[导读] 作为国内最早的Zigbee技术开发者社区创始人,在“居住物联网领域”有十年的开发和市场经验,作为 Zigbee联盟中国成员组及中国智能家居产业联盟CSHA理事会员致力于推动 Zigbee的标准化应用,与客户共建互联互通的智能家居生态圈。
嘉宾简介
作为国内最早的Zigbee技术开发者社区创始人,在“居住物联网领域”有十年的开发和市场经验,作为 Zigbee联盟中国成员组及中国智能家居产业联盟CSHA理事会员致力于推动 Zigbee的标准化应用,与客户共建互联互通的智能家居生态圈。
编者按
针对未来居住互联网的商业模式构想,将要克服哪些问题才能实现互联互通,采用哪些技术方便组建足够大的智能生态,以及对未来互联生态趋势的判断,飞比 Feibit CEO进行了详细的解读。
智能家居和居住物联网的区别是什么?
居住物联网,这个词是对我们商业模式的一个总结和思考。智能家居和居住物联网的区别在哪里呢?首先,居住物联网是以住宅为核心,包括家庭、公寓及酒店等和居住相关的所有场景。第二,居住物联网是底层技术,而智能家居或者家电都是基于这个底层技术的一些应用场景。第三,居住物联网更关心关上门的小数据量的技术。像家里边的音视频、电视、音响这样的一些大数据量的传输,不是我们讨论的范畴。我们关心的更多是灯控、锁、安防还有温控等基础装修类产品。另外,居住物联网更关注整个系统体验,而不仅仅限于某一个单品。
巨头遇到的“无法互联互通的问题”到底是指什么?
2019年12月18日,苹果(Apple)、亚马逊(Amazon)和谷歌(Google)三家美国互联网巨头,联手Zigbee联盟,官宣共同成立工作组CHIP(Connected Home over IP),开发新的智能家居协议,以打破过去几家系统无法互联互通的状况。这个“互联互通”具体到生活场景中如何体现的呢?
以简单的开门开灯这样一个应用场景为例,引入几个概念。左边小人叫张灯,右边叫王锁。王锁是当主人触发锁后,他发出一条信息叫做“主人回来了”。然后,张灯听到这条信息之后,他说,交给我吧,我去开灯。这就是一个最简单的物联网场景。在此场景中,我们讲三个概念,第一个叫底层通讯,第二个物模型,第三个叫业务逻辑。
底层通讯指的是张灯和王锁之间必须通过一个相同的频率和技术,他们俩才能互相听得到。这个通讯可以是Wi-Fi、蓝牙、Zigbee,也可能是有线技术。物模型是物联网的设备之间的通讯语言,比如锁有开锁、反锁、有人撬锁等等设备状态;那灯呢,有开关、调光、调色等控制动作,这些状态、动作等都叫做物模型。业务逻辑,就是在锁
告诉灯主人回来了之后,到底这盏灯要不要开?什么亮度、什么颜色?这个思考我们把它叫做业务逻辑。
底层通讯让设备互相之间“听得到”,物模型让设备互相之间“听得懂”。业务逻辑就是“想得通”。所以说,有了这三个基础条件以后,开门开灯这个动作才能实现。那到底巨头们目前遇到的问题是什么呢?
左边的女神,是智能家居系统里边的云服务器。如果锁检测到主人回来了,他第一时间不是直接告诉灯,会先告诉服务器。这个女神问,你来这儿干什么啊?锁说,我的主人回来了。女神说好啦,我知道了,你回去吧,顺便把张灯叫过来。张灯来了后,女神说,你的主人回来了,你把灯打开。这是一个在中心化云服务器系统指挥下的工作机制。这是一个简单的小漫画,但是实际上,目前的物联网系统,大多是以这样的一种方式在运作。
这个系统中会有几个问题。首先是延迟的问题。也就是在整个通讯过程里边需要很长的一个数据链路。导致可能我的门打开以后不是马上开灯,而是面对漆黑的家,可能要等三秒,四秒甚至更长,这是消费者能直观感受到的。
第二是连接和互通的问题,从厂商角度来看,灯和锁往往是属于不同的行业,不同的公司在做。要完成开门开灯这样的功能,做灯的厂家和做锁的厂家就需要连接,那怎么能连接到一块儿呢?目前主要通过女神,即云服务器来连接,但想当女神的很多。于是,灯厂和锁厂还要考虑连接多个云,技术上对灯和锁这样的小系统,是非常困难的。
现在大家通常采用的方式是设备先上自己的云,然后再跟不同的大佬的云去做对接。那这样又带来了更大的延迟,因为已经过了两个服务器,同时中间的这个云会不会有安全隐患?在整个通讯过程里边,路径越长,隐患越多。还有一个最要命的事情就是经过了几级的云的转换之后,产品体验往往不会太好,并且设备厂家在开发过程中会变得很困难。所以说,这就是我们讲的产品无法互联互通,这个问题也导致整个行业目前落地起来很慢。
为什么选择Zigbee3.0?
在众多无线连接技术中,Zigbee除多节点、低功耗、强安全等特性外,其核心竞争力“DotDot–底层物模型”规范了上千种设备的应用层设备语言。这是巨头选择Zigbee的主要原因。预计未来Zigbee的物模型将移植到Wi-Fi/Ble Mesh上,实现跨底层通讯芯片的互联互通。
相较于ZHA/ZLL,Zigbee3.0加强了安全性,同时又把多个profile做了整合。以前ZHA是针对智能家居,ZLL针对照明。3.0出来后,同样一套标准可支持各种不同的应用场景。另外,Zigbee3.0测试和验证方法也做了很多加强,互通体验会更好。
Zigbee互联互通离我们还有多远?
2004年,Zigbee发布第一版技术标准;2012年底,PHILIPS HUE,引入ZLL标准后,国外照明领域开始互通,之后ZHA升级到1.2版本后,技术上已实现互通。但国内多数企业未执行标准,也不认证,导致无法互通。
2016年初,Zigbee 3.0发布,打通了ZLL/ZHA,家居和照明应用,国外的亚马逊、飞利浦、三星、宜家等巨头力挺。2019年之后,国内地产商、运营商及互联网巨头纷纷支持,基于Zigbee 3.0互通生态慢慢形成,认证产品达数千种。
未来,越来越多的网关采用Zigbee 3.0标准,生态快速扩大;芯片、模组商不断丰富应用;Zigbee联盟最近也推出了认证转让政策:通过了Zigbee3.0认证的模组厂家,可以把认证转让给用此模组的设备厂家,使整个认证变得极其简单。未来,基于Zigbee的互联互通会是大势所趋!
未来的居住物联网互联生态
互联网行业大多数在考虑人的连接,而居住物联网目前还是一个小行业,包括灯具、锁具、开关、传感等设备商。物和人是需要连接的,不同的物都需要连到一个中心。技术上看:基础物模型,也就是Zigbee或者蓝牙等无线模块,通过不同的协议在网关中转站进行通讯。
然后,在相同的基础物模型下,处理设备之间多数的业务逻辑。基础物模型与云端物模型及通讯接口的转换后,硬件就“软件化”了。最后,通过云端物模型,并被“云大脑”识别,进行复杂思考。
从未来的趋势来判断,未来居住物联网互联生态,有三个“变化”以及三个“不变”。可以预见的是在未来,不管是To B还是To C,服务商将是第一轮获利者,因为产品设备的安装和连接需要人去做去服务的。短期陪跑行业,长期看品牌和渠道能力。所有的物联网都互联网的延伸,只有不断解决实际问题,给用户创造更好的产品体验的公司,才能真正掌握到用户的心,走得更快。
本文整理自CSHIA智能家居微课堂
《未来的居住物联网互联生态》课程