Standardowy wątek radiowy: Niezbędny w inteligentnym domu przyszłości”,

Z technicznego punktu widzenia Thread doskonale uzupełnia się z WLAN. Oba są technikami opartymi na protokole IP; aby mogli używać tego samego sprzętu. W przyszłości większość routerów bezprzewodowych prawdopodobnie będzie również obsługiwać wątki.

Wątek stanie się standardem IoT?

Nowy standard branżowy w IoT można ustanowić tylko wtedy, gdy liderzy branży dojdą do porozumienia. I dokładnie to stało się z Threadem. Sojusz, który został założony przez filię Google w 2014 roku, obejmuje teraz Apple, Google, Amazon, LG, Samsung, Siemens, IKEA, D-Link, Qualcomm, Synopsys, Bosch, Somfy, DEKRA, OSRAM, Philips, Dannvoss, Miele , a także ZigBee Alliance i EnOcean GmbH. Lista marek nie mogłaby być bardziej imponująca, więc to już prawie koniec, że Thread staje się nowym standardem IoT.

Jak działa sieć Thread?

W świecie inteligentnych domów wymagane są trzy różne rodzaje połączeń bezprzewodowych:

  • Połączenia radiowe o bardzo dużej przepustowości danych (np. WLAN)
  • Połączenia radiowe o średniej przepustowości danych (np. Z-Wave)
  • Połączenia bezprzewodowe o niskiej i bardzo niskiej przepustowości danych i odpowiednio niskim lub bardzo niskim zużyciu energii (np. EnOcean)

Do tej pory problemem było to, że większość systemów na rynku, które zostały opracowane specjalnie dla inteligentnego domu, wymaga mostka radiowego (rodzaj dodatkowego routera) dla używanego standardu radiowego. Ponieważ sieć WLAN nie wchodzi w rachubę w wielu zastosowaniach ze względu na wysokie zużycie energii.
Thread został zaprojektowany do przesyłania niższych prędkości transmisji danych, dzięki czemu Thread i WLAN obejmują razem całe spektrum prędkości transferu. Jest to możliwe, ponieważ Thread obsługuje trzy różne szybkości przesyłania: średnie, niskie i superniskie.
 

WLAN ma dużą przepustowość danych, ale ze względu na wysokie zużycie energii nie wchodzi w rachubę w przypadku wielu zastosowań inteligentnego domu.

Zdjęcie: iStock / deepblue4you

Wątek to system transportu

Thread to czysty system transportu informacji, więc nie musi budować oprogramowania. Można to sobie wyobrazić jak pociąg towarowy złożony z pustych ciężarówek z platformą. Oznacza to, że Thread może transportować (prawie) wszystko. Wątek to podstruktura, po której język lub system jest transportowany drogą radiową. Tak jak można napełnić pusty pojemnik lodówkami i owocami, tak kolejką nici można transportować różne systemy, takie jak CHIP, HomeKit czy Weave.
Aby wyraźnie zilustrować przewagę, pozostańmy przy pociągu towarowym. Bez pustych wagonów platformowych, które nadają się do przewozu kontenerów, należałoby zbudować różne wagony: wagony do przewozu samochodów, wagony do chłodni i jeszcze inne do owoców. Inteligentny dom obecnie działa dokładnie w ten sam sposób.
Jest to tym bardziej niepraktyczne, że każdy system wymaga nie tylko innych wagonów, ale także innych szyn, czyli różnych częstotliwości radiowych. A te mogą sobie nawzajem przeszkadzać i przeszkadzać. Stare systemy działały z kilkoma sieciami kolejowymi i różnymi wagonami. To niepraktyczne.

Wątek jest bardziej niezawodny i bezpieczniejszy

Następnie przyjrzyjmy się komunikacji w chmurze, którą Thread rozwiązuje z korzyścią. Aby kontynuować pracę z naszym obrazem, wyobraź sobie router jako port, a internet jako statek płynący do chmury. W starych systemach samochody i owoce są rozładowywane z wagonów, przepakowywane do kontenerów transportowych, a następnie wysyłane, czyli wysyłane na serwery w chmurze. Każdy system potrzebuje mostka, czyli nadajnika do przepakowania.
Dzięki Threadowi wszystko jest już w pojemnikach. Tutaj kontenery są po prostu ładowane z wagonu na statek. Ponieważ most nie jest wymagany, sieć wątkową można również podłączyć do Internetu w różnych miejscach, na przykład w budynkach mieszkalnych lub jeśli masz dwa routery. Jeśli jeden router ulegnie awarii, drugi po prostu przejmuje kontrolę. Dzięki temu możesz zbudować wątek całkowicie bezpieczny w przypadku awarii.
I jest jeszcze jedna korzyść, jeśli nie potrzebujesz mostu. Kontenery nie muszą być otwierane w porcie. Są ładowane na początku, następnie blokowane (szyfrowane) i dopiero otwierane ponownie w chmurze (odszyfrowywane). W rezultacie szyfrowanie typu end-to-end nie ma słabych punktów w wątku.

Podobnie jak ZigBee, Thread buduje sieć mesh

Dzięki Thread, urządzenia, bez względu na język, w jakim mówią, wspierają się nawzajem. Ponieważ w przypadku Thread wszystkie urządzenia, które są podłączone do gniazdka lub bezpośrednio do sieci, są używane jako wzmacniacze zasięgu (repeatery) - podobnie jak repeatery WLAN.
To bardzo ważne, bo przecież Thread to sieć niskoenergetyczna, taka jak ZigBee, która również działa z funkcją mesh. A sieć, która zużywa mało energii, nie może przesyłać na duże odległości. Dlatego Thread jest skonfigurowany jako sieć mesh jak ogrodzenie z ogniwa łańcucha. Polecenia są przekazywane z jednego nadajnika do drugiego, podobnie jak w przypadku repeatera sieci WiFi.
W zautomatyzowanym gospodarstwie domowym odległości między poszczególnymi urządzeniami są zawsze stosunkowo krótkie. Na przykład między żarówką Philips Hue, czujnikiem ruchu, Smart TV, a nawet czujnikiem okiennym. Ponieważ każde urządzenie (z wyjątkiem tych zasilanych bateryjnie) samo w sobie jest nadajnikiem radiowym w Thread, idealny zasięg sieci uzyskuje się przy minimalnym zużyciu energii. A urządzenia nie muszą nawet mówić tym samym językiem. To muszą być tylko języki, których Thread może używać jako „podstruktury”. I prawdopodobnie w przyszłości będą to (prawie) wszyscy.

W przypadku Thread poszczególne urządzenia pełnią funkcję wzmacniaków, dzięki czemu zapewniają doskonały zasięg sieci w inteligentnym domu.

Zdjęcie: iStock / onurdongel

Jaka jest różnica między Thread a ZigBee??

Nawet jeśli wątek jest oparty na tych samych podstawach radiowych (IEEE 802.15.4.), znacznie różni się od ZigBee: Wątek nie jest standardem komunikacji. W związku z tym rezygnuje z warstwy oprogramowania, która identyfikuje urządzenia i definiuje funkcje. Wątek to czysty protokół sieciowy - czyli podstruktura, na której transportowany jest język lub oprogramowanie takie jak ZigBee czy HomeKit.
Dzięki temu możliwe jest sterowanie tymi samymi urządzeniami końcowymi, na przykład czujnikiem ruchu, termostatem lub czujnikiem okiennym, zarówno z HomePod firmy Apple, jak i z Google Nest. Gdyby dwa gospodarstwa domowe korzystające z innego systemu przeniosły się razem, mogłyby nadal korzystać ze wszystkich swoich urządzeń końcowych.
Ta elastyczność jest jednym z głównych powodów, dla których praktycznie wszyscy dostawcy inteligentnych domów obecnie dostosowują swoje systemy do obsługi wątków lub OpenThread.

CHIP to nowy ZigBee

Nowy standard inteligentnego domu "CHIP" (Connected Home over IP) ma specjalny status. Bo nawet jeśli przez protokół sieciowy Thread będą działały różne języki, to CHIP będzie zdecydowanie najważniejszy. Powód tego jest bardzo prosty: za CHIPem stoją również czołowe psy w branży: Amazon, Google, Apple i Samsung oraz ZigBee i inne.
Eksperci ZigBee zapewnią, że wszyscy zaangażowani otrzymają najlepsze możliwe wsparcie podczas konwersji na CHIP. Ponieważ CHIP użyje biblioteki ZigBee jako podstawy. Oznacza to, że wszystkie urządzenia ZigBee korzystające z tego standardu IEEE mogą być kompatybilne wątkowo po aktualizacji oprogramowania układowego.
Jako sieci radiowe, CHIP będzie używać tylko WLAN i Thread. Wi-Fi do zastosowań wymagających dużej ilości danych, takich jak kamery monitorujące i wątek do wszystkiego innego. W rzadszych przypadkach Bluetooth również będzie odgrywał pewną rolę.
Nie potrzebujesz więc kryształowej kuli, aby przewidzieć, że CHIP stanie się standardem w branży automatyki domowej. A ponieważ tylko nieliczne urządzenia inteligentnego domu komunikują się za pośrednictwem sieci WLAN, wątek będzie prawie wyłącznie stosowaną technologią sieciową w inteligentnych domach.

Oprócz Thread, CHIP wykorzystuje również WLAN jako sieć bezprzewodową - na przykład dla urządzeń intensywnie korzystających z danych, takich jak kamery monitorujące.

Zdjęcie: iStock/RossHelen

Serce systemu: router graniczny

Podczas rozmowy w wątku łatwo jest źle zrozumieć dwa ważne terminy: router i router graniczny. Jeśli chodzi o routery (wywodzące się z „Określ trasę”), najpierw myśli się o routerze domowego Internetu, na przykład Fritzbox. W sieci mesh wątków jednak inteligentna żarówka lub czujnik ruchu jest również określany jako router, ponieważ aktywnie przekazują polecenia - "route ".
Sercem Thread jest router graniczny, który łączy sieć Thread z Internetem. Router graniczny jest zintegrowany z routerem internetowym lub połączony pomiędzy. W rzeczywistości w sieci będzie kilka możliwych routerów granicznych. Obecne routery graniczne to Eero 3, router graniczny Tridonic Net4More PoE i router graniczny szkieletu Kirale.

Przeczytaj więcej interesujących artykułów tutaj House & Technology 1x1 Smart Home w starych budynkach: Na co należy zwrócić uwagę House & Technology DIY Smart Home: 7 otwartych platform dla kreatywnych umysłów Bezpieczeństwo Smart Home for Seniors: Najlepsze systemy w skrócie

Z czym jest kompatybilny wątek?

  • Firma Apple wydała niedawno nowe centrum sterowania, z którego korzysta Thread: HomePod mini.
  • Wiele urządzeń Eve od dawna ma wbudowane chipy w ten wątek, rozumiem. Więc używasz już wątku z HomeKit i Eve. Ponadto wiele urządzeń Eve wkrótce otrzyma aktualizację oprogramowania układowego, dzięki czemu będą one również mówić w wątku. Nie dotyczy to wszystkich, ale wiele z nich ma już wbudowane żetony, na których można grać w wątku.
  • Router Nest Wifi, punkt dostępu Nest Wifi i Nest Hub Max są już wyposażone w wątek od Google.
  • KNX chciałby używać Thread jako przyszłego standardu radiowego.
  • Urządzenia ZigBee korzystające ze standardu IEEE mogą w przyszłości być kompatybilne z wątkami za pomocą aktualizacji oprogramowania układowego.

Najważniejsze jest to, że wszystkie technologie oparte na protokole IP mogą używać wątków. Przykładami mogą być BACnet, OCF, Weave, Echonet i Lightweight M2M. Ale przede wszystkim wszystko sprowadza się do tego, że CHIP stanie się systemem inteligentnego domu przyszłości i branżowym standardem dla inteligentnych domów. Ale nawet jeśli masz inny system inteligentnego domu działający oprócz CHIP, o ile używa Thread jako system transportu, nie stanowi to problemu. Wtedy potrzebujesz dwóch aplikacji do sterowania, ale wszystko inne pozostaje bez zmian.

Jaka jest różnica między wątkiem a OpenThread??

Będzie wiele systemów certyfikowanych przez Thread Group. Ponadto systemy inteligentnego domu będą również korzystać z Thread, ale nie zostały oficjalnie certyfikowane. Te licencjonowane zostały przetestowane pod kątem funkcjonalności przez Thread Group, pozostałe nie. To jedyna różnica między wątkiem a OpenThread.  Więc OpenThread jest w pełni kompatybilny z Thread.

Co oznacza wątek dla użytkowników Apple HomeKit?

Własny zestaw Smart Home HomeKit firmy Apple rozwijał się nieco powoli w ciągu ostatnich kilku lat, ponieważ można było łączyć urządzenia z zakłócającymi energię standardami bezprzewodowymi Bluetooth i WLAN. Ponadto Apple TV, HomePod lub iPad zawsze musiały służyć jako centrum sterowania.
Wraz z premierą Apple HomePod Mini HomeKit jest teraz dostępny również dla wątków. Nie jest już wymagany dodatkowy drogi sprzęt jako jednostka sterująca.

Zostaw Swój Komentarz

Please enter your comment!
Please enter your name here