Úvod
Protokoly chytré domácnosti jsou páteří propojených zařízení a systémů, které tvoří inteligentní domácnost. Tyto protokoly umožňují různým zařízením a systémům vzájemně komunikovat a bezproblémově spolupracovat, aby byly naše domovy efektivnější, pohodlnější a bezpečnější. Od Wi-Fi a Bluetooth po Zigbee a Z-Wave je dnes k dispozici celá řada protokolů pro chytrou domácnost, z nichž každý má své vlastní jedinečné funkce a výhody.
Poté se podívejme na rychlý přehled hlavních protokolů pro inteligentní domácnost, které jsou dnes k dispozici, včetně Bluetooth, WiFi, Z-Wave, Zigbee a Thread.
Bluetooth
Připojte chytrá zařízení přes Bluetooth, abyste mohli ovládat a přenášet data v místní síti. Je to protokol, který už pravděpodobně znáte a pravděpodobně jej používáte k připojení sluchátek k telefonu nebo myši a klávesnice k notebooku.
Existují některá domácí automatizační zařízení, která lze ovládat přes Bluetooth, jako jsou některé produkty osvětlení Philips Hue. Toto je skvělé místo pro lidi, kteří mohou začít s domácí automatizací, protože téměř každý mobilní telefon má v dnešní době vestavěné Bluetooth a můžete si jednoduše koupit chytrou žárovku Bluetooth, připojit ji k telefonu a poté změnit barvy nebo jas. přímo z aplikace Philips Hue, aniž byste museli cokoliv dalšího kupovat. Pokud chcete svůj chytrý dům trochu rozšířit, můžete tato světla Hue Lights spárovat přímo s kompatibilním zařízením Amazon Echo a zapínat a vypínat je nebo upravovat jas pomocí hlasu.
Bluetooth funguje plně lokálně ve vašem domě, což znamená, že stále můžete zapínat a vypínat světla, když nemáte připojení k internetu. V některých případech vás společnosti nenutí zaregistrovat si jeden z jejich cloudových účtů, jen abyste mohli používat jejich produkty, což je to, co nakonec hledáme, když vybíráme zařízení pro chytrou domácnost.
Chytrá zařízení Bluetooth obvykle používají něco, čemu se říká Bluetooth low-energy, což, jak název napovídá, spotřebovává velmi málo energie baterie. Bohužel s tímto starým chytrým světlem s podporou Alexa nemůžete dělat nic jiného a opravdu funguje pouze ve stejné místnosti jako vy, protože Bluetooth nemá velký dosah.
WiFi
Wi-Fi protokol se může připojit k internetu přes router, který dokáže realizovat vzdálené ovládání a monitorování. Jeho hlavními vlastnostmi jsou velká šířka pásma, vysoká přenosová rychlost a široký rozsah připojení. Je to docela dobrý protokol domácí automatizace, protože většina lidí v dnešní době již má Wi-Fi, takže nepotřebujete získat žádnou další infrastrukturu.
Wi-Fi je také nejlepší protokol pro chytrá zařízení, která potřebují velkou šířku pásma, jako jsou bezpečnostní kamery a cokoli jiného, co zahrnuje video, ale bohužel mnoho poskytovatelů internetových služeb poskytuje svým zákazníkům nějaké docela levné a málo výkonné Wi-Fi routery. s jejich internetovým připojením. Některé z těchto routerů podporují pouze tucet bezdrátových zařízení připojených kdykoli, takže se mohou rychle zahltit, jakmile k televizorům, mobilním telefonům a notebookům začnete přidávat spoustu chytrých světel, žárovek, vypínačů a senzorů.
Mnoho společností, které vyrábějí zařízení pro chytrou domácnost založená na Wi-Fi, to také dělá, takže vás mohou donutit, abyste se zaregistrovali do jedné z jejich cloudových služeb, než bude zařízení vůbec fungovat. Skvělým příkladem je tp-link, který vyráběl skvělé lokálně ovládané chytré zástrčky Wi-Fi, pak je přestal vyrábět a nahradil je novou verzí, která bude fungovat pouze v případě, že bude zástrčka schopna komunikovat s internetem.
Když tedy použijete svůj telefon k zapnutí tohoto bezdrátového chytrého přepínače, odešle signál z vašeho telefonu uvnitř vašeho domu na nějaký server v kdoví jaké zemi, který pak pošle signál zpět do vašeho domu, aby se vypínač zapnul. Proč to nejen narušuje vaše soukromí, protože některá náhodná společnost má nyní protokol o každém zapnutí a vypnutí vypínače, ale také to výrazně zpomaluje reakci.
Wi-Fi je také velmi vytížený a hlučný protokol v některých domácnostech, pokud zabíráte celou šířku pásma Wi-Fi sledováním 4K Netflix, signál pro zapnutí a vypnutí světel se může zaseknout ve frontě, což zpomalí celý proces a ještě více. Protože vaše zařízení jsou připojena k vaší síti Wi-Fi, která je připojena k internetu. také je činí náchylnějšími k hacknutí nebo převzetí.
Z-Wave
Jedná se o bezdrátový komunikační protokol speciálně navržený pro chytrá domácí zařízení. Jeho hlavními vlastnostmi jsou nízká spotřeba energie, velká šířka pásma, vysoká spolehlivost a silná interoperabilita. Protokol Z-Wave může podporovat až 232 zařízení.
Z-Wave je protokol, který byl navržen speciálně pro prostředí chytré domácnosti, na rozdíl od Bluetooth a Wi-Fi, které byly původně vytvořeny z různých důvodů a byly přijaty průmyslem chytrých domácností. Z-Wave je úžasný protokol chytré domácnosti.
Jedna z nejlepších věcí na Z-Wave je, že vytváří něco, čemu se říká mesh network. Mesh síť je počítačová síť, která se stává silnější a spolehlivější, jak do ní přidáváte další zařízení. Je to proto, že zařízení Z-Wave, která jsou napevno připojena k elektrické energii, mohou fungovat jako router, ke kterému se mohou připojit další zařízení Z-Wave a nechat zprávy Z-Wave odrážet od zařízení k zařízení, dokud se nakonec nedostanou do rozbočovače nebo ovladače. Každý router, který přidáte, rozšiřuje dosah a spolehlivost celkové sítě Z-Wave.
Pokud jste v situaci, kdy máte zařízení pro domácí automatizaci v suterénu, můžete do ostatních místností svého domu přidat zařízení Z-Wave, jako jsou vypínače světla, a zesílí síť do nejvzdálenějších koutů těchto místností.
Z-Wave je také síť s nízkou spotřebou energie, takže jakékoli bateriově napájené senzory a zařízení, které máte, spotřebují velmi málo energie. Není neobvyklé, že vaše senzory baterie vydrží na jednu baterii více než rok a zároveň se jedná o síť s nízkou spotřebou.
Z-Wave je také nízkofrekvenční síť pracující na rádiovém spektru 900 MHz, kterou již mnoho jiných rádiových zařízení nepoužívá. Díky tomu je síť Z-Wave méně citlivá na rádiové rušení a díky nižší vlnové délce je signál skvělý při průchodu stěnami a podlahami.
Z-Wave je plně lokální síť, takže zařízení nejsou přístupná z internetu nebo vaší Wi-Fi a zprávy odesílané mezi zařízeními jsou šifrované. Díky těmto vlastnostem jsou bezpečnější než jiné sítě a zajišťují, že budou fungovat, i když vaše připojení k internetu vypadne. Síť Z-Wave s nižší spotřebou má také velmi omezenou dostupnou šířku pásma asi 100 kb/s, což je výrazně pomalejší než Wi-Fi a dokonce pomalejší než Bluetooth, což z Z-Wave dělá hroznou volbu pro účely náročné na šířku pásma, jako je streamování video bezpečnostních kamer. nebo streamování zvuku, ale to opravdu není problém pro senzory, jako jsou pohybové senzory, spínače světla nebo teplotní senzory, protože odesílají velmi málo dat.
Je smutné, že jedna z největších předností Z-Wave je zároveň i jednou z největších slabin, a to je skutečnost, že Z-Wave Alliance umožňuje produktům nést logo Z-Wave, které vyžaduje certifikaci od Z-Wave, a můžete se pouze zeptat pro certifikaci produktu Z-Wave, pokud jste sami členem Z-Wave Alliance. Výhodou toho je, že můžete zaručit, že certifikovaný Z-Wave produkt bude fungovat se všemi ostatními certifikovanými Z-Wave produkty, což je to, co má tato certifikace podporovat.
Bohužel, zatímco náklady na získání certifikace produktu jsou poměrně vysoké, což může být pro některé menší společnosti neúnosné, a společnosti, které si mohou dovolit certifikační poplatek, nepochybně přenesou tyto náklady na spotřebitele, což je důvod, proč obvykle vidíme zařízení Z-Wave. stojí o něco více než jejich ekvivalenty Bluetooth, Wi-Fi nebo Zigbee, také na rozdíl od Bluetooth a Wi-Fi nenajdete Z-Wave vestavěný do smartphonu nebo notebooku a budete si muset koupit samostatný Z-Wave Hub nebo ovladač pro připojení těchto zařízení.
Celkově je to ale úžasný protokol pro chytrou domácnost a jeho pozitiva daleko převažují nad všemi negativy, pokud již ve své síti máte spoustu Z-Wave zařízení a jste s nimi spokojeni, není důvod od něj odcházet. nadále používat Z-Wave.
Zigbee
Jedná se o nízkoenergetický bezdrátový komunikační protokol krátkého dosahu, který se používá hlavně pro komunikaci mezi zařízeními chytré domácnosti. Protokol Zigbee může podporovat až 65 000 zařízení a lze jej propojit prostřednictvím síťové topologie.
Za prvé také vytváří síťovou síť, takže téměř každé jedno pevné zařízení, které se přidá do mé sítě Zigbee, činí celkový systém silnějším a odolnějším. Stejně jako Z-Wave vytváří Zigbee místní síť nezávislou na vašem internetovém připojení a Wi-Fi síti, přičemž data odesílaná mezi zařízeními jsou šifrována a spotřebovávají velmi málo energie.
Stále se jedná o nízkopásmový protokol s maximální propustností cca 250 kb/s. To je dva a půlkrát rychlejší než Z-Wave, ale stále příliš pomalé pro video audio nebo něco podobného, a stejně jako Z-Wave má Zigbee také alianci a certifikační program, kde se certifikační systém Zigbee zdá být trochu více chybí než ten Z-Wave.
Jedním slovem je to nízkoenergetický lokální a šifrovaný síťový protokol pro inteligentní domácnost, který podporuje širokou škálu zařízení.
Thread
Jedná se o nízkoenergetický bezdrátový komunikační protokol založený na IPv6. Jeho hlavními vlastnostmi jsou podpora propojení více zařízení, bezpečnost, stabilita a nízká spotřeba.
Thread je novější protokol pro chytrou domácnost, který pro mě vypadá jako nový a vylepšený upgrade na Zigbee. Ve skutečnosti je založen na stejném rádiovém hardwaru, který používá Zigbee, takže také využívá rádiové spektrum 2,4 GHz a má stejnou propustnost 250 kb/s a stejně jako Zigbee vytváří vlákno nízkoenergetickou šifrovanou síť navrženou pro Smart Home. Má dokonce podobný certifikační program jako Z-Wave a Zigbee, takže byste měli být schopni s jistotou zakoupit zařízení s certifikací vláken, která spolupracují.
Takže to, co ho dělá novým a vylepšeným, za prvé, jednou z nevýhod Z-Wave i Zigbee je to, že můžete mít vždy pouze jednoho koordinátora řadiče Hub, jak chcete, aby byl aktivní v každé síti najednou, pokud se váš Hub porouchá. se vypne nebo je jinak nepřístupný, pak celá síť selže, pokud je tento rozbočovač skutečně rozbitý a potřebujete jej vyměnit za nový, pak musíte všechna svá zařízení obejít a znovu připojit znovu.
Jednou z hlavních výhod Threadu je, že můžete mít ve své síti více než jeden Hub, známý jako routery. Jeden z těchto směrovačů je zvolen jako vedoucí a stane se šéfem sítě, pokud se tento vedoucí Hub vypne nebo porouchá, pak jej může převzít jiný router ve vaší síti, díky čemuž je celá síť odolnější a méně pravděpodobné, že se zhroutí, což je další výhoda. spočívá v tom, že vláknová zařízení mají schopnost vypnout svá rádia, když nejsou potřeba, čímž jsou energeticky účinnější než zařízení Zigbee a Z-Wave. Zařízení Zigbee může na baterii vydržet rok, zatímco ekvivalentní zařízení Thread může vydržet dva nebo tři roky a nakonec Thread používá adresování IPv6, takže by mělo být schopno komunikovat s chytrými zařízeními Wi-Fi a dalšími službami ve vaší domácí síti. nebo dokonce internet.
Vlákno je relativně nové, takže i když vidíme, že stále více výrobců chytrých domácností přijímá vlákno, na některých platformách má stále problémy . V současnosti je na trhu také mnohem méně zařízení.
Závěr
Závěrem lze říci, že protokoly inteligentních domácností jsou základem moderních inteligentních domácností, které umožňují bezproblémovou komunikaci a interoperabilitu mezi zařízeními a systémy. Vzhledem k tomu, že poptávka po technologiích pro chytrou domácnost neustále roste, je důležité, aby výrobci a vývojáři přijali a integrovali nejnovější protokoly pro chytrou domácnost, aby byla zajištěna kompatibilita a spolehlivost. Se správnými protokoly se mohou chytré domy stát skutečně inteligentními a přizpůsobivými, splňující potřeby a preference svých obyvatel a zároveň zlepšovat celkový životní zážitek.