Le sujet dont nous allons parler aujourd'hui a à voir avec les maisons intelligentes.
En ce qui concerne les maisons intelligentes, personne ne devrait être familier avec eux. De retour au début de ce siècle, lorsque le concept d'Internet des objets est né pour la première fois, le domaine d'application le plus important, était la maison intelligente.
Au fil des ans, avec le développement continu de la technologie numérique, de plus en plus de matériel intelligent pour la maison a été inventé. Ces matériels ont apporté une grande commodité à la vie de famille et ajouté au plaisir de vivre.
Au fil du temps, vous aurez beaucoup d'applications sur votre téléphone.
Oui, c'est le problème de la barrière écologique qui a longtemps tourmenté l'industrie de la maison intelligente.
En fait, le développement de la technologie IoT a toujours été caractérisé par une fragmentation. Différents scénarios d'application correspondent aux différentes caractéristiques des technologies IoT. Certains ont besoin d'une large bande passante, certains ont besoin d'une faible consommation d'énergie, certains se concentrent sur la stabilité et certains sont très préoccupés par le coût.
Cela a donné naissance à un mélange de 2/3/4/5G, NB-IOT, EMTC, LORA, SIGFOX, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread et autres technologies de communication sous-jacentes.
La maison intelligente, à son tour, est un scénario LAN typique, avec des technologies de communication à courte portée telles que Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, etc., dans un large éventail de catégories et d'utilisation croisée.
De plus, comme les maisons intelligentes sont destinées aux utilisateurs non spécialistes, les fabricants ont tendance à créer leurs propres plates-formes et interfaces d'interface utilisateur et à adopter des protocoles de couche d'application propriétaires pour assurer l'expérience utilisateur. Cela a conduit à la "guerre écosystémique" actuelle.
Les obstacles entre les écosystèmes ont non seulement causé des problèmes sans fin pour les utilisateurs, mais aussi pour les fournisseurs et les développeurs - le lancement du même produit nécessite un développement pour différents écosystèmes, augmentant considérablement la charge de travail et les coûts.
Parce que le problème des barrières écologiques est une forte contrainte au développement à long terme des maisons intelligentes, l'industrie a commencé à travailler à trouver une solution à ce problème.
La naissance du protocole de matière
En décembre 2019, Google et Apple ont rejoint la Zigbee Alliance, rejoignant Amazon et plus de 200 entreprises et des milliers d'experts dans le monde pour promouvoir un nouveau protocole de couche d'application, connu sous le nom de protocole Project Chip (Connected Home over IP).
Comme vous pouvez le voir sur le nom, ChIP consiste à connecter la maison en fonction des protocoles IP. Ce protocole a été lancé dans le but d'augmenter la compatibilité des appareils, de simplifier le développement de produits, d'améliorer l'expérience utilisateur et de faire avancer l'industrie.
Après la naissance du groupe de travail sur la puce, le plan d'origine était de publier la norme en 2020 et de lancer le produit en 2021. Cependant, pour diverses raisons, ce plan ne s'est pas concrétisé.
En mai 2021, la Zigbee Alliance a changé son nom en CSA (Connectivity Standards Alliance). Dans le même temps, le projet ChIP a été renommé de l'importance (ce qui signifie «situation, événement, matière» en chinois).
L'alliance a été renommée parce que de nombreux membres étaient réticents à rejoindre Zigbee, et Chip a été changé pour avoir de l'importance, probablement parce que le mot puce était trop connu (il signifiait à l'origine "puce") et très facile à écraser.
En octobre 2022, la CSA a finalement publié la version 1.0 du protocole standard de la matière. Peu avant cela, le 18 mai 2023, la version 1.1 de la matière a également été publiée.
Les membres du CSA Consortium sont divisés en trois niveaux: initiateur, participant et adoptant. Les initiateurs sont au plus haut niveau, étant les premiers à participer à la rédaction du protocole, sont membres du conseil d'administration de l'alliance et participent dans une certaine mesure à la direction et aux décisions de l'alliance.
Google et Apple, en tant que représentants des initiateurs, ont contribué de manière significative aux premières spécifications de la matière.
Google a contribué à la couche réseau et à un protocole d'application existant de Smart Home de Smart Home (un ensemble de mécanismes d'authentification standard et de commandes pour le fonctionnement de l'appareil), tandis qu'Apple a contribué à la sécurité HAP (pour la communication de bout en bout et la manipulation locale LAN, garantissant une forte confidentialité et une sécurité).
Selon les dernières données sur le site officiel, le consortium CSA a été lancé par un total de 29 entreprises, avec 282 participants et 238 adoptants.
Dirigées par les Giants, les acteurs de l'industrie exportent activement leur propriété intellectuelle pour la matière et s'engagent à construire un grand écosystème lié de manière transparente unifiée.
Architecture du protocole de la matière
Après tout ce discours, comment comprenons-nous exactement le protocole de la question? Quelle est sa relation avec Wi-Fi, Bluetooth, Thread et Zigbee?
Pas si vite, regardons un diagramme:
Il s'agit d'un diagramme de l'architecture du protocole: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) et Ethernet sont les protocoles sous-jacents (couches de liaison physique et de données); La couche réseau est la couche réseau, y compris les protocoles IP; La couche de transport vers le haut est la couche de transport, y compris les protocoles TCP et UDP; Et le protocole de matière, comme nous l'avons déjà mentionné, est un protocole de couche d'application.
Bluetooth et Zigbee ont également des couches de réseau, de transport et d'application dédiées, en plus des protocoles sous-jacents.
Par conséquent, la matière est un protocole mutuellement exclusif avec Zigbee et Bluetooth. Actuellement, les seuls protocoles sous-jacents des supports de matière sont Wi-Fi, Thread et Ethernet (Ethernet).
En plus de l'architecture du protocole, nous devons savoir que le protocole de matière est conçu avec une philosophie ouverte.
Il s'agit d'un protocole open source qui peut être consulté, utilisé et modifié par quiconque pour répondre à différents scénarios et besoins d'application, ce qui permettra les avantages techniques de la transparence et de la fiabilité.
La sécurité du protocole de matière est également un argument de vente majeur. Il utilise la dernière technologie de chiffrement et prend en charge le cryptage de bout en bout pour garantir que les communications des utilisateurs ne sont pas volées ou falsifiées.
Modèle de réseautage de Matter
Ensuite, nous examinons le réseautage réel de la matière. Encore une fois, cela est illustré par un diagramme:
Comme le montre le diagramme, la matière est un protocole basé sur TCP / IP, il est donc important que TCP / IP soit regroupé.
Les appareils Wi-Fi et Ethernet qui prennent en charge le protocole de matière peuvent être connectés directement à un routeur sans fil. Les dispositifs de thread qui prennent en charge le protocole de matière peuvent également être interconnectés avec des réseaux basés sur IP tels que Wi-Fi via des routeurs frontaliers.
Les appareils qui ne prennent pas en charge le protocole de matière, tels que les appareils Zigbee ou Bluetooth, peuvent être connectés à un appareil de type pont (Bridge / Gateway) pour convertir le protocole, puis se connecter à un routeur sans fil.
Avancées industrielles dans la matière
La matière représente une tendance dans la technologie des maisons intelligentes. En tant que tel, il a reçu une attention généralisée et un soutien enthousiaste depuis sa création.
L'industrie est très optimiste quant aux perspectives de développement de Matter. Selon un récent rapport du cabinet d'études de marché ABI Research, plus de 20 milliards d'appareils de maison intelligente connectés sans fil seront vendus dans le monde entier de 2022 à 2030, et une grande partie de ces types d'appareils répondra à la spécification de la question.
L'affaire utilise actuellement un mécanisme de certification. Les fabricants développent du matériel qui doit passer le processus de certification du consortium CSA afin de recevoir le certificat de matière et d'être autorisé à utiliser le logo de la matière.
Selon la CSA, la spécification de la question s'appliquera à une large gamme de types d'appareils tels que les panneaux de commande, les verrous de porte, les lumières, les prises, les commutateurs, les capteurs, les thermostats, les ventilateurs, les contrôleurs climatiques, les stores et les appareils multimédias, couvrant presque tous les scénarios de la maison intelligente.
En ce qui concerne l'industrie, l'industrie compte déjà un certain nombre de fabricants dont les produits ont adopté la certification de matière et entrent progressivement sur le marché. De la part des fabricants de puces et de modules, il y a également un soutien relativement solide à la matière.
Conclusion
Le plus grand rôle de la matière en tant que protocole de couche supérieure est de décomposer les barrières entre différents appareils et écosystèmes. Différentes personnes ont des perspectives différentes sur la matière, certains le voyant comme un sauveur et d'autres le considèrent comme une ardoise propre.
À l'heure actuelle, le protocole de l'affaire est encore aux premiers stades de l'arrivée sur le marché et fait plus ou moins confronté à certains problèmes et défis, tels que des coûts plus élevés et un cycle de renouvellement plus long pour le stock de dispositifs.
Dans tous les cas, il apporte un choc aux années ennuyeuses des systèmes de technologie de maison intelligente. Si l'ancien système limite le développement de la technologie et limite l'expérience utilisateur, nous avons besoin de technologies comme la matière pour intensifier et assumer la grande tâche.
Que la matière soit un succès ou non, nous ne pouvons pas en dire avec certitude. Cependant, c'est la vision de l'ensemble de l'industrie des maisons intelligentes et la responsabilité de chaque entreprise et praticien de l'industrie pour autonomiser la technologie numérique dans la vie familiale et améliorer continuellement l'expérience de vie numérique des utilisateurs.
J'espère que la maison intelligente brisera bientôt toutes les chaînes techniques et entrera vraiment dans chaque maison.
Heure du poste: juin-29-2023