aisa smarthome
پروتکل خانه هوشمند

پروتکل های خانه هوشمند 2022

مقدمه

تعداد پروتکل‌های دستگاه‌های IoT در خانه‌های هوشمند، منبعی از سردرگمی مداوم برای بسیاری از مردم بوده است. هاب خانه های هوشمند امروزی شامل چندین فرکانس رادیویی هستند و قادر به ادغام دستگاه هایی هستند که با پروتکل های مختلف ارتباط برقرار می کنند. به این ترتیب آنها موضوع استانداردهای پروتکل رقابتی را برای مصرف کنندگان بسیار ساده کرده اند.

پروتکل  ارتباطی را می توان اینگونه تعریف کرد: «سیستمی از قوانین که به دو یا چند نهاد از یک سیستم ارتباطی اجازه می‌دهد، اطلاعات را از طریق هر تغییر کمیت فیزیکی انتقال دهد. این پروتکل قوانین، syntax، semantics و synchronization  ارتباطات و روش های احتمالی بازیابی خطا را تعریف می کند.

در دهه 1980، X10 تنها پروتکلی بود که امکان انتقال اطلاعات بین دستگاه های هوشمند خانه را فراهم می کرد. روش اصلی ارتباط X10 رمزگذاری اطلاعات بر روی شکل موج الکتریکی برق ارائه شده توسط شرکت برق در یک خانه بود.

این پروتکل بسیار غیرقابل اعتماد بود. به سادگی با روشن کردن یک مخلوط کن در آشپزخانه باعث ایجاد نویز در ارتباطات X10 در سراسر خانه می شد. دستگاه‌های X10 اولیه در دسترس مصرف‌کنندگان، پریز های هوشمند، دیمرهای لامپ و رله های هوشمند بودند. با توجه به مشکلات موجود، X10 منبع اصلی ضرب المثل “وصل کن و دعا کن” بود.

خوشبختانه، اکنون طیف گسترده ای از پروتکل ها و دستگاه های خانه هوشمند مدرن وجود دارد . پروتکل های هوشمند سازی مورد استفاده در دستگاه های خانه هوشمند امروزی عبارتند از:

  • Zigbee
  • Z-Wave
  • Z-Wave Long Range
  • Bluetooth Low Energy (BLE)
  • Wi-Fi
  • Thread
  • HomeKit
  • DotDot
  • Sidewalk
  • و …

در این مقاله سعی خواهیم کرد پروتکل های خانه هوشمند امروزی را معرفی کرده و در مورد تغییراتی که در آینده نزدیک به وجود می‌آیند صحبت کنیم.

Zigbee

Zigbee

Zigbee یک پروتکل استاندارد باز و بی‌سیم است که به دستگاه‌های IoT اجازه می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. استاندارد Zigbee توسط Zigbee Alliance توسعه داده شد، که در سال 2021 خود را به عنوان  Connectivity Standards Alliance (CSA)  تغییر نام داد. امروزه، CSA کنسرسیومی متشکل از بیش از 350 شرکت در بیش از 37 کشور است و “ماموریت دارد تا اینترنت اشیا را ساده و هماهنگ کند.

دستگاه های Zigbee در درجه اول با فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار می کنند که همان محدوده فرکانسی Wi-Fi است. مشابه Zibgee ،Wi-Fi طیف فرکانس 2.4 گیگاهرتز را به مجموعه‌ای از کانال‌ها تقسیم می‌کند تا بتوان کانالی را برای ارتباط دستگاه‌ها انتخاب کرد تا میزان تداخل Wi-Fi را به حداقل برساند. از میان 16 کانال Zigbee با فرکانس 5 مگاهرتز، سه مورد از آنها خارج از محدوده نسخه های ایالات متحده و اروپایی Wi-Fi هستند که امکان انتخاب هایی را فراهم می کند که تداخل را به حداقل می رساند.

دستگاه های Zigbee به عنوان یک شبکه مش عمل می کنند. یک خانه ممکن است شامل یک کلید چراغ Zigbee در یک اتاق باشد که سعی دارد با یک هاب Zigbee در اتاق دیگر ارتباط برقرار کند. با این حال، اگر یک یخچال، فولاد ضد زنگ و بزرگ، مستقیماً بین دو دستگاه وجود داشته باشد، می‌تواند این ارتباطات را مسدود کند. شبکه مش Zigbee ارتباطات را از طریق سایر دستگاه های Zigbee در خانه هدایت می کند تا در اطراف یخچال کار کنند. 

راه دیگری برای توضیح شبکه مش در این مورد این است که هر دستگاه Zigbee می‌تواند فرستنده پیام، گیرنده پیام و دستگاهی باشد که پیام‌هایی را که برای سایر دستگاه‌های Zigbee ارسال می‌شود، منتقل کند.

از نظر تئوری، حداکثر 65000 دستگاه Zigbee می‌تواند در شبکه مش Zigbee وجود داشته باشد. با این حال، محدودیت عملی بیشتر در قدر چند صد دستگاه  می باشد، که حتی برای یک خانه هوشمند بسیار بزرگ باید بیش از اندازه کافی باشد.

پروتکل Zigbee بسیار امن و همچنین بسیار قابل اعتماد طراحی شده است. این شامل رمزگذاری AES 128 بیتی است و ویژگی هایی مانند تلاش مجدد برای پیام های از دست رفته و تأیید هنگام دریافت پیام ها را ارائه می دهد.

توجه به این نکته ضروری است که همه سازندگان دستگاه های Zigbee از یک نسخه استاندارد Zigbee پیروی نمی کنند. بنابراین، همه دستگاه های Zigbee ممکن است با هر هاب Zigbee کار نکنند. به عنوان مثال، یک مالک خانه هوشمند ممکن است متوجه شود که می تواند یک دستگاه Zigbee را پیدا کرده و با هاب Zigbee خود جفت کند، اما پس از آن هاب با دستگاه کار نخواهد کرد. به همین دلیل، مهم است که لیست سازگاری سازنده را قبل از خرید دستگاه Zigbee بررسی کنید.

علاوه بر این، این ناسازگاری می تواند باعث ایجاد تداخل شود مگر اینکه کانال های Zigbee با دقت انتخاب شوند. به عنوان مثال، لامپ های فیلیپس Hue از طریق Zigbee با یک هاب Philips Hue ارتباط برقرار می کنند اما مستقیماً با هاب Hubitat Elevation ارتباط برقرار نمی کنند. از آنجایی که لامپ های Hue و Hue Hue شبکه Zigbee خود را تشکیل می دهند، می توانند با سایر دستگاه های Zigbee در خانه ای که مستقیماً با هاب Hubitat Elevation در ارتباط هستند تداخل ایجاد کنند.

دستگاه های Zigbee از نظر تئوری بردی بین 75 تا 100 متر در داخل خانه دارند، اما در عمل برد  آن در حدود 40 متر می باشد. توانایی شبکه‌سازی مش دستگاه‌های Zigbee، در اکثر موارد، این محدودیت را نفی می‌کند، زیرا ارتباطات می‌توانند از یک دستگاه Zigbee به دستگاه دیگر منتقل شوند.

سرعت داده ارتباطات بین دستگاه های (Zigbee) 250 کیلوبیت بر ثانیه است. سرعت وای فای  با مگابیت در ثانیه (Mbps) اندازه گیری می شود (1 مگابیت در ثانیه 1000 برابر سریعتر از 1 کیلوبیت در ثانیه است). بنابراین، در حالی که سرعت Zigbee برای ارتباطات بین تجهیزات هوشمند، به عنوان مثال، یک رله  و یک هاب Zigbee کاملاً کافی است. اما پروتکلی نیست که بخواهید برای پخش ویدیو از یک دوربین امنیتی با کیفیت بالا و یا  یک دوربین هوشمند استفاده کنید.

Z-Wave

پروتکل خانه هوشمند

مقایسه بین پروتکل های Z-Wave و Zigbee بسیار طبیعی است زیرا آنها دو مورد از محبوب ترین فناوری های شبکه مش برای خانه های هوشمند هستند. علاوه بر این، پروتکل های Zigbee و Z-Wave هر دو دارای رمزگذاری AES 128 بیتی هستند، بنابراین هر دو درجه بالایی از امنیت را ارائه می دهند. با این حال، برخی از تفاوت های قابل توجهی می باشد.

Z-Wave در سال 2001 توسط Zensys توسعه یافت و در حالی که اتحادی از شرکت‌ها در توسعه Z-Wave نقش داشتند، تا سال 2020 بود که به یک استاندارد باز تبدیل شد.

محصولات Z-Wave در مقایسه با محصولات مشابه Zigbee گران تر هستند.

دستگاه‌های Zigbee عمدتاً در باند 2.4 گیگاهرتز کار می‌کنند که فرکانس‌های مورد استفاده توسط Wi-Fi را همپوشانی دارند. Z-Wave در فرکانس 908/916 مگاهرتز در ایالات متحده کار می کند.

فرکانس کمتر مورد استفاده توسط Z-Wave هرگونه تداخل با Wi-Fi را از بین می برد. علاوه بر این، فرکانس کمتری که توسط Z-Wave استفاده می‌شود، عملکرد بهتری در نفوذ از دیوارهای خانه دارد. دستگاه های Z-Wave می توانند به طور قابل اعتماد در فواصل تا 100 متر ارتباط برقرار کنند.

نقطه ضعف محدوده فرکانس پایین مورد استفاده توسط Z-Wave این است که توان داده کمتر است. در حالی که Zigbee داده‌ها را با سرعت 40-250 کیلوبیت در ثانیه انتقال می‌دهد، Z-Wave فقط داده‌ها را با سرعت 10-100 کیلوبیت در ثانیه انتقال می‌دهد، که هنوز برای ارتباطات بین یک دستگاه معمولی Z-Wave، مانند سوئیچ چراغ، و هاب خانه هوشمند کافی است.

یک شبکه Zigbee از نظر تئوری می تواند تا 65000 دستگاه را شامل شود. با این حال، یک شبکه Z-Wave فقط می تواند شامل 232 دستگاه باشد. البته این نباید برای همه خانه‌ها به جز خانه های بزرگ مطرح باشد.

همچنین مهم است که به خاطر داشته باشید که هاب SmartThings، هاب Hubitat Elevation و سایر موارد شامل هر دو پروتکل Z-Wave و Zigbee می شوند، بنابراین صاحب خانه می تواند دستگاه هایی از هر دو استاندارد را در خانه هوشمند خود استفاده کند.

هر دو پروتکل Zigbee و Z-Wave از رمزگذاری AES 128 بیتی استفاده می کنند. با این حال، Z-Wave مطابق با UL 1023 است. این استاندارد UL برای دزدگیرهای خانگی است و پیروی Z-Wave با آن دلیلی است که سازندگان سیستم های دزدگیر که یکپارچه سازی خانه های هوشمند را با سیستم های دزدگیر خود ارائه می دهند، Z-Wave را بپذیرند.

Z-Wave قابلیت همکاری بهتری را بین دستگاه ها نسبت به Zigbee ارائه می دهد. همه دستگاه های Zigbee با هر هاب Zigbee کار نمی کنند. با این حال، فرآیند صدور گواهینامه دقیق Z-Wave به این معنی است که اکثر دستگاه های Z-Wave که سال ها پیش تولید شده اند هنوز می توانند با آخرین نسل هاب های Z-Wave استفاده شوند.

Z-Wave یک ویژگی SmartStart را ارائه می دهد که به دستگاه های Z-Wave اجازه می دهد خیلی سریع و به راحتی با درگاه Z-Wave مجهز به SmartStart یکپارچه شوند و به سادگی یک کد QR موجود در دستگاه Z-Wave را اسکن کنید.

Z-Wave Long Range

z wave

Z-Wave Long Range تقریباً یک سال پیش در سپتامبر 2020 معرفی شد. Z-Wave را با قابلیت های بسیار پیشرفته به مسیر جدیدی می برد.

اولین چیزی که در مورد پروتکل های هوشمند سازی Z-Wave Long Range  باید فهمید این است که دیگر یک فناوری شبکه مش نیست. در عوض، از توپولوژی ستاره ای استفاده می کند که در آن هر دستگاه Z-Wave Long Range به طور مستقل به یک هاب متصل می شود.

در نگاه اول به نظر می رسد که این یک گام مهم به عقب است. با این حال، بر خلاف برد سنتی Z-Wave تا ۱۰۰ متر در هر جهش، یک دستگاه Z-Wave Long Range می تواند با هابی که تا 1600 متر دورتر است ارتباط برقرار کند. علاوه بر این، یک شبکه Z-Wave Long Range  می تواند از حداکثر 4000 دستگاه تشکیل شود، در حالی که یک شبکه سنتی Z-Wave فقط می تواند از 232 دستگاه تشکیل شود.

دستگاه های Z-Wave Long Range با فرکانس 912/920 مگاهرتز کار می کنند، بنابراین، مانند دستگاه های سنتی Z-Wave، با دستگاه های Wi-Fi یا Zigbee تداخلی ندارند.

به طور شگفت انگیزی، دستگاه های Z-Wave Long Range به انرژی بسیار کمی نیاز دارند. در واقع، عمر باتری تخمین زده شده برای یک باتری سبک سکه ای که یک دستگاه Z-Wave Long Range را تغذیه می کند 10 سال است.

در نهایت، دستگاه‌های Z-Wave Long Range، مانند دستگاه‌های سنتی Z-Wave و Zigbee، برای امنیت از رمزگذاری AES 128 بیتی استفاده می‌کنند.

این همه خبرهای خوب در مورد Z-Wave Long Range کفته شد. ولی خبر بد این است که دستگاه ها و هاب های برد بلند Z-Wave که از آنها پشتیبانی می کنند هنوز به بازار نرسیده اند. خوشبختانه، در اینده نزدیک شاهد شاهد این حصولات خواهیم بود. داشتن پروتکلی که از ارتباط با دستگاه‌ها تا 1600 متر دورتر پشتیبانی می‌کند، برای گیت‌ها، قفل‌ها و سایر دستگاه‌های هوشمند در فضای باز بسیار مناسب است.

 

Bluetooth Low Energy (BLE)

پروتکل خانه هوشمند

بلوتوث کم انرژی (BLE) بلوتوث معمول نیست که سال‌ها برای پخش صدا به بلندگوها، هدفون‌ها و گوش‌های گوش استفاده می‌شود. BLE از شبکه مش و مصرف انرژی بسیار کمتری نسبت به بلوتوث “کلاسیک” پشتیبانی می کند. علاوه بر این، یک شبکه مش BLE از نظر تئوری می تواند از 32767 دستگاه تشکیل شده باشد.BLE در همان باند 2.4 گیگاهرتز وای فای عمل می کند.

در حالی که بلوتوث کلاسیک در معرض سوء استفاده های امنیتی از جمله BlueSmacking، BlueJacking، BlueSnarfing و BlueBugging قرار گرفته است، BLE از رمزگذاری AES 128 بیتی برای ایجاد یک شبکه مش بسیار ایمن استفاده می کند.

دستگاه‌های BLE معمولاً به دلیل شارژدهی دستگاه‌ها و قدرت محدود فرستنده‌ها برای صرفه‌جویی در انرژی، بردی تنها چند متر دارند.

به دلیل مصرف انرژی کم و برد محدود BLE و گنجاندن بلوتوث BLE در تلفن‌های هوشمند، یکی از استفاده‌های BLE در خانه‌های هوشمند در Beacon است. Beacon ها دستگاه های کوچکی هستند که سیگنال ها را از طریق پروتکل BLE منتقل می کنند. کاربری که یک تلفن هوشمند حمل می کند در صورتی که در محدوده یک Beacon قرار بگیرد  تلفن هوشمند او به آن متصل می شود. 

این اتصال توسط خانه هوشمند برای تعیین موقعیت فیزیکی یک فرد در خانه استفاده خواهد شد. سپس می‌توان از موقعیت مکانی یک فرد برای  روشن/خاموش کردن چراغ‌ها، فعال کردن موسیقی مورد علاقه فرد برای پخش، تنظیم ترموستات بر اساس علاقه شخصی و موارد دیگر استفاده کرد.

BLE همچنین برای نصب و راه اندازی دستگاه های خانه هوشمند با استفاده از تلفن های هوشمند / تبلت ها بسیار محبوب شده است.

Wi-Fi

پروتکل خانه هوشمند

Wi-Fi فراگیرترین شبکه در خانه هایی است که دسترسی به اینترنت دارند. بنابراین، منطقی است که از آن به عنوان پایه ای برای ارتباطات با دستگاه های خانه هوشمند در یک خانه استفاده کنیم.

با Wi-Fi، نیازی به خرید هاب، دانش اضافی برای افزودن دستگاه‌های خانه هوشمند به شبکه، و تعداد زیادی دستگاه خانه هوشمند که از بین آنها انتخاب شود، وجود ندارد. دستگاه‌های خانه هوشمند مبتنی بر Wi-Fi نیز نسبت به دستگاه‌های خانه هوشمندی که از پروتکل‌های دیگر استفاده می‌کنند، ارزان‌تر هستند. Wi-Fi یک استاندارد سخت‌گیرانه دارد، بنابراین هر دستگاه Wi-Fi می‌تواند با هر روتر، نقطه دسترسی یا Wi-Fi ارتباط برقرار کند.

با این حال، استفاده از Wi-Fi به عنوان یکی از پروتکل های خانه هوشمند دارای معایب مشخصی است.

معایب Wi-Fi
  • با افزایش تعداد دستگاه های Wi-Fi، میزان تداخل RF نیز افزایش می یابد
  • اینکه چقدر به همسایگان خود و شبکه های Wi-Fi همسایگان خود نزدیک هستید، می تواند بر عملکرد وای فای شما تأثیر بگذارد.
  • اکثر شبکه‌های Wi-Fi مسکونی از یک زیرشبکه استفاده می‌کنند که تعداد دستگاه‌ها را به ۲۵۵ دستگاه محدود می‌کند. بسیاری از روترهای Wi-Fi حتی نمی‌توانند این تعداد دستگاه متصل به‌طور هم‌زمان را مدیریت کنند.
  • دستگاه‌های Wi-Fi در توپولوژی ستاره‌ای با همه دستگاه‌هایی که به روتر Wi-Fi، اکسس پوینت یا توسعه‌دهنده برد متصل هستند متصل می‌شوند. این امر فاصله دستگاه های Wi-Fi را از شبکه Wi-Fi در خانه محدود می کند.
  • سایر کاربران Wi-Fi می توانند به طور چشمگیری بر عملکرد یک شبکه Wi-Fi تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، اگر افراد در خانه شروع به پخش ویدیوی 4K با کیفیت بالا از طریق Wi-Fi کنند، می تواند عملکرد دستگاه های Wi-Fi دیگر را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.
  • WiFi نسبت به سایر پروتکل های خانه هوشمندمصرف باتری بیش تری دارد.

 Wi-Fi با فرکانس 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز کار می کند. دستگاه هایی که به شبکه وای فای با فرکانس 2.4 گیگاهرتز متصل می شوند، برد عملی 50 متر دارند. از سوی دیگر، دستگاه هایی که به شبکه وای فای با فرکانس 5 گیگاهرتز متصل می شوند، برد عملی 30  متری دارند.

دستگاه های موجود در یک شبکه Wi-Fi با استفاده از پروتکل استاندارد صنعتی TCP/IP که بسیار مقاوم و در برابر خطا  ایمن است، ارتباط برقرار می کنند.

سرعت شبکه Wi-Fi نسبت به   دیگر گزینه های شبکه بی سیم با سرعت داده تا 9600 مگابیت بر ثانیه بسیار فراتر می رود.

Thread

پروتکل خانه هوشمند

Thread یک پروتکل شبکه بی سیم مش (پروتکل های هوشمند سازی)، منبع باز است که بر اساس آدرس دهی استاندارد IPv6 صنعتی است.
شبکه‌های Thread mesh با شبکه‌های Zigbee و Z-Wave تفاوت دارند زیرا هیچ هابی مورد نیاز نیست که بتواند از کار بیفتد و کل شبکه را از بین ببرد. در عوض، همه دستگاه‌های اینترنت اشیا در یک شبکه Thread می‌توانند به صورت همتا به همتا ارتباط برقرار کنند.

Thread می تواند با استفاده از IEEE 802.15.4 برای لایه فیزیکی پروتکل، که همان انتقال لایه فیزیکی مورد استفاده توسط Zigbee است، توان مورد نیاز دستگاه های thread را به حداقل برساند. استفاده از 802.15.4 همچنین به این معنی است که Thread در همان باند 2.4 گیگاهرتز مانند Zigbee و Wi-Fi عمل می کند. همچنین دارای محدوده مشابه و توان عملیاتی مشابه Zigbee – 250 کیلوبیت بر ثانیه است. در نهایت، مانند Zigbee و Z-Wave، Thread از رمزگذاری AES برای امنیت استفاده می کند.

Thread به دلیل تأخیر کم خود شناخته شده است. زمانی که کاربر اقدامی مانند فشار دادن یک دکمه برای روشن کردن چراغ و پاسخ روشن شدن نور می گذرد، بسیار اندک است.

در حالی که همه موارد فوق عالی به نظر می رسند، در حال حاضر دستگاه های خانه هوشمند بسیار کمی وجود دارند که Thread را در مقایسه با Z-Wave، Zigbee و حتی HomeKit پیاده سازی کنند. در سال های آینده، انتظار می رود که این موضوع به سرعت تغییر کند زیرا Thread به یکی از اجزای اصلی پروتکل Matter تبدیل می شود. اطلاعات بیشتر در مورد پروتکل Matter .

HomeKit

HomeKit

HomeKit یکی از پروتکل های هوشمند سازی خانه است که توسط اپل توسعه یافته است که کنترل دستگاه‌های خانه هوشمند سازگار با HomeKit را توسط محصولات اپل، از جمله آیفون، بلندگوهای هوشمند HomePod و غیره فراهم می‌کند.

HomePods و AppleTV ها می توانند به عنوان هاب برای انجام اتوماسیون عمل کنند.  علاوه بر این، HomePods و AppleTVها همچنین می‌توانند در اتوماسیون‌ها و سناریوها شرکت کنند تا مثلاً زمانی که یک آشکارساز حرکتی حس می‌کند که شخصی وارد اتاق شده است، شروع به پخش موسیقی کنند.

دستگاه های سازگار با HomeKit با استفاده از Wi-Fi و بلوتوث ارتباط برقرار می کنند.

DotDot

پروتکل خانه هوشمند

DotDot یکی دیگر از استانداردهای زیر چتر CSA است. این لایه ای است که برای قرار گرفتن در بالای پروتکل های ارتباطی طراحی شده است و به دستگاه های IoT اجازه می دهد تا با یکدیگر صحبت کنند. بنابراین، دو دستگاهی که DotDot را پیاده‌سازی می‌کنند، حتی اگر یک دستگاه با استفاده از Zigbee به هاب متصل شود و دیگری با استفاده از Wi-Fi به هاب متصل شود، می‌توانند ارتباط برقرار کنند.

DotDot بخشی از مشخصات Zigbee 3.0 است و به حل ناسازگاری‌ها بین Zigbee های مختلف کمک می‌کند.

Sidewalk

Sidewalk

Amazon Sidewalk شبکه صاحب خانه را از طریق محصولات منتخب Ring و Echo گسترش می دهد تا یک شبکه در سطح local ایجاد کند. دستگاه‌های مجهز به Sidewalk می‌توانند حتی زمانی که خارج از محدوده شبکه شما باشند، به خانه هوشمند شما متصل شوند. در عوض، دستگاه مجهز به Sidewalk به پل Sidewalk همسایه متصل می شود، از بخش کوچکی از اتصال اینترنت صاحب خانه استفاده می کند و به خانه هوشمند شما وصل می شود.

یک مورد استفاده آسان برای Sidewalk این است که سگی با یک ردیاب مجهز به Sidewalk از حیاط خلوت صاحبش فرار کند. همانطور که سگ در اطراف محله سرگردان است، ردیاب آن با اتصال به پل Sidewalk همسایه به خانه هوشمند صاحبش متصل می‌شود. به این ترتیب، صاحب خانه می تواند سگ گم شده خود را پیدا کند، حتی اگر  hc محدوده شبکه خانه خارج شده باشد.

Sidewalk از بلوتوث کم انرژی و سیگنال‌های رادیویی 900 مگاهرتز استفاده می‌کند تا به دستگاه‌های Sidewalk اجازه دهد تا در فواصل تا 600 متری متصل شوند. همچنین مهم است که بدانید آمازون میزان پهنای باندی را که مالک خانه با همسایگان خود از طریق Sidewalk  رو به اشتراک می گذارد به 500 مگابایت در ماه محدود می کند.

در نهایت، دارندگان دستگاه های آمازون می توانند از اشتراک گذاری اتصال اینترنت خود از طریق Sidewalk خودداری کنند. این به راحتی با تغییر تنظیمات بر روی پل Sidewalk آنها انجام می شود. مهم است بدانید که به طور پیش فرض، Sidewalk در دستگاه های آمازون فعال است.

Matter

پروتکل خانه هوشمند

Matter (که در اصل Connected Home over IP (CHIP) نامیده می شد) یکی از جدیدترین پروتکل های هوشمند سازی بی سیم اینترنت اشیا است. این پروتکل سعی دارد که یک استاندارد متحد کننده باشد که به همه دستگاه های اینترنت اشیا اجازه می دهد با هم کار کنند. اگر فکر می کنید که Matter یک استاندارد رقیب دیگر است که مصرف کنندگان را سردرگم می کند و خانه های هوشمند را پیچیده می کند، احتمالاً در اشتباه هستید.

اول و مهمتر از همه، شما باید به شرکت های متحد Matter نگاه کنید. کنسرسیوم Matter شامل آمازون، اپل، گوگل و سامسونگ SmartThings است. این شرکت‌ها تشخیص داده‌اند که داشتن دستگاه‌های IoT سازگار با همه پلتفرم‌هایشان به نفع آنهاست. سپس آن‌ها می‌توانند با ساخت بهترین پلتفرم ممکن، خود را در میان رقبا متمایز کنند. اما سازندگان دستگاه‌ها فقط باید دستگاه‌های IoT را برای یک پروتکل بسازند.

پروتکل Matter بر اساس استانداردهای موجود از جمله Thread و DotDot ساخته شده است. بنابراین دستگاه‌های Thread و حتی Zigbee موجود ممکن است تنها با بک بروزرسانی نرم افزاری به Matter ارتقا یابند.

Matter تحت CSA در حال توسعه است و بدون حق امتیاز خواهد بود، که قیمت دستگاه های IoT را که از پروتکل Matter استفاده می کنند پایین نگه می دارد. علاوه بر این، Matter به عنوان یک پروژه منبع باز در حال توسعه است. این نرم افزار برای دانلود در Github و تحت مجوز منبع باز آپاچی در دسترس است.

آمازون قبلاً اعلام کرده است که بسیاری از محصولات فعلی Echo با Matter با یک به‌روزرسانی نرم‌افزاری ساده سازگار خواهند شد. آنها قبلاً پشتیبانی Thread را که به عنوان بلوک ساختمانی برای Matter مورد نیاز است را به مسیریاب‌های Eero خود اضافه کرده‌اند.

یک سوال اولیه برای مصرف کنندگان این است که چه اتفاقی برای سرمایه گذاری موجود آنها در دستگاه های اینترنت اشیا خواهد افتاد؟ افزودن دستگاه‌های Matter به خانه‌های هوشمند موجود به این معنی نیست که باید تمام دستگاه‌ با پروتکل های Z-Wave و Zigbee موجود خود را دور بریزید.

ابتدا، ممکن است بتوانید یک به‌روزرسانی نرم افزار را برای برخی از دستگاه‌های Zigbee نصب کنید که آنها را به Matter تبدیل می‌کند. با این حال، این مورد برای دستگاه های Z-Wave صدق نمی کند. خوشبختانه کنسرسیوم Matter به فکر این مشکل افتاد.

به گفته یوهان پدرسون،در CSA و Z-Wave Alliance، کار در حال انجام است تا مشخصات استاندارد را تعریف کنند. به این معنی که سازندگان هاب خانه های هوشمند می توانند سیستم های خود را به روز کنند تا یک آدرس IPv6، مجازی و سازگار با Matter به هر Zigbee و Z اختصاص دهند.

از آنجایی که Samsung SmartThings عضو کنسرسیوم Matter است، می توانید مطمئن باشید که آنها این قابلیت را در هاب SmartThings پیاده سازی خواهند کرد. این بر عهده سایر تولیدکنندگان هاب خانه هوشمند است که از آنها پیروی کنند.

پروتکل خانه هوشمند

به گفته یوهان پدرسون، “در حال حاضر Matter بر روی فناوری های برد کوتاه تر متمرکز شده است. و ما انتظار داریم که سازندگان سیستم های Matter را با Z-Wave Long Range به دلیل توانایی آن در اتصال دستگاه هایی که در فواصل دورتر هستند، ترکیب کنند.”

در کوتاه مدت، من انتظار ندارم که Matter روی Zigbee و Z-Wave تأثیر بگذارد. سرمایه گذاری فوق العاده ای توسط تولید کنندگان و مصرف کنندگان در این فناوری ها در خانه های هوشمند وجود دارد. با این حال، در درازمدت، جذابیت توسعه یک محصول جدید با یک پروتکل واحد که با پلتفرم های آمازون، اپل، گوگل و سامسونگ SmartThings کار می کند، قانع کننده خواهد بود.

من انتظار دارم که سرمایه گذاری سازندگان در توسعه محصولات جدید با پروتکل های Z-Wave و Zigbee کاهش یابد.

نتیجه گیری

تعداد پروتکل‌های دستگاه‌های IoT در خانه‌های هوشمند، منبعی از سردرگمی مداوم برای بسیاری از مردم بوده است. هاب خانه های هوشمند امروزی شامل چندین فرکانس رادیویی هستند و قادر به ادغام دستگاه هایی هستند که با پروتکل های مختلف ارتباط برقرار می کنند. به این ترتیب آنها موضوع استانداردهای پروتکل رقابتی را برای مصرف کنندگان بسیار ساده کرده اند.
Matter کارها را هم برای مصرف کنندگان و هم برای تولیدکنندگان دستگاه های اینترنت اشیا ساده تر می کند. 

یک پروتکل واحد اینترنت اشیا که توسط آمازون، اپل، گوگل، سامسونگ SmartThings و دیگران پشتیبانی می‌شود به این معنی است که مصرف‌کنندگان مجبور نیستند دستگاهی را بر اساس سازگاری آن با خانه هوشمند خود انتخاب کنند. تولیدکنندگان می‌توانند هزینه‌های خود را تنها با نیاز به ساخت دستگاه‌هایی با استاندارد پروتکل واحد کاهش دهند.

من مطمئن هستم که با در دسترس قرار گرفتن دستگاه های Matter در سال 2022، اشتباهات و مشکلاتی وجود خواهد داشت. اما این مشکلات باید کوتاه مدت باشند. در درازمدت، داشتن یک استاندارد ارتباطات یکپارچه برای صنعت خانه های هوشمند خوب خواهد بود.

پروتکل های خانه هوشمند 2022

پروتکل های خانه هوشمند 2022

فهرست مطالب

sPACE
آخرین مقالات

تاثیر اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) در تعمیر و نگهداری پیش بینی شده

اینترنت اشیا (IoT) چیست؟ هرانچه که باید بدانید

شیشه هوشمند چیست؟ هر آنچه باید بدانید

پروتکل Z Wave چیست؟ مزایای و معایب این پروتکل

پرده هوشمند چیست،چه امکاناتی دارد؟ معرفی 7 محصول جذاب

اشتراک گذاری :

اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در email

20 پاسخ

  1. خیلی ممنون از مطلب کامل تون
    برای مسافت طولانی لورا بهتره یا zigbee؟
    ممنون می شم پاسخ بدید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.