На каком языке "разговаривают" умные дома

За последние три года отношение пользователей к смарт-технологиям существенно поменялось: около 60% потребителей начали их использовать, пишет IoT Tech News.

Существует множество факторов, влияющих на то, почему потребители выбирают "умные" дома – развлечения, удобство, повышение эффективности энергозатрат, безопасность. Однако почти все, кто играет роль в индустрии IoT, знают, что одним из самых больших препятствий на пути к принятию смарт-домов являются интероперабельность и беспроводные протоколы.

Беспроводные протоколы передачи данных, такие как Z-Wave и Wi-Fi, являются основой для IoT. Но в некоторых случаях они создают замкнутые экосистемы, путающие конечных пользователей.

Вместе с популярностью "умных" домов растет и количество протоколов и их функций. В то время как инженеры, разработчики и производители пытались создать лучший пользовательский интерфейс, появились новые протоколы и технологии, которые должны объединить множество подключенных устройств.

Что было в начале

Какова функция беспроводного протокола передачи данных в "умном" доме? Протокол - это своего рода язык, на котором "говорят" устройства. Многие считают, что современный протокол для смарт-девайсов появился еще в 1970-х годах с созданием X10: первого общего коммуникационного протокола для электронных устройств. Вскоре после этого было разработано множество других протоколов, включая Z-Wave, а также UPB, Wi-Fi и Insteon для решения различных проблем рынка бытовой электроники и управления домом.

UPB выпустили в 1999 году, используя провода линии электропередач для сигнализации и управления, предлагая высокий уровень надежности и скорости передачи данных через существующую электропроводку дома. Сегодня Wi-Fi в смарт-домах позволяет устройствам взаимодействовать между собой, а пользователям – дистанционно управлять ими. У Wi-Fi есть несколько проблем: помехи и большая мощность, которая не подходит для устройств с батарейным питанием.

Вслед за Wi-Fi появились новые протоколы, такие как Z-Wave и Insteon, предназначенные для управления домом. Они обеспечивают эффективное подключение с малым энергопотреблением, используя многосвязную сеть для усиления сигналов.

Первые технологии для смарт-домов

Insteon от Smartlabs Inc. разработан для преодоления разрыва между протоколами линии электропередач и беспроводными протоколами. В то время они были уникальным решением, но их замкнутая экосистема усложнила использование.

Первую многосвязную сетевую технологию Zigbee создали HomeRF Alliance – это беспроводной частный протокол со множеством различных несовместимых "профилей", которые используются, прежде всего, на коммерческих и энергетических рынках.

Как и Zigbee, Z-Wave является многосвязным сетевым протоколом, разработанным в 2001 году датской компанией Zensys, а сегодня принадлежащей Silicon Labs. Z-Wave создали специально для "умных" домов. Разработчики знали, что для достижения успеха протокол должен не только потреблять мало энергии, но и не вмешиваться в работу другой бытовой электроники, а также не становиться медленнее по мере добавления устройств.

Новые протоколы для "умных" домов

За последние несколько лет потребность в сетях с низким энергопотреблением в качестве основы технологий для "умных" домов привела к тому, что другие начали изучать технологии по мере роста возможностей смарт-домов. На рынке появились такие новички, как Thread, Bluetooth Special Interest Group (SIG), Bluetooth Mesh и Wi-Fi HaLow.

Thread – инициатива Google и других крупных компаний, заинтересовавшихся смарт-домами в 2014 году. Thread был разработан для работы с Google и Nest. Bluetooth Mesh был официально представлен SIG в 2017 году и отличается разной функциональностью по сравнению с двухточечным соединением.

Примечательно, что инженеры ключевых компаний по производству микросхем выразили озабоченность из-за WiFi HaLow, опасаясь, что протокол будет потреблять слишком много энергии для использования смарт-устройств с батарейным питанием.

Чего ожидать в будущем

Рынок смарт-устройств продолжит расти, что станет главной причиной появления новых протоколов и технологий для управления ими. Например, Wi-Fi станет неотъемлемой частью "умных" домов, особенно если пользователь хочет иметь доступ к своим устройствам вне дома. Bluetooth играет важную роль на рынке смарт-замков, позволяя потребителям легко открывать двери.

Все беспроводные протоколы передачи данных имеют свои плюсы и минусы, но наиболее важными факторами для использования остаются функциональная совместимость и безопасность.