La Materio-Protokolo altiĝas kun alta rapideco, ĉu vi vere komprenas ĝin?

La temo, pri kiu ni parolos hodiaŭ, rilatas al inteligentaj hejmoj.

Kiam temas pri inteligentaj hejmoj, neniu devus esti nekonata kun ili. Komence de ĉi tiu jarcento, kiam la koncepto de la Interreto de Aĵoj unue naskiĝis, la plej grava aplika areo estis la inteligenta hejmo.

Tra la jaroj, kun la kontinua disvolviĝo de cifereca teknologio, pli kaj pli da inteligentaj hejmaj aparatoj estis inventitaj. Ĉi tiuj aparatoj alportis grandan komforton al familia vivo kaj aldonis al la plezuro de la vivo.

1

Kun la tempo, vi havos multajn aplikaĵojn en via telefono.

Jes, ĉi tio estas la problemo de ekologiaj baroj, kiu longe turmentis la industrion de inteligentaj hejmoj.

Fakte, la disvolviĝo de IoT-teknologio ĉiam karakteriziĝis per fragmentiĝo. Malsamaj aplikaĵaj scenaroj kongruas kun malsamaj karakterizaĵoj de IoT-teknologioj. Kelkaj bezonas grandan bendlarĝon, kelkaj malaltan energikonsumon, kelkaj fokusiĝas al stabileco, kaj kelkaj tre zorgas pri kosto.

Ĉi tio kaŭzis miksaĵon de 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread kaj aliaj subestaj komunikadaj teknologioj.

La inteligenta hejmo, siavice, estas tipa LAN-scenaro, kun mallongdistancaj komunikadaj teknologioj kiel Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, ktp., en vasta gamo da kategorioj kaj kruc-uzoj.

Krome, ĉar inteligentaj hejmoj celas nespecialistajn uzantojn, fabrikantoj emas konstrui siajn proprajn platformojn kaj UI-interfacojn kaj adopti proprietajn aplikaĵtavolajn protokolojn por certigi uzanto-sperton. Tio kondukis al la nuna "ekosistema milito".

La baroj inter ekosistemoj kaŭzis senfinajn problemojn ne nur por uzantoj, sed ankaŭ por vendistoj kaj programistoj - lanĉi la saman produkton postulas disvolvon por malsamaj ekosistemoj, signife pliigante laborkvanton kaj kostojn.

Ĉar la problemo de ekologiaj baroj estas grava limo al la longdaŭra disvolviĝo de inteligentaj hejmoj, la industrio komencis labori por trovi solvon al ĉi tiu problemo.

La naskiĝo de la Materi-protokolo

En decembro 2019, Google kaj Apple aliĝis al la Zigbee-alianco, aliĝante al Amazon kaj pli ol 200 kompanioj kaj miloj da fakuloj tutmonde por antaŭenigi novan aplikaĵtavolan protokolon, konatan kiel la protokolo Project CHIP (Konektita Hejmo super IP).

Kiel vi povas vidi el la nomo, CHIP temas pri konektado de la hejmo surbaze de IP-protokoloj. Ĉi tiu protokolo estis lanĉita kun la celo pliigi aparatan kongruecon, simpligi produktan disvolviĝon, plibonigi la uzanto-sperton kaj antaŭenigi la industrion.

Post la naskiĝo de la laborgrupo CHIP, la originala plano estis publikigi la normon en 2020 kaj lanĉi la produkton en 2021. Tamen, pro diversaj kialoj, ĉi tiu plano ne realiĝis.

En majo 2021, la Zigbee Alliance ŝanĝis sian nomon al CSA (Connectivity Standards Alliance). Samtempe, la CHIP-projekto estis renomita al Matter (signifante "situacio, okazaĵo, afero" en la ĉina).

2

La Alianco estis renomita ĉar multaj membroj hezitis aliĝi al Zigbee, kaj CHIP estis ŝanĝita al Matter, verŝajne ĉar la vorto CHIP estis tro konata (ĝi origine signifis "ico") kaj tre facile kraŝebla.

En oktobro 2022, la CSA finfine publikigis version 1.0 de la norma protokolo Matter. Baldaŭ antaŭ tio, la 18-an de majo 2023, ankaŭ Matter versio 1.1 estis publikigita.

La membroj de la CSA-konsorcio estas dividitaj en tri nivelojn: Iniciatinto, Partoprenanto kaj Adoptanto. La iniciatintoj estas je la plej alta nivelo, estante la unuaj partoprenantoj en la redaktado de la protokolo, estas membroj de la estraro de la Alianco kaj partoprenas iagrade en la gvidado kaj decidoj de la Alianco.

 

3

Google kaj Apple, kiel reprezentantoj de la iniciatintoj, kontribuis signife al la fruaj specifoj de Matter.

Google kontribuis la ekzistantan rettavolon kaj aplikaĵprotokolon Weave (aro de normaj aŭtentigaj mekanismoj kaj komandoj por aparata operacio) de sia propra Inteligenta Hejmo, dum Apple kontribuis HAP Security (por fin-al-fina komunikado kaj loka LAN-manipulado, certigante fortan privatecon kaj sekurecon).

Laŭ la plej novaj datumoj en la oficiala retejo, la CSA-konsorcion iniciatis entute 29 kompanioj, kun 282 partoprenantoj kaj 238 adoptantoj.

Gvidataj de la gigantoj, industriaj ludantoj aktive eksportas sian intelektan propraĵon por Matter kaj estas deciditaj konstrui grandiozan unuigitan senjunte konektitan ekosistemon.

La protokola arkitekturo de Matter

Post ĉio ĉi, kiel precize ni komprenas la protokolon Matter? Kia estas ĝia rilato kun Wi-Fi, Bluetooth, Thread kaj Zigbee?

Ne tiel rapide, ni rigardu diagramon:

4

Jen diagramo de la protokola arkitekturo: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) kaj Ethernet estas la subestaj protokoloj (fizikaj kaj datenligaj tavoloj); supren estas la reta tavolo, inkluzive de IP-protokoloj; supren estas la transporta tavolo, inkluzive de TCP kaj UDP-protokoloj; kaj la protokolo Matter, kiel ni jam menciis, estas aplikaĵtavola protokolo.

Bludento kaj Zigbee ankaŭ havas dediĉitajn retajn, transportajn kaj aplikaĵajn tavolojn, aldone al la subestaj protokoloj.

Tial, Matter estas reciproke ekskluziva protokolo kun Zigbee kaj Bluetooth. Nuntempe, la solaj subestaj protokoloj, kiujn Matter subtenas, estas Wi-Fi, Thread kaj Ethernet (Eterreto).

Aldone al la protokola arkitekturo, ni devas scii, ke la protokolo Matter estas desegnita kun malferma filozofio.

Ĝi estas malfermfonteca protokolo, kiun ĉiu ajn povas vidi, uzi kaj modifi por konveni al malsamaj aplikaĵaj scenaroj kaj bezonoj, kio ebligos la teknikajn avantaĝojn de travidebleco kaj fidindeco.

La sekureco de la protokolo Matter ankaŭ estas grava vendargumento. Ĝi uzas la plej novan ĉifradteknologion kaj subtenas fin-al-finan ĉifradon por certigi, ke la komunikadoj de uzantoj ne estas ŝtelitaj aŭ mistraktitaj.

La retigmodelo de Matter

Sekve, ni rigardas la faktan retigadon de Materio. Denove, ĉi tio estas ilustrita per diagramo:

5

Kiel montras la diagramo, Materio estas protokolo bazita sur TCP/IP, do Materio estas tio, en kio ajn TCP/IP estas grupigita.

Aparatoj Wi-Fi kaj Eterreto, kiuj subtenas la protokolon Matter, povas esti rekte konektitaj al sendrata enkursigilo. Fadenaj aparatoj, kiuj subtenas la protokolon Matter, ankaŭ povas esti interkonektitaj al IP-bazitaj retoj kiel Wi-Fi per Limaj Enkursigiloj.

Aparatoj kiuj ne subtenas la Matter-protokolon, kiel ekzemple Zigbee aŭ Bluetooth-aparatoj, povas esti konektitaj al pont-speca aparato (Matter Bridge/Gateway) por konverti la protokolon kaj poste konektiĝi al sendrata enkursigilo.

Industriaj progresoj en Materio

Materio reprezentas tendencon en inteligenta hejma teknologio. Kiel tia, ĝi ricevis vastan atenton kaj entuziasman subtenon ekde sia komenco.

La industrio estas tre optimisma pri la disvolviĝaj perspektivoj de Matter. Laŭ freŝdata raporto de la merkata esplorfirmao ABI Research, pli ol 20 miliardoj da sendrate konektitaj inteligentaj hejmaj aparatoj estos venditaj tutmonde de 2022 ĝis 2030, kaj granda proporcio de ĉi tiuj aparattipoj plenumos la Matter-specifon.

Matter nuntempe uzas atestadmekanismon. Fabrikistoj disvolvas aparataron, kiu devas trapasi la atestadprocezon de la CSA-konsorcio por ricevi la Matter-atestilon kaj rajti uzi la Matter-emblemon.

Laŭ la CSA, la Matter-specifo aplikiĝos al vasta gamo da aparattipoj kiel ekzemple kontrolpaneloj, pordoseruroj, lumoj, ingoj, ŝaltiloj, sensiloj, termostatoj, ventoliloj, klimatoregiloj, blindulaj kaj multmediaj aparatoj, kovrante preskaŭ ĉiujn scenarojn en la inteligenta hejmo.

Industrie, la industrio jam havas kelkajn fabrikantojn, kies produktoj pasis la Matter-atestilon kaj iom post iom eniras la merkaton. Flanke de fabrikantoj de ĉipoj kaj moduloj, ekzistas ankaŭ relative forta subteno por Matter.

Konkludo

La plej grava rolo de Materio kiel supra-tavola protokolo estas rompi la barojn inter malsamaj aparatoj kaj ekosistemoj. Malsamaj homoj havas malsamajn perspektivojn pri Materio, iuj vidas ĝin kiel savanton kaj aliaj vidas ĝin kiel puran tabulon.

Nuntempe, la protokolo Matter estas ankoraŭ en la fruaj stadioj de merkatigo kaj pli-malpli alfrontas kelkajn problemojn kaj defiojn, kiel ekzemple pli altajn kostojn kaj pli longan renovigan ciklon por la stoko de aparatoj.

Ĉiukaze, ĝi ŝokas la enuigajn jarojn de inteligentaj hejmaj teknologiaj sistemoj. Se la malnova sistemo limigas la disvolviĝon de teknologio kaj la uzantosperton, tiam ni bezonas teknologiojn kiel Matter por antaŭeniri kaj entrepreni la grandan taskon.

Ĉu Matter sukcesos aŭ ne, ni ne povas diri certe. Tamen, estas la vizio de la tuta inteligenta hejma industrio kaj la respondeco de ĉiu kompanio kaj praktikisto en la industrio povigi ciferecan teknologion en la hejman vivon kaj kontinue plibonigi la ciferecan vivsperton de uzantoj.

Mi esperas, ke la inteligenta hejmo baldaŭ rompos ĉiujn teknikajn katenojn kaj vere eniros ĉiun hejmon.


Afiŝtempo: 29-a de junio 2023
Reta babilejo per WhatsApp!