Тема о којој ћемо данас разговарати има везе са паметним кућама.
Када је реч о паметним кућама, нико не би требало да буде непознат са њима. Почетком овог века, када је концепт Интернета ствари први пут рођен, најважнија област примене била је паметна кућа.
Током година, уз континуирани развој дигиталне технологије, измишљено је све више паметних уређаја за дом. Овај уређај је донео велику погодност породичном животу и допринео задовољству живљења.
Временом ћете имати много апликација на телефону.
Да, ово је проблем еколошке баријере који дуго мучи индустрију паметних кућа.
У ствари, развој IoT технологије је одувек карактерисала фрагментација. Различити сценарији примене одговарају различитим карактеристикама IoT технологија. Некима је потребан велики пропусни опсег, некима мала потрошња енергије, неки се фокусирају на стабилност, а неки су веома забринути због трошкова.
Ово је довело до мешавине 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread и других основних комуникационих технологија.
Паметна кућа, заузврат, је типичан ЛАН сценарио, са технологијама комуникације кратког домета као што су Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread итд., у широком спектру категорија и унакрсне употребе.
Штавише, пошто су паметне куће усмерене ка корисницима који нису специјалисти, произвођачи имају тенденцију да граде сопствене платформе и корисничке интерфејсе и усвајају сопствене протоколе апликацијског слоја како би осигурали корисничко искуство. То је довело до тренутног „рата екосистема“.
Баријере између екосистема нису изазвале само бескрајне проблеме корисницима, већ и добављачима и програмерима - лансирање истог производа захтева развој за различите екосистеме, значајно повећавајући обим посла и трошкове.
Пошто је проблем еколошких баријера озбиљно ограничење за дугорочни развој паметних кућа, индустрија је почела да ради на проналажењу решења за овај проблем.
Рођење протокола Matter
У децембру 2019. године, Гугл и Епл су се придружили Зигби алијанси, придруживши се Амазону и преко 200 компанија и хиљадама стручњака широм света како би промовисали нови протокол апликацијског слоја, познат као Пројекат ЧИП (Connected Home over IP) протокол.
Као што можете видети из имена, CHIP се бави повезивањем дома на основу IP протокола. Овај протокол је покренут са циљем повећања компатибилности уређаја, поједностављења развоја производа, побољшања корисничког искуства и унапређења индустрије.
Након што је настала радна група CHIP, првобитни план је био да се стандард објави 2020. године, а производ лансира 2021. године. Међутим, из различитих разлога, овај план се није остварио.
У мају 2021. године, Zigbee Alliance је променио име у CSA (Connectivity Standards Alliance). Истовремено, CHIP пројекат је преименован у Matter (што на кинеском значи „ситуација, догађај, материја“).
Алијанса је преименована јер су многи чланови оклевавали да се придруже Зигбију, а ЧИП је промењен у Матер, вероватно зато што је реч ЧИП била превише позната (првобитно је значила „чип“) и веома лако се срушила.
У октобру 2022. године, CSA је коначно објавила верзију 1.0 стандардног протокола Matter. Непосредно пре тога, 18. маја 2023. године, објављена је и верзија 1.1 протокола Matter.
Чланови CSA конзорцијума су подељени у три нивоа: Иницијатор, Учесник и Усвојитељ. Иницијатори су на највишем нивоу, први учествују у изради протокола, чланови су Управног одбора Алијансе и донекле учествују у вођству и одлукама Алијансе.
Гугл и Епл, као представници иницијатора, значајно су допринели раним спецификацијама Материје.
Гугл је допринео постојећим мрежним слојем и апликацијским протоколом Weave (скуп стандардних механизама за аутентификацију и команди за рад уређаја) за своју паметну кућу, док је Епл допринео HAP Security-јем (за комуникацију од краја до краја и манипулацију локалном ЛАН мрежом, обезбеђујући јаку приватност и безбедност).
Према последњим подацима на званичној веб страници, конзорцијум CSA је покренуло укупно 29 компанија, са 282 учесника и 238 усвојитеља.
Предвођени гигантима, играчи у индустрији активно извозе своју интелектуалну својину за Matter и посвећени су изградњи великог обједињеног, беспрекорно повезаног екосистема.
Архитектура протокола Matter-а
Након свег овог разговора, како тачно разумемо протокол Matter? Какав је његов однос са Wi-Fi-јем, Bluetooth-ом, Thread-ом и Zigbee-ом?
Не тако брзо, погледајмо дијаграм:
Ово је дијаграм архитектуре протокола: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) и Ethernet су основни протоколи (физички и слој везе података); навише је мрежни слој, укључујући IP протоколе; навише је транспортни слој, укључујући TCP и UDP протоколе; а Matter протокол, као што смо већ поменули, је протокол апликацијског слоја.
Блутут и Зигби такође имају наменске мрежне, транспортне и апликацијске слојеве, поред основних протокола.
Стога је Matter међусобно искључив протокол са Zigbee-ом и Bluetooth-ом. Тренутно, једини основни протоколи које Matter подржава су Wi-Fi, Thread и Ethernet (Ethernet).
Поред архитектуре протокола, морамо знати да је протокол Matter дизајниран са отвореном филозофијом.
То је протокол отвореног кода који свако може да прегледа, користи и модификује како би одговарао различитим сценаријима и потребама примене, што ће омогућити техничке предности транспарентности и поузданости.
Безбедност протокола Matter је такође главна предност. Користи најновију технологију шифровања и подржава енкрипцију од краја до краја како би се осигурало да комуникација корисника не буде украдена или неовлашћено мењана.
Матеров модел умрежавања
Затим, погледаћемо стварно умрежавање Материје. Поново, ово је илустровано дијаграмом:
Као што дијаграм показује, Matter је протокол заснован на TCP/IP-у, тако да је Matter оно у шта је TCP/IP груписан.
Wi-Fi и Ethernet уређаји који подржавају Matter протокол могу се директно повезати са бежичним рутером. Thread уређаји који подржавају Matter протокол такође се могу повезати са IP мрежама као што је Wi-Fi путем граничних рутера.
Уређаји који не подржавају Matter протокол, као што су Zigbee или Bluetooth уређаји, могу се повезати са уређајем типа моста (Matter Bridge/Gateway) ради конвертовања протокола, а затим повезати са бежичним рутером.
Индустријски напредак у материји
Материја представља тренд у технологији паметних кућа. Као таква, добила је широку пажњу и ентузијастичну подршку од свог настанка.
Индустрија је веома оптимистична у погледу развојних изгледа компаније Matter. Према недавном извештају фирме за истраживање тржишта ABI Research, више од 20 милијарди бежично повезаних паметних кућних уређаја биће продато широм света од 2022. до 2030. године, а велики део ових типова уређаја ће испуњавати спецификацију компаније Matter.
Matter тренутно користи механизам сертификације. Произвођачи развијају хардвер који мора да прође процес сертификације конзорцијума CSA како би добио Matter сертификат и могао да користи Matter лого.
Према CSA, спецификација Matter ће се примењивати на широк спектар типова уређаја као што су контролне табле, браве на вратима, светла, утичнице, прекидачи, сензори, термостати, вентилатори, климатски контролери, ролетне и медијски уређаји, покривајући готово све сценарије у паметном дому.
Што се тиче индустрије, већ постоји велики број произвођача чији су производи прошли Matter сертификацију и постепено улазе на тржиште. Са стране произвођача чипова и модула, такође постоји релативно јака подршка за Matter.
Закључак
Највећа улога Материје као протокола вишег слоја јесте да руши баријере између различитих уређаја и екосистема. Различити људи имају различите перспективе о Материји, неки је виде као спасиоца, а други као чист почетак.
Тренутно, протокол Matter је још увек у раним фазама изласка на тржиште и мање-више се суочава са неким проблемима и изазовима, као што су виши трошкови и дужи циклус обнављања залиха уређаја.
У сваком случају, то доноси шок у досадне године паметних кућних технолошких система. Ако стари систем ограничава развој технологије и ограничава корисничко искуство, онда су нам потребне технологије попут компаније Matter да се појачају и преузму велики задатак.
Да ли ће Matter бити успешан или не, не можемо са сигурношћу рећи. Међутим, визија целе индустрије паметних кућа и одговорност сваке компаније и стручњака у индустрији је да оснаже дигиталну технологију у кућном животу и континуирано побољшавају дигитално животно искуство корисника.
Надам се да ће паметни дом ускоро разбити све техничке окове и заиста ући у сваки дом.
Време објаве: 29. јун 2023.