Бүгінгі талқылайтын тақырыбымыз ақылды үйлерге қатысты.
Ақылды үйлерге келгенде, ешкім олармен таныс болмауы керек. Осы ғасырдың басында, Заттар интернеті тұжырымдамасы алғаш пайда болған кезде, ең маңызды қолдану саласы ақылды үй болды.
Жылдар өте келе, цифрлық технологияның үздіксіз дамуымен үйге арналған ақылды жабдықтар көбірек ойлап табылды. Бұл жабдықтар отбасылық өмірге үлкен ыңғайлылық әкеліп, өмір сүру ләззатын арттырды.
Уақыт өте келе телефоныңызда көптеген қосымшалар пайда болады.
Иә, бұл ақылды үй индустриясын ұзақ уақыт бойы мазалап келе жатқан экологиялық кедергі мәселесі.
Шын мәнінде, IoT технологиясының дамуы әрқашан фрагментациямен сипатталды. Әртүрлі қолданба сценарийлері IoT технологияларының әртүрлі сипаттамаларына сәйкес келеді. Кейбіреулері үлкен өткізу қабілеттілігін қажет етеді, кейбіреулері төмен қуат тұтынуды қажет етеді, ал кейбіреулері тұрақтылыққа баса назар аударады, ал кейбіреулері шығындарға өте алаңдайды.
Бұл 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread және басқа да негізгі байланыс технологияларының үйлесімінің пайда болуына әкелді.
Ақылды үй, өз кезегінде, типтік жергілікті желі сценарийі болып табылады, онда Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread және т.б. сияқты қысқа қашықтықтағы байланыс технологиялары әртүрлі санаттарда және айқаспалы қолданыста болады.
Сонымен қатар, ақылды үйлер маман емес пайдаланушыларға бағытталғандықтан, өндірушілер пайдаланушы тәжірибесін қамтамасыз ету үшін өздерінің платформалары мен UI интерфейстерін құруға және меншікті қолданбалы деңгей хаттамаларын қабылдауға бейім. Бұл қазіргі «экожүйе соғысына» әкелді.
Экожүйелер арасындағы кедергілер тек пайдаланушылар үшін ғана емес, сонымен қатар жеткізушілер мен әзірлеушілер үшін де шексіз қиындықтар туғызды - бірдей өнімді іске қосу әртүрлі экожүйелерді әзірлеуді талап етеді, бұл жұмыс көлемі мен шығындарды айтарлықтай арттырады.
Экологиялық кедергілер мәселесі ақылды үйлердің ұзақ мерзімді дамуына елеулі кедергі болғандықтан, сала бұл мәселенің шешімін табу үшін жұмыс істей бастады.
Материя хаттамасының пайда болуы
2019 жылдың желтоқсанында Google мен Apple Zigbee Alliance-ке қосылып, Amazon және бүкіл әлем бойынша 200-ден астам компания мен мыңдаған сарапшылармен бірлесіп, Project CHIP (Connected Home over IP) хаттамасы деп аталатын жаңа қолданбалы деңгей хаттамасын ілгерілету үшін жұмыс істеді.
Атауынан көріп отырғаныңыздай, CHIP үйді IP хаттамалары негізінде қосуға арналған. Бұл хаттама құрылғылардың үйлесімділігін арттыру, өнімді әзірлеуді жеңілдету, пайдаланушы тәжірибесін жақсарту және саланы алға жылжыту мақсатында іске қосылды.
CHIP жұмыс тобы құрылғаннан кейін, бастапқы жоспар стандартты 2020 жылы шығарып, өнімді 2021 жылы іске қосу болды. Алайда, әртүрлі себептермен бұл жоспар жүзеге аспады.
2021 жылдың мамыр айында Zigbee Alliance өз атауын CSA (Connectivity Standards Alliance) деп өзгертті. Сонымен қатар, CHIP жобасы Matter (қытай тілінде «жағдай, оқиға, материя» дегенді білдіреді) деп өзгертілді.
Көптеген мүшелер Zigbee-ге қосылғысы келмегендіктен, Альянс атауы өзгертілді, ал CHIP сөзі Matter болып өзгертілді, мүмкін, CHIP сөзі тым танымал болғандықтан (бастапқыда «чип» дегенді білдіретін) және оны бұзу өте оңай болғандықтан.
2022 жылдың қазан айында CSA ақыры Matter стандартты хаттамасының 1.0 нұсқасын шығарды. Оған дейін, 2023 жылдың 18 мамырында Matter 1.1 нұсқасы да шығарылды.
CSA консорциумының мүшелері үш деңгейге бөлінеді: Бастамашы, Қатысушы және Қабылдаушы. Бастамашылар ең жоғары деңгейде, хаттаманы әзірлеуге бірінші болып қатысады, Альянстың Директорлар кеңесінің мүшелері болып табылады және Альянстың басшылығы мен шешімдеріне белгілі бір дәрежеде қатысады.
Google және Apple компаниялары, бастамашылардың өкілдері ретінде, Matter-дің алғашқы сипаттамаларына айтарлықтай үлес қосты.
Google өзінің Smart Home-тың қолданыстағы желілік қабатын және қолданбалы хаттамасын Weave (құрылғының жұмысына арналған стандартты аутентификация механизмдері мен командаларының жиынтығы), ал Apple HAP Security (түпнұсқа байланыс және жергілікті LAN манипуляциясы үшін, күшті құпиялылық пен қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін) үлес қосты.
Ресми веб-сайттағы соңғы деректерге сәйкес, CSA консорциумын барлығы 29 компания құрды, оның ішінде 282 қатысушы және 238 пайдаланушы болды.
Алыптардың басшылығымен сала ойыншылары өздерінің зияткерлік меншігін Matter үшін белсенді түрде экспорттап жатыр және біртұтас, үздіксіз байланысқан экожүйені құруға міндеттенеді.
Matter хаттамасының архитектурасы
Осы әңгімелерден кейін Matter хаттамасын қалай түсінеміз? Оның Wi-Fi, Bluetooth, Thread және Zigbee-мен қандай байланысы бар?
Онша жылдам емес, диаграмманы қарастырайық:
Бұл хаттама архитектурасының диаграммасы: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) және Ethernet негізгі хаттамалар (физикалық және деректер байланысы қабаттары); жоғары қарай IP хаттамаларын қоса алғанда, желілік қабат; жоғары қарай TCP және UDP хаттамаларын қоса алғанда, тасымалдау қабаты; ал Matter хаттамасы, жоғарыда айтылғандай, қолданбалы қабат хаттамасы болып табылады.
Bluetooth және Zigbee негізгі хаттамалардан басқа, арнайы желілік, тасымалдау және қолданбалы деңгейлерге ие.
Сондықтан, Matter Zigbee және Bluetooth-пен өзара эксклюзивті хаттама болып табылады. Қазіргі уақытта Matter қолдайтын жалғыз негізгі хаттамалар - Wi-Fi, Thread және Ethernet (Ethernet).
Хаттама архитектурасынан басқа, Matter хаттамасы ашық философиямен жасалғанын білуіміз керек.
Бұл ашық бастапқы кодты хаттама, оны кез келген адам әртүрлі қолданба сценарийлері мен қажеттіліктеріне сәйкес көре, пайдалана және өзгерте алады, бұл мөлдірлік пен сенімділіктің техникалық артықшылықтарын қамтамасыз етеді.
Matter хаттамасының қауіпсіздігі де маңызды артықшылық болып табылады. Ол ең жаңа шифрлау технологиясын пайдаланады және пайдаланушылардың байланыстарының ұрланбауын немесе бұрмаланбауын қамтамасыз ету үшін толық шифрлауды қолдайды.
Matter желілік моделі
Келесіде, біз материяның нақты желісін қарастырамыз. Тағы да, бұл диаграммамен көрсетілген:
Диаграммада көрсетілгендей, зат - TCP/IP негізіндегі хаттама, сондықтан зат - TCP/IP топтастырылған кез келген хаттама.
Matter хаттамасын қолдайтын Wi-Fi және Ethernet құрылғыларын тікелей сымсыз маршрутизаторға қосуға болады. Matter хаттамасын қолдайтын ағынды құрылғыларды Wi-Fi сияқты IP негізіндегі желілерге Border Routers арқылы қосуға болады.
Zigbee немесе Bluetooth құрылғылары сияқты Matter протоколын қолдамайтын құрылғыларды хаттаманы түрлендіру және содан кейін сымсыз маршрутизаторға қосылу үшін көпір типті құрылғыға (Matter Bridge/Gateway) қосуға болады.
Материядағы өнеркәсіптік жетістіктер
Matter ақылды үй технологиясындағы үрдісті білдіреді. Осылайша, ол құрылған сәттен бастап кеңінен назар аударып, қызу қолдауға ие болды.
Сала Matter компаниясының даму болашағына өте оптимистік көзқараспен қарайды. ABI Research нарықты зерттеу фирмасының жақында жариялаған есебіне сәйкес, 2022 жылдан 2030 жылға дейін бүкіл әлемде 20 миллиардтан астам сымсыз қосылған ақылды үй құрылғылары сатылады және бұл құрылғы түрлерінің үлкен бөлігі Matter сипаттамасына сәйкес келеді.
Қазіргі уақытта Matter сертификаттау механизмін пайдаланады. Өндірушілер Matter сертификатын алу және Matter логотипін пайдалануға рұқсат алу үшін CSA консорциумының сертификаттау процесінен өтуі қажет жабдықты әзірлейді.
CSA мәліметтері бойынша, Matter сипаттамасы басқару панельдері, есік құлыптары, шамдар, розеткалар, қосқыштар, сенсорлар, термостаттар, желдеткіштер, климаттық контроллерлер, жалюзилер және медиа құрылғылар сияқты кең ауқымды құрылғы түрлеріне қолданылады және ақылды үйдегі барлық дерлік сценарийлерді қамтиды.
Салалық тұрғыдан алғанда, салада өнімдері Matter сертификатынан өткен және біртіндеп нарыққа шығып жатқан бірқатар өндірушілер бар. Чиптер мен модуль өндірушілері тарапынан да Matter компаниясына салыстырмалы түрде күшті қолдау бар.
Қорытынды
Материяның жоғарғы деңгей хаттамасы ретіндегі ең үлкен рөлі - әртүрлі құрылғылар мен экожүйелер арасындағы кедергілерді бұзу. Әр түрлі адамдардың материяға деген көзқарасы әртүрлі, кейбіреулері оны құтқарушы ретінде қарастырса, басқалары оны таза парақ деп санайды.
Қазіргі уақытта Matter хаттамасы нарыққа шығудың алғашқы кезеңдерінде және құрылғылар қорын жаңарту циклінің ұзағырақ болуы және қымбаттауы сияқты кейбір мәселелер мен қиындықтарға тап болуда.
Қалай болғанда да, бұл ақылды үй технологиялық жүйелерінің жылдар бойына соққы әкеледі. Егер ескі жүйе технологияның дамуын және пайдаланушы тәжірибесін шектеп жатса, онда бізге үлкен міндетті атқару үшін Matter сияқты технологиялар қажет.
Matter жобасының сәтті бола ма, жоқ па, нақты айта алмаймыз. Дегенмен, сандық технологияны үй өміріне енгізу және пайдаланушылардың сандық өмір сүру тәжірибесін үздіксіз жақсарту - бүкіл ақылды үй индустриясының көзқарасы және саладағы әрбір компания мен маманның міндеті.
Ақылды үй жақын арада барлық техникалық кедергілерді бұзып, әрбір үйге шынымен де енеді деп үміттенемін.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 29 маусым