Raadiostandard Teema: tuleviku nutika kodu jaoks asendamatu

Tehnilisest vaatenurgast täiendab Thread end suurepäraselt WLAN-iga. Mõlemad on IP-põhised tehnikad; et nad saaksid kasutada sama riistvara. Tulevikus on enamik juhtmevabasid ruutereid tõenäoliselt ka keermestatud.

Thread kehtestab end IoT standardina?

IoT uue tööstusstandardi saab luua ainult siis, kui valdkonna juhid jõuavad kokkuleppele. Ja täpselt nii juhtus Threadiga. Liitu, mille 2014. aastal asutas Google'i tütarfirma pesa, kuuluvad nüüd Apple, Google, Amazon, LG, Samsung, Siemens, IKEA, D-Link, Qualcomm, Synopsys, Bosch, Somfy, DEKRA, OSRAM, Philips, Dannvoss, Miele , samuti ZigBee Alliance ja EnOcean GmbH. Vaevalt saaks kaubamärkide nimekiri olla muljetavaldavam, nii et Threadist saab uus asjade interneti standard, peaaegu tehtud tehing.

Kuidas toimib lõime võrk?

Nutika kodu maailmas on vaja kolme erinevat tüüpi traadita ühendust:

  • Väga suure andmeedastusvõimega raadioühendused (nt WLAN)
  • Raadioühendused keskmise andmeedastusvõimega (nt Z-Wave)
  • Traadita ühendused madala ja ülimadala andmeedastusvõimega ning vastavalt madala või ülimadala energiatarbimisega (nt EnOcean)

Seni on probleem seisnenud selles, et enamus turul olevatest spetsiaalselt targa kodu jaoks välja töötatud süsteemidest nõuavad kasutatava raadiostandardi jaoks raadiosilda (mingi lisaruuterit). Kuna WLAN on suure energiatarbimise tõttu paljude rakenduste puhul välistatud.
Thread oli mõeldud väiksema andmeedastuskiiruse edastamiseks, nii et Thread ja WLAN katavad koos kogu edastuskiiruste spektri. See on võimalik, kuna Thread hõlmab kolme erinevat läbilaskevõimet: keskmine, madal ja ülimadal.
 

WLAN on suure andmeedastusvõimega, kuid paljude nutikodu rakenduste puhul ei tule see suure energiakulu tõttu kõne allagi.

Foto: iStock / deepblue4you

Niit on transpordisüsteem

Thread on puhas teabe transpordisüsteem, nii et see ei pea tarkvara koostama. Võite seda ette kujutada kui kaubarongi, mis koosneb tühjadest pardaveokitest. See tähendab, et Thread saab transportida (peaaegu) kõike. Lõim on alamstruktuur, millel keelt või süsteemi raadio teel edastatakse. Nii nagu saate täita tühja konteineri külmikute ja puuviljadega, saate niidirongi kasutada erinevate süsteemide (nt CHIP, HomeKit või Weave) transportimiseks.
Eelise selgeks illustreerimiseks jäägem kaubarongi juurde. Ilma tühjade pardavaguniteta, mis sobivad konteinerite vedamiseks, oleks tulnud ehitada erinevaid vaguneid: vaguneid autode veoks, vaguneid külmikute veoks ja veel teisigi. Tark kodu töötab praegu täpselt samamoodi.
See on veelgi ebapraktilisem, kuna iga süsteem ei vaja mitte ainult erinevaid vaguneid, vaid ka erinevaid rööpaid, st erinevaid raadiosagedusi. Ja need võivad üksteist takistada ja üksteist häirida. Vanad süsteemid töötasid mitme raudteevõrgu ja erinevate vagunitega. See pole praktiline.

Niit on usaldusväärsem ja turvalisem

Järgmisena heidame pilgu pilvesuhtlusele, mida Thread soodsalt lahendab. Meie pildiga töötamise jätkamiseks kujutlege ruuterit kui sadamat ja Internetti kui laeva, mis läheb pilve. Vanade süsteemide puhul laaditakse autod ja puuvili vagunitest maha, pakitakse uuesti transpordikonteineritesse ja saadetakse seejärel teele ehk saadetakse pilveserveritesse. Iga süsteem vajab ümberpakkimiseks silda ehk saatjat.
Threadiga on kõik juba konteinerites. Siin laaditakse konteinerid lihtsalt vagunist laevale. Kuna silda pole vaja, saab niitvõrku ühendada ka internetti erinevates kohtades, näiteks kortermajades või kahe ruuteri olemasolul. Kui üks ruuter ebaõnnestub, võtab teine ​​lihtsalt üle. Nii saate luua lõime täiesti tõrkekindlalt.
Ja kui silda pole vaja, on veel üks eelis. Konteinereid ei pea sadamas avama. Need laaditakse alguses, seejärel lukustatakse (krüpteeritakse) ja avatakse uuesti alles pilves (dekrüpteeritakse). Selle tulemusena ei ole otspunkti krüptimisel Threadil nõrkusi.

Nii nagu ZigBee, loob Thread võrgusilma

Threadiga toetavad seadmed üksteist, olenemata sellest, mis keelt nad räägivad. Kuna Threadiga kasutatakse kõiki seadmeid, mis on ühendatud pistikupessa või otse vooluvõrku, vahemikuvõimenditena (repeateritena) – sarnaselt WLAN-i repiiteritega.
See on väga oluline, sest lõppude lõpuks on Thread madala energiatarbega võrk, nagu ZigBee, mis töötab ka võrgufunktsiooniga. Ja võrk, mis tarbib vähe energiat, ei suuda pikki vahemaid edastada. Seetõttu on Thread üles seatud võrguna nagu kettaed. Käsud edastatakse sarnaselt WiFi võrgusilma repiiteriga ühelt saatjalt teisele.
Automatiseeritud majapidamises on üksikute seadmete vahemaad alati suhteliselt väikesed. Näiteks Philips Hue lambipirni, liikumisanduri, nutiteleri ja isegi aknaanduri vahel. Kuna iga seade (v.a akutoitel) on ise Threadi raadiosaatja, saavutatakse ideaalne võrgulevi minimaalse energiatarbimisega. Ja seadmed ei pea isegi sama keelt rääkima. Need peavad lihtsalt olema keeled, mida Thread saab kasutada "alamstruktuurina ". Ja seda on tulevikus ilmselt (peaaegu) kõik.

Threadiga kasutatakse üksikuid seadmeid repiiteritena ja seega tagatakse nutikas kodus täiuslik võrgulevi.

Foto: iStock / onurdongel

Mis vahe on Threadil ja ZigBeel??

Isegi kui lõim põhineb samadel raadio põhialustel (IEEE 802.15.4.), erineb see oluliselt ZigBeest: Thread ei ole suhtlusstandard. Seetõttu loobub see tarkvarakihist, mis tuvastab seadmeid ja määratleb funktsioone. Lõim on puhas võrguprotokoll – st alamstruktuur, millele edastatakse keel või tarkvara, näiteks ZigBee või HomeKit.
See võimaldab juhtida samu lõppseadmeid, näiteks liikumisandurit, termostaati või aknaandurit, nii Apple'i HomePodi kui ka Google Nestiga. Kui kaks erinevat süsteemi kasutavat leibkonda peaksid kokku kolima, saaksid nad jätkata kõigi oma lõppseadmete kasutamist.
See paindlikkus on üks peamisi põhjusi, miks praktiliselt kõik nutikodu pakkujad kohandavad praegu oma süsteeme Threadi või OpenThreadi jaoks.

CHIP on uus ZigBee

Uuel nutikodu standardil "CHIP" (Connected Home over IP) on eristaatus. Sest isegi kui võrguprotokolli Thread kaudu töötavad erinevad keeled, on CHIP ülekaalukalt kõige olulisem. Sellel on väga lihtne põhjus: CHIP-i taga on ka valdkonna tippkoerad: Amazon, Google, Apple ja Samsung ning ZigBee ja teised.
ZigBee eksperdid tagavad, et kõik asjaosalised saavad CHIP-ile üleminekul parimat võimalikku tuge. Sest CHIP kasutab aluseks ZigBee raamatukogu. See tähendab, et kõik ZigBee seadmed, mis seda IEEE standardit kasutavad, saab püsivara värskendusega lõimega ühilduvaks muuta.
Raadiovõrkudena kasutab CHIP ainult WLAN-i ja lõime. WiFi väga andmemahukate rakenduste jaoks, nagu valvekaamerad ja niit kõige muu jaoks. Harvematel juhtudel mängib rolli ka Bluetooth.
Nii et te ei vaja kristallkuuli, et ennustada, et CHIPist saab koduautomaatika tööstusstandard. Ja kuna ainult väga vähesed nutikodu seadmed suhtlevad WLAN-i kaudu, on niit peaaegu eranditult nutikate kodude võrgutehnoloogia.

Lisaks Threadile kasutab CHIP ka WLAN-i traadita võrguna – näiteks andmemahukate seadmete jaoks, nagu valvekaamerad.

Fotod: iStock / RossHelen

Süsteemi süda: piiriruuter

Lõime kaudu rääkides on lihtne valesti mõista kahte olulist terminit: ruuter ja piiriruuter. Kui rääkida ruuteritest (tuletatud jaotisest "Määra marsruut "), tuleb esmalt mõelda kodusele Interneti-ruuterile, näiteks Fritzboxile. Keermevõrgus nimetatakse aga nutikat lambipirni või liikumisandurit ka ruuteriks, kuna need edastavad aktiivselt käske - "route ".
Threadi süda on piiriruuter, mis ühendab Threadi võrgu Internetiga. Piiriruuter on kas integreeritud Interneti-ruuterisse või ühendatud vahepeal. Tegelikkuses on võrku mitu võimalikku piirimarsruuterit. Praegused piirimarsruuterid on Eero 3, Tridonic Net4More PoE piiriruuter ja Kirale magistraalpiiriruuter.

Loe rohkem huvitavaid artikleid siit Maja & Tehnika 1x1 nutikas kodu vanades hoonetes: Mida pead pöörama tähelepanu majale ja tehnoloogiale DIY Smart Home: 7 avatud platvormi loomingulistele mõtetele Turvalisus Nutikas Kodu eakatele: Parimad süsteemid lühidalt

Millega Thread ühildub?

  • Apple andis hiljuti välja uue juhtimiskeskuse, mida Thread kasutab: HomePod mini.
  • Paljud Eve seadmed on juba pikka aega olnud sellesse lõimesse ehitatud kiibid aru. Nii et kasutate HomeKiti ja Evega juba lõime. Lisaks saavad paljud Eve seadmed peagi püsivara värskenduse, nii et nad räägivad ka lõime. See ei kehti kõigi kohta, kuid paljud on juba sisse ehitanud kiibid, millel saate lõime mängida.
  • Nest Wifi ruuter, Nest Wifi pääsupunkt ja Nest Hub Max on samuti juba varustatud Google'i lõimega.
  • KNX soovib kasutada Threadi oma tulevase raadiostandardina.
  • IEEE standardit kasutavad ZigBee seadmed saaks tulevikus püsivara värskenduse abil lõimega ühilduvaks muuta.

Lõpptulemus on see, et kõik IP-põhised tehnoloogiad saavad kasutada lõime. Selle näiteks on BACnet, OCF, Weave, Echonet ja Lightweight M2M. Kuid ennekõike taandub see kõik sellele, et CHIP-ist saab tuleviku targa kodu süsteem ja nutikate kodude tööstusstandard. Kuid isegi kui teil töötab lisaks CHIP-ile veel mõni nutika kodu süsteem, pole see probleem seni, kuni see kasutab transpordisüsteemina Threadi. Siis vajate juhtimiseks kahte rakendust, kuid kõik muu jääb samaks.

Mis vahe on Threadil ja OpenThreadil??

Seal on palju Thread Groupi sertifitseeritud süsteeme. Lisaks kehtestavad end ka targa kodu süsteemid, mis kasutavad Threadi, kuid pole ametlikult sertifitseeritud. Litsentsiga nende funktsionaalsust on Thread Group testinud, teistel mitte. See on ainus erinevus Threadi ja OpenThreadi vahel.  Nii et OpenThread ühildub täielikult Threadiga.

Mida tähendab lõime Apple HomeKiti kasutajate jaoks?

Apple'i enda Smart Home HomeKit on viimastel aastatel arenenud mõnevõrra aeglaselt, kuna energiat moonutavate juhtmevabade standarditega Bluetoothi ​​ja eriti WLAN-i seadmeid saab ühendada. Lisaks pidi Apple TV, HomePod või iPad alati täitma juhtimiskeskuse funktsiooni.
Apple HomePod Mini turuletoomisega on HomeKit nüüd saadaval ka lõime jaoks. Täiendav kallis riistvara juhtseadmena pole enam vajalik.

Jäta Oma Kommentaar

Please enter your comment!
Please enter your name here