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统一行业标准 智能家居再添利器

2015-08-21

  近年来,关于智能家居行业标准问题的探讨一直没停过,而最近Google宣布公布了1.0版的Thread规格,使得人们将眼光再次转移到了智能家居标准上来。据悉,由于Thread拥有较好的兼容性和开放性,不少人表示看好。不过,与以往不同的是,参与讨论的人士并没有之前过于乐观的态度,相反,对于本次Thread 1.0的公布,参与人士表现出更多的理智。

  现象 Thread 1.0公布 行业标准风波再起

  在智能家居行业,标准要统一几乎和缺乏统一标准的消息一样多,并且都是老生常谈,常谈常新,缺乏统一标准的问题尽人皆知。总体而言,从近年来看,至少有两次关于智能家居标准统一的新闻令人印象深刻,甚至有点让人信以为真。

  一是2014年7月微软加入AllSeen联盟,而由Linux基金会带头,高通、LG电子、夏普等50余家科技巨头组建的AllSeen联盟,欲为电子恒温器等智能家居设备制定统一的行业标准。对此,不少人认为智能家居行业要有统一标准了。

  二是发生在今年5月,ZigBeeAlliance与ThreadGroup发表联合声明,宣布将在Thread网路架构上实现ZigBee的应用层协议,专为各种应用在智能家居等场合的设备实现协议标准化。同样的,一些业内人士相信“对行业来说,两者结合将推动行业标准统一的进度,改变目前标准分歧的现象”。

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  狄耐克产品体验厅展示的智能家居模式

  然而,令人遗憾的是,我们并没有看到统一的曙光,智能家居标准仍没有统一。难道就这没辙了?NO!近日,记者从深圳市欧瑞博电子有限公司获悉,前不久Google站了出来。 “在大约一年前由Google旗下Nest主导创立,成员包括ARM、SiliconLabs、Freescale、Samsung的产业组织ThreadGroup,日前公布了1.0版的Thread规格”。

  为此,近段时间来“关于智能家居行业要有统一标准了”的话题,再次引起了业界的广泛热议。不过,与以往不同的是,这次的热议背后似乎不再像之前几次那样盲从。

  分析 Thread 优势明显

  据了解,关于Thread协议的优势。早在2014年Google旗下智能家居公司Nest提出Thread后,就有人分析了其他无线技术的不足。Wi-Fi的功耗比较大,适合传输大量的数据;蓝牙功耗比较低,但现在还存在蓝牙2.0与蓝牙4.0并存的混乱局面,且不支持IPv6;ZigBee的成本相对而言较高; Z-Wave由丹麦公司Zensys主导,暂时还没有ZigBee联盟强大。同时,指出Thread改进了上述协议中的不足,通过6LoWPAN技术支持IPv6。

  同时,关于Thread的开放性,与其他无线过于强调对立不同,Thread更具开放性,ThreadGroup也更具包容性。一方面,Thread侧重于能让广泛物联网解决方案互通的网络层(networkinglayer)设计;另一方面,ThreadGroup总裁ChrisBoross表示,“ThreadGroup将继续寻求与其他开发物联网应用层之产业组织结盟的机会。”

  据记者了解,自2014年成立以来,ThreadGroup迅速壮大。在成员数量上,最初只有7家,目前已有160多家;在成员质量上,创始成员飞思卡尔和芯科都是ZigBee联盟董事会成员,新加入ThreadGroup董事会的高通是AllSeenAlliance联盟重要创始成员。另外,曾担任Wi-Fi Alliance技术总监、具备丰富产业经验的ThomasSciorilli将主导Thread规格的产品认证项目。

  问题 统一行业标准 Thread独木难支

  根据上文提到的,尽管Thread的优势颇为明显,是否意味着智能家居标准真的能因Thread而统一?不得不说,这并不是一件十分轻松和讨好的活。据物联中国王伟介绍,ThreadGroup的发展策略没有任何问题,与其他技术联盟建立合作关系利于自身壮大,但目前的情况来看,其实质影响力还不能与其他技术组织相比,尤其难以与ZigBee联盟的布局相提并论。

  “从组织规模和结构上来看,ZigBee联盟在全球拥有成员公司400多家,覆盖芯片供应商,设备制造商,电视、电信运营商,认证机构,大型零售集团等产业链的各个环节,在智能家居乃至整个物联网行业具有重大影响。从实际的市场影响力上来说,ZigBee、Z-Wave、蓝牙、Wi-Fi是目前智能家居通信技术的主流,ZigBee甚至因为更高的安全性、稳定性、设备承载能力及组网能力成为了多数智能家居企业的首选。” 王伟说。

  而在赢得市场方面,ZigBee联盟也做出了不少努力。今年3月,ZigBee联盟将中国物联网领军企业物联传感吸纳为董事会成员,一方面看重的是物联传感在中国的实力;另一方面与中国潜在的巨大市场不无关系。

  当然,Thread与ZigBee并不像ZigBee与Z-wave、蓝牙、Wi-Fi的一样,有更为直接的竞争关系。相反,按照前面所说,二者可以走到一起,进行合作。即便如此,Thread1.0公布,智能家居标准就要统一?

  没那么简单!日前深圳市欧瑞博电子有限公司运营部常超在谈到智能家居标准问题时告诉本报记者,“Thread是网路层协议,与应用层无关,那么在更为靠近用户端的应用层协议层面上,不同技术是否就能兼容呢?换句话说,Thread与Z-wave、蓝牙、Wi-Fi都进行合作,是否就能保证包括智能家居在内的整个物联网行业标准统一呢?目前还不得而知。”

  “我们可以将Thread比作Google旗下安卓系统。在物联网技术中与手机系统中,不排除Thread和安卓有很多相似之处,二者都更基础、更为开放,照Thread的思路,安卓系统应为手机系统的标准,实现大一统。目前安卓手机用户群也的确是最大的,但是没有人能够忽视windows与IOS的存在。”常超补充说。

  影响 单一无线模式受青睐

  众所周知,目前用户遇到的主要问题是,基于各类不同通信技术标准的智能家居设备不能兼容,不方便使用和后期拓展,而如果用户采用基于某一种技术标准的产品也能达到效果,抑或是通过智能家居平台打破技术壁垒来解决问题,那么还有必要刻意强调标准统一呢?

  据记者了解,在刚刚过去的 2015 年极客公园创新大会上,小米首次在非官方平台上发布了新款产品——小米智能家庭套装。小米智能家庭套装由多功能网关、人体传感器、门窗传感器和无线开关四个产品组成,它们有一个共同的特点就是均支持 ZigBee 协议。

  无独有偶,通过一系列调查走访,记者发现,还有不少智能家居企业采取了与小米类似的做法。例如,记者目前走访厦门狄耐克物联智慧科技有限公司(以下简称:狄耐克物联智慧),据该公司市场部经理马四维介绍,目前狄耐克物联智慧正推出一套全新的智能家居系统,而各产品之间的连接仅仅采用了ZigBee一种无线技术。类似的还包括欧瑞博,日前记者在参观欧瑞博的智能家居体验厅时,发现该公司推出的整套智能家居系统几乎全部采用的是ZigBee无线技术。

  对此,常超告诉记者,“ZigBee”来源于 ZigZag ,是一种蜜蜂的肢体语言。当蜜蜂新发现一片花丛后会用特殊“舞蹈”来告知同伴发现的食物种类及位置等信息,是蜜蜂群体间一种简单、高效的传递信息方式,因此 ZigBee 也被成为“紫蜂协议”。ZigBee 的特点正如蜜蜂的“舞蹈”一样简单高效。虽然 ZigBee 协议工作在 20~250 kbps 较低速率上,但足以应对智能家居的低速传输需求。

  “有一个普遍的观点是,凡是可以接入 220V 市电的智能设备,不需要考虑耗电问题,这时通过 Wi-Fi 连接是最好的选择。但对于体积小、安装位置不固定的物联网设备来说,要想获得长久的续航时间,使用 Wi-Fi 自然是不可行的,而且 Wi-Fi 技术在安全性方面也有所欠缺。至于蓝牙,尽管从蓝牙 4.0 开始引入了低功耗蓝牙(BLE)的技术,但蓝牙也有很明显的短板,即连接设备有限(理论上 7 个设备),且不能自组网。对于一般的智能单品来说,蓝牙足够好了。但对于致力构建智能家居生态链(大量智能设备同时工作)的智能家居系统来说,蓝牙肯定是不够的。”常超补充说。

  至于Z-Wave 协议,尽管其具有结构简单,性能可靠的特点,但目前想获得 Z-Wave 芯片的授权还比较困难,更为关键的是 Z-Wave 所用频段(865.2MHz-956MHz)在我国是非民用的。所以对智能家居行业来说,ZigBee 协议更适合国内使用的情况。

  “不过 ZigBee 协议也存在一些不足,它虽然可以方便地组网但不能接入互联网,在 ZigBee 网络中必须有一个类似路由器的角色。目前的解决方案增加一个能够接入 Wi-Fi 的控制中心,就像小米智能家庭套装中的多功能网关一样,通过这种方式来打通物联网和互联网的世界。”常超强调。

  探索 无线技术融合已成共识 技术与成本问题亟待解决

  众所周知,智能家居联网标准争议由来已久。基本达成一致的观点是无线技术比有线技术更具潜力。但无线技术不止一种,目前,在无线技术取代有线技术成为智能家居主流通信技术后,ZigBee、Z-wave、蓝牙以及Wi-Fi逐渐从无线技术中脱颖而出,得到众多智能家居厂商的青睐。尽管技术本身无所谓好坏,但各大厂商还是各执一词,纷纷宣扬各自所采用的技术更为优越。而实际上,经历了多年的发展与沉淀,截至目前,无线技术走向融合已几乎成为整个智能家居行业所达成的共识。换而言之,在行业人士看来,在未来的智能家居中,仅靠一种通信技术是解决不了所有问题,一定需要将多种技术融合使用。

  不过,值得一提的是,融合的需求对于智能家居产品的设计提出了前所未有的挑战,除了需要强悍的硬件基础外,设备本身也要实现多种无线技术协议的支持,这些技术协议用以支持移动通信、娱乐体验、计算应用的需求。

  另外,据马四维介绍,同所有的网络一样,安全问题同样是无线技术融合发展过程中所必须关注的一个重要问题。在融入各自优点的同时,也必然会将相应缺点带进融合网络中,除存在原有各自网络所固有的安全需求外,还将面临一系列新的安全问题,如网关安全和上面提到协议无缝衔接问题。例如在融合多种无线技术的网络中,允许移动终端与临近终端通信并为其他终端转发数据,终端在加入或离开一个子网时无需声明,很难保证所有移动终端都按预定的协议进行操作,这些对数据的保密与安全带来了新的安全问题。

  “其次,无线技术的集成一体化也将面临打开市场的难题。由于用户产品的使用场景不一样,有些用户在某些产品应用场景下,不需要用到一种或者多种无线连接技术时,通常会选择自己所需要的产品。市面上出现的产品,有单Wi-Fi、单GPRS,也有Wi-Fi+蓝牙或Wi-Fi+蓝牙+NFC,还有MCU等各种各样的组合方案,针对市场需要,组合的类别也各不相同。为什么不全部组合在一起?问题是,这势必会增加附加成本,而客户也未必愿意承担。”马四维强调。

  罗马并非一日建成的,尽管目前无线技术走向融合已成大势所趋,但要实现多种无线技术的全面融合,绝非仅仅是在技术上达成互通协议即可,还存在许许多多的困难需要行业内外人士一起努力。


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