Что такое материя? Неважно, если вы не знаете Matter... В этой статье мы подробнее изучим протокол Matter , который является новым будущим умного дома .
Протокол Рождения Материи
С конца 2019 года горячей темой в индустрии IoT является протокол Matter, который называется Project Connected Home over IP (сокращенно Project CHIP). Project CHIP — это рабочая группа, созданная Google, Amazon, Apple и ZigBee Alliance. Эта группа основана на интернет-протоколе (IP) для создания стандарта протокола умного дома, который может реализовать совместимость различных протоколов, повысить совместимость продуктов для умного дома и обеспечить беспрепятственный пользовательский интерфейс, облегчающий нашу жизнь.
До мая 2021 года Альянс ZigBee, созданный в 2002 году, был переименован в CSA (Альянс стандартов подключения). Буквально это союз, связанный со стандартами подключения. Звучит более властно, как семейное ведро. Затем протокол Connected Home over IP был переименован в Matter, что означает «Материя» от «это не имеет значения».
CSA ставит протокол Matter в топ, что показывает статус Matter и его популярность.
С выпуском плана разработки протокола Matter рабочая группа работает сверхурочно, и темпы выпуска становятся все более напряженными. Есть еще много проблем, нуждающихся в нашем глубоком анализе:
Какие изменения внесет протокол Matter в существующий протокол связи IoT в умном доме ?
Протоколы связи, используемые в существующих продуктах IoT для умного дома, также разнообразны, и каждая беспроводная технология имеет свои характеристики и области применения.
Поскольку Matter — это протокол, связанный с IoT-коммуникациями и в основном используемый на уровне приложений, повлияет ли он на разработку этих протоколов, особенно на выпуск продуктов, использующих эти протокольные технологии? Ответ положительный. В текущей рабочей группе Matter первым обсуждаемым и поддерживаемым протоколом являются Wi-Fi , Thread, ZigBee и Bluetooth .
Будет ли вновь популярен Wi-Fi на базе IP-протокола?
Как один из самых популярных протоколов связи в приложениях IoT, Wi-Fi снова выиграет от рождения протокола Matter. С одной стороны, Wi-Fi — это технология, основанная на IP-протоколе с самого начала, и естественно может напрямую поддерживать Материю. С другой стороны, Wi-Fi не хватает унифицированного протокола на прикладном уровне, особенно на бизнес-уровне индустрии умного дома. Хотя мы знакомы с протоколами прикладного уровня, широко используемыми в приложениях Интернета вещей, такими как HTTP, COAP и MQTT, все они являются стандартами на уровне связи.
Когда продукты IoT Wi-Fi были только запущены, умные розетки стали самыми популярными продуктами. Между тем, некоторые проблемы также появились перед общественностью.
Если пользователь хочет использовать смарт-штекер каждого производителя , он должен установить специальное мобильное приложение, которое будет соответствовать смарт-устройству. Функции каждого смарт-устройства схожи, но на мобильном телефоне установлено слишком много приложений, а протокол связи, используемый каждым производителем, и формат бизнес-данных, определенный в протоколе, совершенно разные. Так что говорить об интероперабельности еще сложнее.
Теперь, благодаря поддержке протокола Matter, бизнес приложений унифицирован, что позволяет взаимодействовать между продуктами для умного дома на основе Wi-Fi. Что еще более важно, так это то, что продукты Wi-Fi также могут взаимодействовать с другими продуктами с беспроводными технологиями, что делает продукты Wi-Fi более интеллектуальными.
Будет ли приложение протокола Thread иметь взрывной рост?
Возможно, вы раньше не слышали о протоколе Thread. На самом деле он родился в 2014 году. Протокол Thread был разработан Google Nest Labs. Когда я впервые прочитал стандарт протокола Thread, я был взволнован из-за продвижения и практичности многих технических моментов. Например, особенно по сравнению с ZigBee и Z-wave, отсутствие децентрализованной ячеистой сети с единой точкой отказа, простой доступ в Интернет на основе протокола IPv6, стандарты безопасности высокого уровня, лучшие гарантии совместимости с Open Source Stack, дополнительные роли устройств и другие функции. Возможно, именно по этим причинам многие иностранные гиганты присоединились к Thread Alliance. Однако технические преимущества не помогли Thread быстро внедрить продуктизацию. Резьбовые изделия некоторых производителей можно найти в зарубежных странах, а в Китае их немного.
Причиной также является отсутствие в протоколе Thread единых стандартов на прикладном уровне. Хотя существует также поддержка прикладного уровня, такая как Google Weave, по-прежнему не хватает сильного продвижения. В настоящее время поддержку протокола Matter можно рассматривать как ярлык прикладного уровня для протокола Thread, и это ярлык, признанный крупными гигантами. Thread может воспользоваться преимуществами IP, чтобы легко получить доступ к сети Matter для обеспечения взаимодействия с другими продуктами.
Таким образом, кажется, что протокол Thread можно идеально применить к системе умного дома, и он может бросить вызов ZigBee, Z-wave и другим протоколам в умном доме. Благодаря поддержке Google Home, Amazon Echo и Apple Home Pod они определенно ускорят доступ к продуктам одной категории Thread. Таким образом, есть вероятность, что приложение протокола Thread будет развиваться быстрее в зарубежных странах, но в Китае это может занять больше времени, потому что ключом является экосистема. Например , рынок жилья в твердом переплете B-end, который до сих пор широко используется в умном доме, почти принимает протокол ZigBee в качестве отраслевого стандарта.
Могут ли продукты ZigBee перейти в эпоху единого продукта?
Производители или разработчики, знакомые с ZigBee, часто рассматривают ZigBee как системную технологию. Они считают, что продукт ZigBee сильно отличается от продуктов одной категории, таких как Wi-Fi и Bluetooth. Как только система упоминается, на ум приходят высокая сложность системы, сложность посадки и высокие входные барьеры. Но для ZigBee конечной целью является создание продукта одной категории, который может быть принят потребителями. Как и продукты WiFi и Bluetooth, продукты ZigBee, купленные в IKEA, Amazon и Taobao, можно использовать сразу после включения. Протокол ZigBee создан с полным протоколом, определенным от физического уровня до прикладного уровня, и с высокой функциональной совместимостью. Вот почему CSA Alliance (ранее ZigBee Alliance) может возглавить разработку Matter с несколькими гигантами.
Опять же, протокол Matter предоставляет возможность использования отдельных продуктов ZigBee и может расширить диапазон функциональной совместимости. Устройство ZigBee подключается к сети Matter через мост ZigBee-to-Matter и взаимодействует с другими устройствами, поддерживающими протокол Matter. В настоящее время совместимость между зрелыми устройствами ZigBee 3.0 даст гарантию стандартизированного доступа к сети Matter.
Смогут ли китайские производители IoT выйти из тупика и предпринять агрессивные действия?
С момента создания CHIP такие гиганты, как Amazon, Google и Apple, решили сделать торт «умный дом» больше. Вначале гиганты выкладывали свои высокие технологии. Weave от Google, Alexa от Amazon, HomeKit от Apple и Dotdot от ZigBee инвестировали в формулировку и разработку нового протокола. Позже гиганты вложили много человеческих ресурсов в рабочую группу CHIP. Различные команды сыграли важную роль в продвижении разработки нового протокола. К концу мая более 180 компаний и более 1700 инженеров из этих компаний усердно работали для достижения этой цели. Конечно, большинство из них — иностранные производители, и многие производители IoT в Китае также предприняли агрессивные действия. Из формулировкистандарты протокола для Интернета вещей для посадки конечных продуктов, производители чипов часто играют ключевую роль в восходящем направлении производственной цепочки. Давайте посмотрим на новые действия китайских производителей чипов.
Являясь одним из крупнейших поставщиков чипов IoT Wi-Fi, Espressif имеет широкий круг клиентов за границей, особенно в кругах с открытым исходным кодом и гиков. Технология Espressif использует тенденцию участия в плане Matter, что также помогает Espressif быстро переходить с исходного поля Wi-Fi на другие протоколы IoT. В начале августа Espressif выпустила чип ESP32-H2, поддерживающий стандарты IEEE 802.15.4 и Bluetooth LE v5.2 для полной поддержки протокола Matter. Мы считаем, что основное внимание будет уделено Wi-Fi, Thread и Wi-Fi + Thread (платный маршрутизатор), чтобы удовлетворить потребности клиентов в Китае.
Ранее PHY+ Microelectronics занималась разработкой маломощных чипов Bluetooth. Когда был запущен чип Bluetooth первого поколения PHY6212, на рынке раздались голоса, что в Китае наконец-то появился отечественный чип Bluetooth, который можно сравнить с европейскими и американскими чипами Bluetooth. На этот раз PHY+ Microelectronics снова выпустила двухрежимный чип PHY6226, BLE+IEEE 802.15.4. В настоящее время платформы серии PHY62xx также являются первыми, прошедшими сертификацию платформы CSA Alliance на совместимость с ZigBee.
Мы верим PHY, а также согласны с тем, что протокол Matter, продвигаемый гигантами, может открыть больше возможностей. Что касается архитектуры микросхемы PHY6226, то ее можно охарактеризовать как «короткую и мощную». Говорят, что этот чип идеально подходит для использования в существующих терминальных продуктах IoT. Ян Чжунци, директор центра исследований и разработок программного обеспечения для микроэлектроники PHY+, также сказал, что в настоящее время сосуществование нескольких протоколов в умном доме будет вполне нормальным явлением. Формулировка протокола Matter расширит возможности стандартных продуктов ZigBee 3.0. PHY разработал обширный план развития продуктов для ZigBee, Thread, BLE и других технологий. В то же время PHY расширит возможности других технологических продуктов с богатым опытом работы с Bluetooth, таких как ZigBee Direct, BLE Provisioning in Matter,PHY создаст многорежимные чипы AIOT для удовлетворения потребностей рынка и поможет клиентам ускорить внедрение продукта.
Как восходящая звезда чипов IoT Wi-Fi, компания Bouffalo Lab была признана основными клиентами на рынке бытовой техники, освещения и других рынков за ее превосходную производительность на сегодняшнем внутреннем рынке чипов Wi-Fi в Красном море. Впоследствии чип BL702, который также является комбинированным чипом BLE5.0 + IEEE 802.15.4, и предыдущий чип Wi-Fi, несомненно, были прикованы для поддержки Matter. С точки зрения архитектуры чипа BL702 можно сказать, что это чип из семейства корзин. По сравнению с другими традиционными двухрежимными чипами у него есть как мыслимые, так и неожиданные функции. Я полагаю, что Bouffalo Lab также сосредоточится на Wi-Fi и потоке на Материи, чтобы войти в экологию чужой Материи и получить доступ к сети Материи через единый продукт.
Недавно через нескольких основных поставщиков IEEE802.15.4 и BLE IP мы узнали, что другие китайские полупроводниковые компании также консультируются по интеграции IP в существующие чипы, надеясь получить долю будущего рынка Matter.
Сосредоточены ли поставщики конечных продуктов на первых дивидендах Matter?
Эти умные домашние продукты производителей терминалов IoT в Китае развиваются так быстро, что удивляют иностранцев. Все они надеются быстро вывести продукты Matter на широкий рынок. Для большинства производителей терминалов теперь вы можете войти в стадию подготовки, чтобы узнать о Matter. Вы можете следить за обновлением кода на Github (https://github.com/project-chip/connectedhomeip), которое может быть основано на текущей поддержке. Создайте несколько демонстраций аппаратных устройств. Ведь официальный SDK Matter с открытым исходным кодом будет в конце 2021 года, а версия 1.0 Спецификации ожидается в начале 2022 года. Только тогда будет относительно полный стандарт протокола, среда разработки и сертификация. гарантия на испытания. И производители чипов в восходящем потоке должны быть более обеспокоены, и все они работают сверхурочно в разработке, надеясь предоставить идеальное решение Matter «под ключ», чтобы помочь продукту приземлиться. С точки зрения экологической среды и технического использования продуктов Matter исходная экологическая среда продукта Matter должна быть за границей, в основном на основе экологии Google, Apple и Amazon. Технически это должны быть продукты, связанные с Wi-Fi и Thread, которые первыми подключаются к протоколу Matter. Затем появятся ZigBee, Z-wave и другие продукты, требующие поддержки моста.
Краткое содержание
Справочные материалы
Написано старшим советником RF-star г-ном Вайрлесом (эссеистом We-Media).
Shenzhen HQ: Room 502, Podium Building No. A-12, Shenzhen Bay Science and Technology Ecological Park, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong, China, 518063
Chengdu Branch: N2-1604, Global Center, North No. 1700, Tianfu Avenue, Hi-Tech District, Chengdu, Sichuan, China
Тел. : +86 (0)28-86925399
Эл. адрес : info@szrfstar.com
Skype : +86 18190842785
Whatsapp : +8618190842785
