств с поддержкой HomeKit (и наверняка их будет еще больше), Apple все еще сильно отстает. Из-за отсутствия поддержки Zigbee, Z-wave или любого из вышеупомянутых концентраторов HomeKit отнесен к категории проприетарные системы, такие как Insteon (которые предоставляют собственный концентратор с поддержкой HomeKit) или другие, специфичные для HomeKit. устройства. Устройствам HomeKit, работающим только через Wi-Fi и Bluetooth LE, не требуется концентратор, если только пользователю не требуется управление устройством, когда он находится вне дома. Для этого у пользователя должен быть Apple TV третьего поколения (или выше), настроенный в качестве HomeKit Hub. Создание полноценного Siri Hub еще предстоит увидеть.
Фрагментация вещей
Хотя Интернет вещей все еще имеет значительную фрагментацию, это не исключает полностью работающего и полезного решения для умного дома. В настоящее время на рынке представлены тысячи надежных и простых в настройке устройств, большинство из которых имеют в названии букву «Z». Не случайно хаб, который вам понадобится для управления ими, подключен к Интернету. Добавьте сюда искусственный интеллект с голосовым управлением, и вы получите все функции умного дома, которые всегда обещала нам научная фантастика. Может ли появиться новый стандарт и изгнать эти устройства в страну устаревания? Не в ближайшее время. На данный момент кажется, что победители уже выбраны, и они получили желанный приз в виде будущей совместимости. Если вы сделаете мудрый выбор, вы сможете разделить эту славу. Или, если вы хотите стать частью этого сейчас, перейдите по ссылкам ниже, чтобы начать разработку.
Думаете, скоро появится еще один победитель? Пожалуйста, поделитесь в комментариях ниже.
- Предварительная версия Android Things для разработчиков: https://developer.android.com/things/index.html
- Разработка с помощью Google Weave: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
- Разработка для Google Assistant (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
- Программа предварительного просмотра Amazon Lex: https://aws.amazon.com/lex/
- Начните работу с набором навыков Alexa (ASK) и API навыков умного дома: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
- API навыков Alexa Smart Home: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
- Примите участие и получите шанс получить 12-месячный доступ к технологиям Thread для ваших собственных приложений: http://threadgroup.org/joinus
- Доступ к версии открытого исходного кода «Openthread» от Thread: https://github.com/openthread/openthread