Ця докладна стаття розповість вам усе, що вам потрібно знати про стан розумних будинків і про те, як створити свій власний рай для Інтернету речей!
Популярність розумних будинків значно зросла за останні кілька років і навіть за останні кілька місяців. CES 2017 створила сцену для ще одного невеликого вибуху цих пристроїв, оскільки Apple, Google і Amazon розширилися їхні екосистеми розумного дому – хоча й різними темпами – найбільше може похвалитися помічник Amazon Alexa зростання.
Пристрої, якими вони керують, потрапили в центр уваги завдяки успіху динаміків із підтримкою голосового помічника, таких як Amazon Echo та Google Home. Розподіл такої уваги — надто очевидна боротьба за збереження спадкоємності між цими технологіями. З такою кількістю систем і протоколів, які використовуються для домашньої автоматизації, становище споживача подібне до становища творців – знайдіть міцний і корисний стандарт.
У безперервних зусиллях, спрямованих на те, щоб допомогти технологіям знайти свій належний дім, ось вичерпний посібник із дому з підтримкою Інтернету речей – у його сучасному вигляді.
[вкладки][заголовок вкладки ="Wi-Fi"]
1. Wi-Fi
Плюси: Центральний концентратор не потрібен. Підтримує 256-бітне шифрування AES.
Мінуси: Як завжди, швидкість і потужність сигналу залежать від вашого маршрутизатора та постачальника послуг Інтернету – залежність, яка може бути не ідеальною для деяких. Це також найбільш ресурсомісткий протокол, який вимагає більше енергії та, отже, більшого розміру від продуктів, які часто живляться від батареї та займають невелику площу.
Відомі пристрої/платформи:WeMoApple HomeKitSamsung SmartthingsInsteon*Philips Hue**
*Insteon використовує комбінацію радіочастот і ліній електропередач, що підвищує надійність у разі перешкод. На жаль, ця перевага не поширюється на такі пристрої, як дверні замки, які мають працювати лише на радіочастотах. Безпека та сумісність є головними проблемами. З цього приводу Інстеон каже наступне:
Можливі методи шифрування включають алгоритми з рухомим кодом, керованим ключем і відкритим ключем. Відповідно до характерної риси INSTEON простоти, INSTEON віддає перевагу методу шифрування з рухомим кодом, який використовується в замках дверей гаражів і радіобрелоках для автомобілів.
**Philips Hue використовує комбінацію ZLL (ZigBee Light Link) і Wi-Fi. Для кожного є не тільки унікальна URL-адреса світло, але також для кожної функції світла - досягнення керування шляхом надсилання нового значення певному URL.
[/tab][заголовок вкладки ="Bluetooth/BLE"]
2. Bluetooth/Bluetooth LE
Плюси: Центральний концентратор не потрібен. 128-бітне шифрування AES.
Мінуси: Bluetooth/BLE обмежено звичайним радіусом 30 футів, що не лише створює проблему мертвих зон, але й дискваліфікує його від керування будь-якими пристроями, які знаходяться поза його зоною дії, тобто вимикання світла чи замикання дверей, коли користувач не знаходиться додому.
Відомі пристрої/платформи:Apple HomeKitSamsung Smartthings
[/tab][заголовок вкладки ="Z-хвиля"]
3. Z-хвиля
(Зв'язок через частоти 908 МГц і 916 МГц)
Плюси: Використовує сітчасту мережу, що означає більше пристроїв, більше покриття та відсутність погіршення сигналу. Використовує симетричне шифрування AES-128 і відкритий код.
Мінуси: Потрібен центральний хаб. Може втратити підтримку в міру розвитку протоколів.
Відомі пристрої/платформи:Samsung SmartthingsПонад 1500 сумісних пристроїв, включаючи безліч вимикачів, замків і датчиків.
[/tab][заголовок вкладки ="Zigbee"]
4. Zigbee
(Зв'язок через частоти 915 МГц і 2,4 ГГц)
Плюси: Використовує сітчасту мережу. Використовує симетричне шифрування AES-128 і відкритий код. Побудований на основі радіостандарту IEEE 802.15.4, Zigbee потенційно має перевагу в майбутній сумісності з протоколами на основі IP.
Мінуси: Потрібен центральний хаб.
Відомі пристрої/платформи:ГніздоSamsung SmartthingsPhilips HueПонад 1100 сумісних пристроїв, включно з деякими приставками кабельного телебачення та великою кількістю вимикачів, замків і датчиків.
[/tab]
[/tabs]
[spacer color="E3E3E3" icon="Виберіть значок"]
[ОНОВЛЕНО] Пошук стандарту
Говорячи про сумісність і майбутні протоколи, пошук довгострокового стандарту, за яким усі (чи більшість) протоколів розумного дому можуть спілкуватися, виснажує. Нитка – мережевий протокол, який розробляється Google (Nest) і неабиякою кількістю інших компаній – сподівається виграти цю гонку.
Призначений для роботи за стандартом 802.15.4 IEEE, Thread містить мережевий рівень безпосередньо під програмою. У Thread інкапсульовано UDP, IP-маршрутизацію та 6LoWPAN. 6LoWPAN — це малопотужний механізм, за допомогою якого 802.15.4 може спілкуватися з IPv6 (і, отже, з хмарою), тоді як IP-маршрутизація та UDP допомагають у безпечній маршрутизації та представленні даних (все зашифровано за допомогою криптографії AES-CCM.) Додаткова плавність IPv6 дозволяє будь-якому пристрою з підтримкою потоків спілкуватися через Інтернет-протоколи, такі як LTE, Wi-Fi та Ethernet. Оскільки він використовує мікросхему 802.15.4, то Група ниток сподівається додати сумісність до пристроїв, які вже використовують цей чіп, потенційно через оновлення програмного забезпечення/партнерство. Після цього пристрій стає частиною сітчастої мережі Thread і може обмінюватися інформацією лише між пристроями, але також і з хмарою – потенційно усуваючи потребу в центральному хаб.
Thread не єдина група чи компанія в цій гонці – деякі з її власних партнерів розробляють схожі протоколи – але вони можуть рухатися найшвидше. The Група ниток і Альянс Zigbee оголосила про взаємовигідне та перспективне партнерство, яке показало деякі плоди його угоду на цьогорічному CES, що ще раз демонструє їхню прихильність і успіх в об’єднанні IoT.
Інша частина, яка сподівається допомогти вирішити головоломку, — це Google Android Things. Призначена як стандартна операційна система для пристроїв розумного дому, Android Things (раніше Brillo) є спрощеною версія Android, яку Google сподівається реалізувати як ОС з низьким енергоспоживанням для продуктів розумного дому, включно з підтримкою потоків пристроїв. Крім того, вони сподіваються на інтеграцію Плести як сполучний агент для зв’язку з іншими технологіями радіо та інтелектуальних пристроїв, новими та старими.
Це може здатися важким завданням, але якщо успіх Android Things виправдає очікування Google, поєднання цього, Thread і Weave створить інфраструктуру де API-інтерфейси спільно використовуються на різних платформах, а оновлення можуть розгортатися розробниками через OTA, що забезпечує рівень підтримки та безпеки, якого раніше не бачив більшість розумних домівок. пристроїв.
Головним недоліком як для споживачів, так і для компаній є просто надання Alphabet, материнській компанії Google, таких невід’ємних і великих частин ринку розумного будинку. Деякі споживачі можуть турбуватися про наслідки того, що одна компанія контролює велику частину їхнього будинку компанії можуть розглядати використання цих технологій як відмову перед конкурентом – незважаючи на його потенціал переваги. Наразі це не завадило Samsung SmartThings, Phillips Hue і Zigbee стрибнути на славну перемогу – крок, який, безумовно, може допомогти таким екосистемам, як Apple HomeKit.
Голосові помічники
Amazon Echo, Google Home та інші пристрої з підтримкою голосового помічника можуть бути корисними та цікавими як окремі продукти. Надання користувачам усього: від поточних подій, погоди та нотаток до музики та інтерактиву ігри та покупки – все це здійснюється через голос – ці помічники, безсумнівно, здатні та готові розширення.
Google очолив Amazon у пошуку, не дивно.
Прямо зараз Google Assistant має несподівану перевагу над Alexa не тільки в функціональності пошуку знайти більше відповідей, а також дозволити користувачеві ставити додаткові запитання в більш розмовній формі спосіб. Наприклад, запитати Google Home «Хто є президентом Сполучених Штатів?» дає вам відповідь «Барак Обама». Як додаткове запитання, ви можете запитати «Чи є у нього діти?» У відповідь Google Home надасть вам відповідні відповідь. На жаль, ви повинні починати будь-яке наступне запитання командою пробудження «OK Google» – і без того незграбна фраза, яка особливо погіршує якість цієї функції. Концентрацію на конкретній темі можна продовжити для серії запитань за допомогою помічника Google. Однак спроба поставити запитання за допомогою Alexa вимагатиме від вас кожного разу повторювати тему запитання. Крім цього, функції пошуку відносно однакові.
Amazon бере лідерство в IoT
Однак коли справа доходить до сумісності та підтримки, Alexa має певну відстань від гордості Mountain View. Будучи випущеними майже 18 місяців тому, Amazon Echo та Alexa на 16 місяців старші за Google Home та його вбудованого помічника. За цей час Amazon скористався будь-якою можливістю, щоб дозволити розробку та інтеграцію Alexa – безкоштовно, що, безперечно, окупилося. На додаток до вільної інтеграції будь-яким зацікавленим виробником, Alexa насолоджується понад 5000 нових навичок зроблено розробниками через Набір навичок Alexa (ЗАПИТАЙТЕ). Ці навички додали безліч здібностей, включаючи додаткові можливості роботи з пристроями та розширену інтеграцію додатків.
У листопаді минулого року Amazon також надав розробникам доступ до Амазон Лекс, який полегшує створення підключених до Amazon чат-ботів, використовуючи технології розпізнавання мовлення та обробки природної мови, на яких побудовано Alexa. Хоча Google нещодавно вжив подібних заходів, ранній початок Amazon залишається очевидним у сумісності пристроїв Echo та широкому використанні служби Alexa.
Тим часом боротьба за Google Assistant на смартфонах, які не є Pixel, триває. Поки що не бажаючи розширювати підтримку телефонів OEM Android, Google, схоже, використовує протилежний підхід зі своїм голосовим помічником. Компанія запрошує розробників до створення для платформи, але не пропонує безкоштовного впровадження, як це робить Amazon – лише нещодавно оголосивши про інтеграцію з кількома пристроями, які працюють (або незабаром будуть працювати) Android TV. Google натякнув на майбутні впровадження свого запатентованого помічника, хоча наскільки швидко це може бути й широко поширено, ще належить побачити.
Згодом ви також побачите, що Асистент з’явиться на інших нових поверхнях, як-от розумні годинники з Android Wear 2.0, автомобільні інформаційно-розважальні системи на базі Android та багато інших типів пристроїв...
Зв'язок з усіма пристроями
На жаль, ані Echo, ані Google Home не мають підключення до розумного дому, крім Bluetooth і Wi-Fi. Таким чином, для більшості налаштувань потрібен певний комунікаційний центр. Вибираючи концентратор, важливо враховуйте свої цілі, будь то простота чи можливість налаштування. Концентратор, який варто розглянути, має бути принаймні сумісним із Wi-Fi, Zigbee і Z-wave, щоб запропонувати найкращий діапазон сумісності. Центр Smartthings від Samsung популярний саме з цієї причини. Хоча існує кілька інших, Smartthings пропонує найбільше налаштувань і партнерства. Менш відомий конкурент може бути Wink Hub, пропонуючи ті самі протоколи за дещо нижчою ціною. Однак найбільша перевага концентраторів Wink є також і найбільшою слабкістю, оскільки їх простота призводить до меншої кількості налаштувань. Знову ж таки, вибір правильного концентратора буде залежати від ваших особистих уподобань, але за всіма цілями концентратор Smartthings не розчарує. Поєднайте це з кількома розетками Zigbee/Z-wave і вимикачами світла, і ви вже на шляху. Ви також можете додати датчики руху, датчики витоку води, дверні замки та камери Wi-Fi із зазначеними правилами та діями, визначеними в додатку Smartthings. Одне з таких правил може містити вказівки вимикати світло, замикати двері та вмикати камеру безпеки, коли конкретний телефон залишає будинок.
На жаль, інфрачервона здатність є однією з функцій, яку ви ще не знайдете в цих хабах, фактично виключаючи розважальні системи з базової домашньої автоматизації. Поки що додатковий хаб – Logitech Harmony Hub - необхідно. Щоб втішити вас через придбання цього додаткового концентратора, компанія Harmony подбала про те, щоб він вартий вашого часу. Здатність вивчити кожну функцію майже будь-якого існуючого ІЧ-пристрою, Harmony Hub може керувати кондиціонером, обігрівачами, освітленням, звуковими системами тощо – по суті, прибираючи будь-які пристрої, залишені від Smartthings або Wink hub.
Коли ви підключите та налаштуєте всі свої пристрої, просто запустіть пошук у додатку Alexa та у всьому, що ви підключили тепер ним можна керувати за допомогою голосових команд – навіть перемикаючи канали – завдяки навичкам Smartthings, Wink і Harmony Skills, створеним для Алекса. Наразі Google Home підтримує лише один із цих центрів – Smartthings– і як такий вимагає кількох рецептів IFTTT, щоб подолати деяку прогалину. У випадку з Harmony Hub IFTTT може лише додати можливість увімкнути або вимкнути вашу розважальну систему. Керування каналом/гучністю та іншими ІЧ-пристроями не можна керувати. Хоча слід очікувати, що незабаром Google додасть підтримку Harmony Hub, на даний момент він залишається у значному списку пристроїв, які є в Echo, а в Google Home немає.
Говорячи про IFTTT, якщо ви ще не використовуєте його, можливо, ви захочете знайомитися. IFTTT може ввімкнути приголомшливу автоматизацію з вашого телефону, Echo або Google Home. Наприклад, простий рецепт IFTTT для Alexa може створити електронну таблицю Google Docs для кожної пісні, яку ви граєте через додаток Alexa. Або ви можете скажіть Google Home заблокувати годину у вашому календарі. Користуєтесь Evernote або Onenote? Налаштуйте IFTTT на беріть продиктовані списки покупок від Alexa та миттєво зберігайте їх у улюбленій програмі для створення нотаток. Через IFTTT [майже] все можливо.
Але як щодо Apple HomeKit?
Ах, так. HomeKit. Незважаючи на те, що цього року на виставці CES з’явилася ціла низка нових пристроїв із підтримкою HomeKit (і, безсумнівно, буде багато інших), Apple все ще досить далеко позаду. Через відсутність підтримки Zigbee, Z-wave або будь-якого з вищезгаданих концентраторів HomeKit віднесено до пропрієтарні системи, такі як Insteon (які надають власний концентратор із підтримкою HomeKit) або інші специфічні для HomeKit пристроїв. Працюючи лише через Wi-Fi та Bluetooth LE, пристроям HomeKit не потрібен концентратор, якщо користувач не бажає керувати пристроєм, перебуваючи поза домом. Для цього користувач повинен мати Apple TV третього покоління (або вище), налаштований як концентратор HomeKit. Створення належного Siri Hub ще належить побачити.
Фрагментація речей
Незважаючи на те, що Інтернет речей все ще має значну частину фрагментації, це не перешкоджає повністю працездатному та корисному розумному домашньому рішенню. Зараз на ринку є тисячі надійних і простих у налаштуванні пристроїв, більшість із яких мають літеру «Z» у назві. Не випадково, центр, який вам знадобиться, щоб контролювати їх, підключений до Інтернету. Додайте ШІ з голосовим керуванням, і ви отримаєте всі функції розумного дому, які завжди обіцяли нам фантасти. Чи може з’явитися новий стандарт і вигнати ці пристрої в країну застарілості? Не найближчим часом. На даному етапі здається, що переможці вже обрані, заробляючи бажаний приз майбутньої сумісності. Якщо ви обираєте мудро, ви можете розділити цю славу. Або, якщо ви хочете стати частиною цього зараз, перейдіть за посиланнями нижче, щоб розпочати розробку.
Думаєте, має з’явитися інший переможець? Будь ласка, поділіться в коментарях нижче.
- Попередній перегляд розробника для Android Things: https://developer.android.com/things/index.html
- Розробка з Google Weave: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
- Розробка для Google Assistant (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
- Програма попереднього перегляду Amazon Lex: https://aws.amazon.com/lex/
- Почніть роботу з Alexa Skills Kit (ASK) і Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
- Alexa Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
- Увійдіть, щоб отримати шанс отримати 12-місячний доступ до технологій Thread для ваших власних програм: http://threadgroup.org/joinus
- Доступ до версії відкритого вихідного коду Thread «Openthread»: https://github.com/openthread/openthread