Ang paksang pag-uusapan natin ngayon ay tungkol sa mga smart home.
Pagdating sa mga smart home, walang dapat hindi pamilyar sa mga ito. Noong simula ng siglong ito, nang unang lumitaw ang konsepto ng Internet of Things, ang pinakamahalagang larangan ng aplikasyon ay ang smart home.
Sa paglipas ng mga taon, kasabay ng patuloy na pag-unlad ng digital na teknolohiya, parami nang paraming matatalinong kagamitan para sa tahanan ang naimbento. Ang mga kagamitang ito ay nagdulot ng malaking kaginhawahan sa buhay pamilya at nakadagdag sa kasiyahan ng pamumuhay.
Sa paglipas ng panahon, magkakaroon ka ng maraming app sa iyong telepono.
Oo, ito ang problema sa ekolohikal na hadlang na matagal nang sumasalot sa industriya ng smart home.
Sa katunayan, ang pag-unlad ng teknolohiya ng IoT ay palaging nailalarawan sa pamamagitan ng pagkapira-piraso. Ang iba't ibang senaryo ng aplikasyon ay tumutugma sa iba't ibang katangian ng mga teknolohiya ng IoT. Ang ilan ay nangangailangan ng malaking bandwidth, ang ilan ay nangangailangan ng mababang pagkonsumo ng kuryente, ang ilan ay nakatuon sa katatagan, at ang ilan ay labis na nag-aalala tungkol sa gastos.
Ito ang nagbunga ng pinaghalong 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread at iba pang pinagbabatayang teknolohiya sa komunikasyon.
Ang smart home naman ay isang tipikal na senaryo ng LAN, na may mga teknolohiyang pangkomunikasyon na malapit sa malalapit na saklaw tulad ng Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, atbp., sa malawak na hanay ng mga kategorya at iba't ibang gamit.
Bukod pa rito, dahil ang mga smart home ay nakatuon sa mga hindi espesyalistang gumagamit, ang mga tagagawa ay may posibilidad na bumuo ng sarili nilang mga platform at UI interface at gumamit ng mga proprietary application layer protocol upang matiyak ang karanasan ng gumagamit. Ito ang humantong sa kasalukuyang "digmaan ng ecosystem".
Ang mga hadlang sa pagitan ng mga ecosystem ay hindi lamang nagdulot ng walang katapusang mga problema para sa mga gumagamit, kundi pati na rin para sa mga vendor at developer - ang paglulunsad ng parehong produkto ay nangangailangan ng pag-develop para sa iba't ibang ecosystem, na lubhang nagpapataas ng workload at mga gastos.
Dahil ang problema ng mga hadlang sa ekolohiya ay isang seryosong hadlang sa pangmatagalang pag-unlad ng mga matatalinong tahanan, nagsimula nang maghanap ng solusyon ang industriya sa problemang ito.
Ang pagsilang ng protokol ng Matter
Noong Disyembre 2019, sumali ang Google at Apple sa Zigbee Alliance, kasama ang Amazon at mahigit 200 kumpanya at libu-libong eksperto sa buong mundo upang isulong ang isang bagong protocol ng application layer, na kilala bilang Project CHIP (Connected Home over IP) protocol.
Gaya ng makikita sa pangalan, ang CHIP ay tungkol sa pagkonekta sa bahay batay sa mga IP protocol. Inilunsad ang protocol na ito na may layuning mapataas ang compatibility ng device, gawing simple ang pagbuo ng produkto, mapabuti ang karanasan ng user, at isulong ang industriya.
Matapos itatag ang CHIP working group, ang orihinal na plano ay ilabas ang pamantayan sa 2020 at ilunsad ang produkto sa 2021. Gayunpaman, sa iba't ibang kadahilanan, hindi natupad ang planong ito.
Noong Mayo 2021, pinalitan ng Zigbee Alliance ang pangalan nito sa CSA (Connectivity Standards Alliance). Kasabay nito, pinalitan din ang pangalan ng proyektong CHIP sa Matter (nangangahulugang "sitwasyon, pangyayari, bagay" sa wikang Tsino).
Pinalitan ang pangalan ng Alliance dahil maraming miyembro ang atubiling sumali sa Zigbee, at ang CHIP ay pinalitan ng Matter, marahil dahil ang salitang CHIP ay masyadong kilala (ang orihinal nitong ibig sabihin ay "chip") at napakadaling mag-crash.
Noong Oktubre 2022, sa wakas ay inilabas ng CSA ang bersyon 1.0 ng pamantayang protocol ng Matter. Ilang sandali bago iyon, noong Mayo 18, 2023, inilabas din ang bersyon 1.1 ng Matter.
Ang mga miyembro ng CSA Consortium ay nahahati sa tatlong antas: Tagapagsimula, Kalahok, at Tagapag-ampon. Ang mga tagapagsimula ay nasa pinakamataas na antas, sila ang unang lumalahok sa pagbalangkas ng protokol, mga miyembro ng Lupon ng mga Direktor ng Alyansa, at nakikilahok sa pamumuno at mga desisyon ng Alyansa.
Ang Google at Apple, bilang mga kinatawan ng mga nagpasimula, ay malaki ang naiambag sa mga unang detalye ng Matter.
Nag-ambag ang Google sa umiiral na network layer at application protocol ng sarili nitong Smart Home na Weave (isang hanay ng mga karaniwang mekanismo ng pagpapatotoo at mga utos para sa pagpapatakbo ng device), habang ang Apple ay nag-ambag sa HAP Security (para sa end-to-end na komunikasyon at lokal na manipulasyon ng LAN, na tinitiyak ang matibay na privacy at seguridad).
Ayon sa pinakahuling datos sa opisyal na website, ang CSA consortium ay sinimulan ng kabuuang 29 na kumpanya, na may 282 kalahok at 238 adopter.
Sa pangunguna ng mga higante, aktibong iniluluwas ng mga manlalaro sa industriya ang kanilang intelektwal na ari-arian para sa Matter at nakatuon sa pagbuo ng isang engrandeng pinag-isa at maayos na konektadong ecosystem.
Arkitektura ng protokol ng Matter
Pagkatapos ng lahat ng usapang ito, paano nga ba natin eksaktong mauunawaan ang protocol ng Matter? Ano ang kaugnayan nito sa Wi-Fi, Bluetooth, Thread at Zigbee?
Hindi ganoon kabilis, tingnan natin ang isang diagram:
Ito ay isang diagram ng arkitektura ng protocol: Ang Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) at Ethernet ang mga pinagbabatayang protocol (physical at data link layers); pataas ang network layer, kabilang ang mga IP protocol; pataas ang transport layer, kabilang ang mga TCP at UDP protocol; at ang Matter protocol, gaya ng nabanggit na natin, ay isang application layer protocol.
Ang Bluetooth at Zigbee ay mayroon ding nakalaang mga layer ng network, transport at application, bilang karagdagan sa mga pinagbabatayang protocol.
Samakatuwid, ang Matter ay isang mutually exclusive protocol kasama ang Zigbee at Bluetooth. Sa kasalukuyan, ang tanging mga pinagbabatayang protocol na sinusuportahan ng Matter ay ang Wi-Fi, Thread at Ethernet (Ethernet).
Bukod sa arkitektura ng protocol, kailangan nating malaman na ang Matter protocol ay dinisenyo na may bukas na pilosopiya.
Ito ay isang open source protocol na maaaring tingnan, gamitin, at baguhin ng sinuman upang umangkop sa iba't ibang sitwasyon at pangangailangan ng aplikasyon, na magbibigay-daan para sa mga teknikal na benepisyo ng transparency at reliability.
Ang seguridad ng Matter protocol ay isa ring pangunahing bentahe. Gumagamit ito ng pinakabagong teknolohiya sa pag-encrypt at sumusuporta sa end-to-end encryption upang matiyak na ang mga komunikasyon ng mga gumagamit ay hindi nanakaw o nakikialam.
Modelo ng networking ng Matter
Susunod, titingnan natin ang aktwal na networking ng Materya. Muli, ito ay inilalarawan ng isang diagram:
Gaya ng ipinapakita sa diagram, ang Matter ay isang protocol na nakabatay sa TCP/IP, kaya ang Matter ay kung saan nakapangkat ang TCP/IP.
Ang mga Wi-Fi at Ethernet device na sumusuporta sa Matter protocol ay maaaring direktang ikonekta sa isang wireless router. Ang mga thread device na sumusuporta sa Matter protocol ay maaari ding ikonekta sa mga IP-based network tulad ng Wi-Fi sa pamamagitan ng mga Border Router.
Ang mga device na hindi sumusuporta sa Matter protocol, tulad ng Zigbee o mga Bluetooth device, ay maaaring ikonekta sa isang bridge-type device (Matter Bridge/Gateway) upang i-convert ang protocol at pagkatapos ay kumonekta sa isang wireless router.
Mga pagsulong sa industriya sa Materya
Ang materya ay kumakatawan sa isang kalakaran sa teknolohiya ng smart home. Dahil dito, nakatanggap ito ng malawakang atensyon at masigasig na suporta simula nang ito ay itatag.
Ang industriya ay lubos na optimistiko tungkol sa mga inaasam-asam na pag-unlad ng Matter. Ayon sa isang kamakailang ulat ng market research firm na ABI Research, mahigit 20 bilyong wireless na konektadong smart home device ang ibebenta sa buong mundo mula 2022 hanggang 2030, at isang malaking proporsyon ng mga uri ng device na ito ang makakatugon sa espesipikasyon ng Matter.
Kasalukuyang gumagamit ang Matter ng mekanismo ng sertipikasyon. Gumagawa ang mga tagagawa ng hardware na kailangang pumasa sa proseso ng sertipikasyon ng CSA consortium upang matanggap ang sertipiko ng Matter at mapahintulutang gamitin ang logo ng Matter.
Ayon sa CSA, ang ispesipikasyon ng Matter ay ilalapat sa malawak na hanay ng mga uri ng device tulad ng mga control panel, door lock, ilaw, socket, switch, sensor, thermostat, fan, climate controller, blinds at media device, na sumasaklaw sa halos lahat ng sitwasyon sa smart home.
Sa usaping industriya, ang industriya ay mayroon nang ilang mga tagagawa na ang mga produkto ay nakapasa sa sertipikasyon ng Matter at unti-unting pumapasok sa merkado. Sa panig ng mga tagagawa ng chip at module, mayroon ding medyo malakas na suporta para sa Matter.
Konklusyon
Ang pinakamalaking papel ng materya bilang isang protokol sa itaas na antas ay ang pagsira sa mga hadlang sa pagitan ng iba't ibang aparato at ekosistema. Iba't ibang pananaw ng iba't ibang tao sa materya, kung saan ang ilan ay nakikita ito bilang isang tagapagligtas at ang iba naman ay bilang isang malinis na talaan.
Sa ngayon, ang Matter protocol ay nasa mga unang yugto pa lamang ng paglabas sa merkado at halos nahaharap sa ilang mga problema at hamon, tulad ng mas mataas na gastos at mas mahabang cycle ng pag-renew para sa stock ng mga device.
Sa anumang kaso, nagdudulot ito ng dagok sa mga nakakabagot na taon ng mga sistema ng teknolohiya ng smart home. Kung nililimitahan ng lumang sistema ang pag-unlad ng teknolohiya at ang karanasan ng gumagamit, kailangan natin ng mga teknolohiyang tulad ng Matter upang humakbang at gampanan ang malaking gawain.
Hindi natin masasabi nang sigurado kung magtatagumpay ba ang Matter o hindi. Gayunpaman, pangitain ng buong industriya ng smart home at responsibilidad ng bawat kumpanya at practitioner sa industriya na bigyang kapangyarihan ang digital na teknolohiya sa buhay sa tahanan at patuloy na pagbutihin ang digital na karanasan sa pamumuhay ng mga gumagamit.
Sana'y malapit nang masira ng smart home ang lahat ng teknikal na gapos at tunay na makapasok sa bawat tahanan.
Oras ng pag-post: Hunyo-29-2023