美三大巨头结盟!智能家居联网标准中国或落后…

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自从苹果、谷歌、亚马逊和Zigbee宣布将共同创建最初的智能家居标准,目前已经有了一些新的发展。首先,苹果已经开放了HomeKit ADK(配件开发工具包)的部分源代码,允许开发者开发非商业智能家居配件原型(商业设备仍然需要许可证)。在一篇博文中,苹果称其开源HomeKit ADK是为了加速新通用标准的开发,该标准是苹果与CHIP工作组共同开发的。CHIP被定位为结合苹果,亚马逊,谷歌和Zigbee的精华,所以推测下来HomeKit ADK将被用于新的CHIP标准。

第二个发展是谷歌透露了关于CHIP的更多细节。谷歌对安全展开了一些讨论,称CHIP利用可靠的互联网协议将实现通信设备/手机/云服务等端到端之间的直接、私密及安全通信,通过熟悉一致的开发和编程模型,可以方便开发人员在这些领域利用其经验和解决方案。这种开发方法减少了攻击点和薄弱点,减少安全被终止和重新启动的几率。

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谷歌分享了这个有趣的CHIP概念模型金字塔图。根据该图,网络将只使用IPv6,不支持IPv4。一旦用户有了IP,CHIP通信几乎可以发生在任何设备上,谷歌在金字塔底部基本列出了所有流行的网络技术。谷歌认为”基于IP的解决方案可以利用现成的网络基础设施,这些基础设施可以在许多应用程序和产品之间共享。这有助于减少目前许多智能家居解决方案中常见的网关和集线器造成的电线和插口混乱。”

就像我们下面提到的,谷歌认为三个主要的CHIP支持的家庭网络各有其特定的优势。Wi-Fi速度很快,是“通往移动设备、互联网和云服务的通路”。Thread是为了提高效率,因为基于802.15.4的网络功耗超低,允许传感器依靠电池运行数月。BLE(低功耗蓝牙)是为了方便,因为手机几乎普遍支持BLE,谷歌称蓝牙将提供“一种连接和设置设备的简单方式”和“直接到移动设备的近距离连接”。

背景知识

目前,苹果的智能家居生态系统是HomeKit,它通过IP(通常是Wi-Fi)和BLE工作。亚马逊有“与Alexa合作”的项目,虽然生态系统可以处理IP连接,但专注于智能家居的模型也内置了Zigbee(基于IEEE 802.15.4的低功耗、低数据速率网状网络)。谷歌之所以是谷歌,意味着它在不同的应用阶段有多个重叠和竞争的智能家居生态系统。该公司正致力于关闭“与Nest合作”的生态系统,代之以基于IP的“与谷歌助手合作”的生态系统。谷歌的Nest部门也提出了Thread网络协议,和Zigbee一样是一个基于IEEE 802.15.4的低功耗、低数据速率的网状网络。虽然Thread可以与Zigbee的~900MHz或2.45Ghz信号兼容,但Thread增加了封装在IP包中并通过Wi-Fi或互联网传输的能力。Nest还有Weave通信标准,定义了如何通过Thread或Wi-Fi网络发送开灯之类的信息。

除了苹果,谷歌,亚马逊和Zigbee,Zigbee联盟董事会成员公司宜家,Legrand, NXP半导体,Resideo,三星SmartThings,施耐德电气,Signify(原飞利浦照明),Silicon Labs,Somfy,和五联也加入工作组,并对该项目作出贡献。”

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在这个阶段,我们不可能知道每家公司真正致力于CHIP项目的程度,但他们承诺的目标是打造“与智能家居和语音服务兼容的设备,比如亚马逊的Alexa、苹果的Siri、谷歌的Assistant等”。与主要的语音命令系统的兼容性是任何新的智能家居产品的首要关注点,而且能够用一个标准解决三大问题比实现三个独立的API要容易得多。

CHIP项目是开源的,新标准的参考实现及其支持工具将在GitHub开源平台上为规范的所有方面进行开发和维护。

基于IP

顾名思义,新标准将是基于IP的,它旨在支持智能家居设备、移动应用程序和云服务之间的通信,并为设备认证定义一组特定的基于IP的网络技术。CHIP旨在建立一个新的、统一的连接协议,该协议将使用来自亚马逊、苹果、谷歌、Zigbee联盟等公司的经过市场测试的智能家居技术。

对于初学者来说,新项目听起来将支持三个主要的网络标准。第一个规范发布的目标将是Wi-Fi(包括802.11ax,也就是Wi-Fi 6)、Thread(协议为802.15.4-2006 ,2.4 GHz)以及BLE的IP实现,网络和物理无线协议的版本4.1、4.2和5.0。”

没有一种网络协议适合所有的设备和用例。Wi-Fi速度快,但耗电量大,适合插入式设备;Thread(或Zigbee)速度很慢,但它的功耗极低,利用低功耗可以用一块硬币电池为门传感器等设备供电数月。工作组表示,“我们希望兼容设备必须实现至少一项受支持的技术,而不一定实现所有技术。”因此,配件制造商将选择最合适的技术,而集线器将支持这三种技术。

工作组不会统一智能家居用户界面,“比如语音助手、智能显示器、桌面和移动应用程序。”这意味着谷歌、亚马逊和苹果将可以自由地在这些领域展开竞争。CHIP工作组的目标是在2020年底发布规范草案和初步参考开源实现。

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