近年來接口爭奪、新生態圈的建立每每都會給智能家居市場帶來新的話題。2013年10月Staples公司發布Connect平臺,拉開了零售商利用平臺開拓智能家居市場的序幕。在當時人們普遍認為Connect系統與Low’s Iris系統很相似,但它不僅僅為用戶提供DIY個性化智能家居系統的平臺,也提供一個連接Web的Hub從而用戶可以通過Internet監控、使用智能家居系統中溫控器、燈、門鎖等設備。
在當時,Connect相較其它一些系統的重要看點是它通過系統中的Hub連接Zonoff提供的基于云的家居控制平臺(該平臺同時也支持Somfy的Tahoma智能家居系統)。
經歷兩年多時間,Staples在8月5日宣布將停止對Connect系統的支持,其現有用戶將由Z-Wave和Zonoff繼續支持。雖然這樣一個決定背后一定有諸多原因涉及商業、經營管理、技術等等,我們今天嘗試看一下在這樣一個時間點上這是不是一步好棋。
實際上在家居自動化發展過程中,通過低功耗短途通信技術連接傳感器、控制器等家居設備,通過Hub/Gateway連接云端提供服務的系統有比較成功的案例。此類系統發展至今也已經有了比較穩定的用戶群并穩步發展,比如英國Alertme 的HIVE系統,德國電信的智能家居系統等等。
這類系統都是在家居內部使用ZigBee、Z-wave或其它自有協議建立本地網路,然后利用Hub作為本地網絡的管理者和與云端連接的橋接器。這樣用戶可以使用本地網絡中的控制器控制網絡內部設備,比如在家中使用控制器控制燈、熱水器的開關;也可以通過互聯網遠程登陸Web控制家居內設備比如遠程為忘記帶鑰匙的家人打開門鎖。
在上述系統中,hub的作用很重要,它是本地低功耗傳感器網絡中所有設備連接云端的接口,同時它也肩負著控制本地網絡中各設備的職責。所以目前家居系統設計中,hub的設計都是比較復雜的一個環節。比如信息“上傳下達”時的安全性問題、本地設備連接連接通暢性等都是目前還有待解決的問題。
不過2014年底,Thread協議的發布為物聯網的發展提供了另一種可能性,當然作為物聯網應用中一員的智能家居也感受到了Thread的推動力。簡言之,Thread協議賦予每一個低功耗傳感器(基于IEEE802.15.4協議)連接Internet的能力,因為所有的傳感器都會擁有一個IPv6地址,因此理論上講,所有的傳感器都可以直接通過IP協議連接Internet實現Internet Of Things。這樣也許會改變目前Hub作為橋接器的系統構架,為系統成員遠距離傳輸信息提供了便利。
目前Google Nest、Samsung、Somfy等公司都在努力發展Thread方面的應用。在年初的CES上也有相關的Thread支持的燈控系統的演示。可以看出Thread產生伊始就站在了物聯網發展的風口上,因此其發展速度相較10幾年前ZigBee的發展貌似要看好些,尤其是物聯網開發工作者多數認為IPv6在布局的將來會被更為廣泛的運用在各種傳感器、控制器上,所以大家對Thread更為期待,加上目前很多家居系統中為在本地網絡中支持多廠家設備,Hub開發依然復雜需要的投入也較大,所以一些智能家居開發者把更多精力轉向Thread之類的新協議也就很容易理解了。
不過就目前來看,Thread雖然已經發布了1.1版本協議,但是其并沒有涉及應用層,留給開發者的空間很大。目前Google Nest提供了基于Thread協議的應用層協議Waive,也有公司忙于在Thread上層搭建基于ZigBee已有協議的上層應用(ZigBee Cluster Library over Thread),但是目前還沒有一個具有絕對主導性的平臺來聚攬各大設備商。所以對于Thread協議組來說依然任重道遠。
筆者曾經與多個智能家居開發從業人員交流,他們普遍認為,目前的智能家居構架(基于ZigBee、Z-wav、Bluetooth Low Energy或其他低功耗網絡協議)將與Thread支持的設備長期共存,但在將來IPv6大行其道之時,Thread會更容易顯示其優勢。因此目前的開發中很多開發者考慮未來升級問題,如何能夠利用現有芯片支持新的協議固件成為了一個熱門話題。
目前很多無線傳輸協議尤其是多數低功耗傳輸協議使用2.4GHz頻率,這為單芯片支持多協議提供便利。目前已有多家芯片公司能夠提供支持多協議的芯片,這將為未來智能家居設備的發展提供更多的便利,比如我們可以通過升級直接將現在的支持ZigBee或藍牙的設備更新為也支持Thread協議而不需要丟棄現有設備買新設備,對用戶來說剩下部分升級花銷,對開發商而言更容易提供服務并建立可信度。當Thread這樣一個基于IP協議漸漸成熟并有主導性的應用層協議規范時,我們也許會更能感到IoT帶給我們的便利。