In recent years, thanks to the rapid development of new technologies such as IoT communication technology and artificial intelligence, domestic smart home products have passed through the three stages of automation, intelligence and IoT, and entered the era of whole-house intelligence. Giants from the communications, Internet, home appliances, home furnishing, real estate and other industries have released smart home strategies and laid out product ecology. The market competition is extremely fierce.

In June 2021, the research institute IDC released the "Quarterly Tracking Report on China's Smart Home Device Market." The report shows that in the first quarter of 2021, China’s smart home device market shipped 46.99 million units, a year-on-year growth of 27.7%.

На рынке умного дома Apple вышла на рынок раньше с платформой HomeKit, создала более зрелую экологию и стала ведущим игроком на рынке умного дома. Опираясь на систему iOS для дальнейшего повышения привязанности пользователей Apple, платформа умного дома HomeKit создала полную экосистему интеллекта всего дома за счет централизованного управления и интеллектуального управления.

1. HomeKit создает экологию умного дома для поклонников Apple

Apple выпустила HomeKit, платформу для умного дома, в 2014 году. В 2015 году была выпущена первая партия продуктов для умного дома HomeKit, которые могут управлять освещением, температурой в помещении и другими электроприборами через iPhone, iPad или iPod Touch. Поскольку сама Apple не производит оборудование HomeKit, HomeKit — это просто протокол сертификации, поэтому производители постепенно поддерживают протокол HomeKit.

С момента выпуска iOS 10 люди могут использовать приложение «Home», добавленное в систему iOS, для управления и контроля устройств «умный дом», поддерживающих платформу HomeKit.

1.1. «Домашнее» централизованное управление

HomeKit поддерживает централизованное управление устройствами в «домашнем» приложении, и для каждого смарт-устройства не требуется никаких других приложений. Однако, судя по выпущенным на рынок продуктам, поддерживающим протокол HomeKit, каждый продукт по-прежнему имеет собственное приложение, запущенное производителем для увеличения удержания клиентов. Настройки в поддерживающем приложении обычно более многочисленны, чем функции в домашнем приложении. Например, умные розетки Aqara, подробные кривые энергопотребления и статистику можно увидеть в оригинальном приложении.

Приложение «Дом» состоит из четырех частей: аксессуары, сцены, комнаты и автоматизация.

(1) Концепция аксессуара хорошо понятна, что означает, что в приложение добавляется одно интеллектуальное устройство.

(2) Сцена относится к объединенному состоянию нескольких устройств в соответствующие состояния в определенный момент. Например, сцена обеденного перерыва будет содержать закрытые шторы и выключенный свет.

(3) Помещения классифицируются по пространству для облегчения унифицированного управления несколькими устройствами.

(4) Автоматизация заключается в установке некоторых условий для запуска автоматического выполнения команд. На самом деле автоматизацию можно понимать как сцену, запускаемую определенным условием, например, сцену «вставания», запускаемую по времени.

1.2. Интеллектуальное управление HomeKit

Переключатель управления

управление приложением

Голосовое управление

Автоматическая связь

2. Протокол приложения HomeKit добавляет поддержку Thread

В ноябре 2020 года Apple выпустила расширенную спецификацию протокола приложения HomeKit для участников плана MFi, добавив поддержку Thread в качестве дополнительного варианта подключения.

После того, как протокол приложения HomeKit недавно поддерживает Thread, он предоставляет новые маркетинговые возможности для клиентов, которые выбирают чипы Nordic, такие как nRF52811 , nRF52820, nRF52833, nRF52840 и новейший чип nRF5340 . Как программное, так и аппаратное обеспечение Nordic поддерживают расширенный HomeKit с технологией Thread и Bluetooth с низким энергопотреблением.

Устройства HomeKit подключаются к HomeKit через Wi-Fi и Bluetooth:

Wi-Fi используется для связи с высокой пропускной способностью, малой задержкой и питанием от сети.

Bluetooth Low Energy используется для соединений с низкой пропускной способностью и низким энергопотреблением.

Теперь HomeKit недавно поддерживает Thread, появится дополнительная опция беспроводного подключения.

2.1. Потоковый сетевой протокол

Thread — это протокол беспроводной ячеистой сети с низким энергопотреблением, разработанный для простой интеграции в подключенный дом.

Google' Nest запустила Thread, сетевой протокол на основе IPv6 для устройств для связи в сети. Thread может поддерживать простое и безопасное подключение более 250 устройств к маломощной беспроводной ячеистой сети одновременно, охватывая все лампочки, выключатели, датчики и интеллектуальные устройства в доме, что значительно оптимизирует энергопотребление.

Кроме того, Thread работает на одном и том же IEEE 802.15.4 MAC и PHY, это означает, что Thread может использовать тот же чип, который поддерживает ZigBee. Чипам нужно только обновить программное обеспечение, чтобы они были совместимы с Thread. Используйте признанные в Интернете открытые стандарты для создания ячеистой сети на основе IPv6. Таким образом, устройства Thread могут быть легко интегрированы в более крупные IP-сети и не требуют специальных шлюзов или преобразователей.

Чтобы ускорить популяризацию протокола потоков, Nest Labs, Qualcomm, Intel, Samsung, ARM, NXP, Freescale, Silicon Labs и другие компании сформировали в июле 2014 года альянс «группа потоков», чтобы способствовать тому, чтобы потоки стали отраслевым стандартом и предоставлять предприятиям-членам услуги по сертификации продукции резьбы.

2.2. HomeKit расширяет возможности умных домов

Теперь HomeKit предоставляет больше возможностей для умных домов и снижает порог для людей, чтобы расширить сети умного дома, добавляя новые устройства. Функция ячеистой сети Thread позволяет пользователям легче расширять область домашней сети.

2.3. Фурнитура Nordic подходит для аксессуаров HomeKit

Клиенты, которые используют Nordic для продуктов, получат выгоду от новой версии HomeKit. Эти модули Bluetooth, выпущенные по технологии RF-star, поддерживают одновременную работу Thread и Bluetooth Low Energy, большинство из них имеют большой объем памяти, что делает их идеальными для создания аксессуаров HomeKit:

а) RF-BM-ND05 , RF-BM-ND05I и RF-BM-ND06 на базе nRF52840

б) RF-BM-ND07 на базе nRF52833

в) RF-BM-ND04A, RF-BM-ND08A на базе nRF52811

г) последующие модули nRF5340, которые будут запущены позже

2.4. Thread ускоряет Интернет вещей (IoT)

Основываясь на низком энергопотреблении Thread и характеристиках на основе IP, он дает преимущество в достижении бесшовной взаимосвязи между IoT и сетями. Он не только обеспечивает эффективную связь между недорогими устройствами с батарейным питанием, но также предоставляет простой интерфейс для облачных и мобильных устройств.

Кроме того, открытый и основанный на стандартах протокол Thread способствует межвендорным операциям между устройствами IoT. Это, несомненно, обеспечивает мощные условия для масштабного распространения Интернета вещей на промышленном или бытовом уровне. А Thread отказывается от некоторых сложностей предыдущих стандартов ячеистой сети и имеет только два разных типа узлов: узел, отвечающий требованиям маршрутизатора, и узел конечного устройства.

3. HomeKit построит новую экологию умного дома

Стандарты Интернета вещей должны быть более упрощены, чтобы справиться с массовыми вспышками в будущем. После запуска HomeKit, опираясь на унифицированную платформу управления и разнообразные методы беспроводного подключения, он обеспечил более полную экологию для интеллектуального решения для всего дома. HomeKit использует недавно поддерживаемую мощную ячеистую сетевую технологию Thread, чтобы в будущем предлагать больше решений, сертифицированных Thread. Очевидно, что это сыграет ключевую роль в ускорении интеграции и автоматизации Интернета вещей в умных домах. Поддерживая протокол Thread, прикладные решения Nordic будут иметь очевидные преимущества на рынке умных домов и изменят существующую экологию умных домов.