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效率管理 效力生產

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為什么物聯網協議是智能家居的基礎

發布時間(jian)： 

2022-01-05

您有(you)多少智能(neng)(neng)家居(ju)設備(bei)？如果您環顧(gu)四周，可能(neng)(neng)不會找(zhao)到太多；也許(xu)您有(you)一(yi)(yi)個智能(neng)(neng)門鈴，一(yi)(yi)個聲控助手(shou)或者一(yi)(yi)個連(lian)網(wang)的醫(yi)療設備(bei)。盡管我(wo)們大多數人可能(neng)(neng)一(yi)(yi)只手(shou)就能(neng)(neng)數清家中的智能(neng)(neng)家居(ju)設備(bei)，但它們正日(ri)益融入(ru)我(wo)們的日(ri)常生活中。實際上，智能(neng)(neng)家居(ju)市(shi)場(chang)（2016年價(jia)值556.5億(yi)美元）預計到2025年將猛增至1742.4億(yi)美元。

您有(you)多(duo)少智(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居設(she)備(bei)？如果您環顧四(si)周，可能(neng)不會找(zhao)到太多(duo)；也許您有(you)一(yi)個(ge)智(zhi)(zhi)能(neng)門(men)鈴，一(yi)個(ge)聲控助手(shou)(shou)或者(zhe)一(yi)個(ge)連網(wang)的(de)(de)醫療(liao)設(she)備(bei)。盡(jin)管我們大多(duo)數人可能(neng)一(yi)只手(shou)(shou)就能(neng)數清家(jia)(jia)中的(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居設(she)備(bei)，但它們正(zheng)日益融入我們的(de)(de)日常生(sheng)活中。實際(ji)上，智(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居市場（2016年價值(zhi)556.5億美(mei)元）預計到2025年將猛增至1742.4億美(mei)元。

當(dang)您(nin)只使用(yong)幾個(ge)物聯(lian)網設(she)備(bei)時，您(nin)無需使用(yong)通用(yong)的(de)物聯(lian)網協議或(huo)數據通信標準來管理(li)(li)生態系統。畢竟(jing)，您(nin)的(de)門(men)鈴沒有(you)理(li)(li)由與您(nin)的(de)咖啡(fei)機(ji)“交談(tan)”，擁有(you)兩(liang)個(ge)不(bu)同的(de)應(ying)用(yong)程(cheng)序來管理(li)(li)兩(liang)個(ge)不(bu)同的(de)設(she)備(bei)并不(bu)是一個(ge)大麻煩(fan)。

但是，隨著物聯網技術(shu)的(de)發(fa)展以及我們(men)(men)的(de)家(jia)(jia)庭變得更加互聯，我們(men)(men)將需要所(suo)有設備之間(jian)、其控制(zhi)器和(he)本(ben)地無線連接系統（例如Wi-Fi、藍牙）之間(jian)進行交互，否(fou)則，典型的(de)物聯網生(sheng)態系統就不會像它應該的(de)那樣順暢(chang)。智能家(jia)(jia)居的(de)目的(de)不就是讓(rang)我們(men)(men)的(de)生(sheng)活更輕松嗎？

我們為什么需(xu)要建立(li)一(yi)個(ge)通用的(de)物聯網協(xie)議？

由于沒有(you)普(pu)遍接受的數據通信協(xie)議，因此不同(tong)品(pin)牌(pai)商制造的智(zhi)能(neng)設備(bei)(bei)通常會說(shuo)不同(tong)的語言，這(zhe)使得物聯網生(sheng)態(tai)系統中的設備(bei)(bei)難(nan)以(yi)相互通信，從而阻(zu)礙(ai)了(le)語義互操作性。這(zhe)種較差的互操作性降低了(le)這(zhe)些(xie)設備(bei)(bei)應該為(wei)用戶提供的便利性和效率(lv)。

為(wei)了(le)確(que)保(bao)(bao)(bao)強大的(de)物聯網生態系統，一(yi)些(xie)消費(fei)者和(he)企業可能會(hui)從同(tong)一(yi)品(pin)牌處購買(mai)系列設(she)備(bei)，例如，房主可能會(hui)用(yong)同(tong)一(yi)品(pin)牌的(de)冰(bing)箱、洗衣機和(he)烘干機來(lai)升級自己的(de)屋(wu)子，然后用(yong)智能手機控制所有這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)。但是，這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)仍需要(yao)以即插即用(yong)的(de)方式(shi)連接用(yong)戶的(de)家庭Wi-Fi，以便(bian)于設(she)置。從這(zhe)里，設(she)備(bei)需要(yao)毫(hao)不費(fei)力地保(bao)(bao)(bao)持連接，以確(que)保(bao)(bao)(bao)它(ta)們在用(yong)戶需要(yao)時(shi)隨時(shi)準備(bei)工(gong)作。

用戶可能(neng)會(hui)(hui)希望(wang)在某個(ge)時候將另一個(ge)品牌的(de)(de)(de)產品集成到(dao)其物聯(lian)網生態系(xi)(xi)統(tong)中，這(zhe)就引發了設(she)備(bei)間(jian)數據通信(xin)(xin)問題。許多較小的(de)(de)(de)設(she)備(bei)旨在由用戶自行安裝，如果安裝和集成不(bu)夠簡(jian)單，則(ze)用戶將會(hui)(hui)比預期的(de)(de)(de)更(geng)(geng)頭疼(teng)。此外，如果設(she)備(bei)不(bu)遵循相同的(de)(de)(de)網絡(luo)安全協(xie)議，則(ze)智能(neng)網絡(luo)可能(neng)會(hui)(hui)存(cun)在漏洞，使黑客能(neng)夠竊取信(xin)(xin)息(xi)或更(geng)(geng)改系(xi)(xi)統(tong)。

物聯網協議(yi)將使設備制造商和(he)用(yong)戶都受益(yi)

在Jabil的(de)2020年智(zhi)能家(jia)居技(ji)術趨勢調查中， 99%的(de)智(zhi)能家(jia)居產品公(gong)司決策(ce)者認為，制定(ding)數據通信標準是有價值的(de)。對科技(ji)公(gong)司而言，特(te)定(ding)的(de)潛在利益是廣泛的(de)。物(wu)聯網協議將：

▲推動(dong)建立管理(li)所(suo)有(you)連網設備的集線器的機會

▲加快用(yong)(yong)戶(hu)(hu)采用(yong)(yong)智能家居和商業設備的速度(du)，因為用(yong)(yong)戶(hu)(hu)不必面對設備集成方面的挑戰(zhan)

▲讓(rang)公司專注于自己的核心(xin)優勢，而不必擔心(xin)連接問題

▲通過(guo)與其他(ta)類型的已連(lian)網(wang)設備關(guan)聯，使品牌所有(you)者(zhe)能夠(gou)捕(bu)獲(huo)豐(feng)富(fu)的數據集

▲增(zeng)加追加銷售(shou)(shou)和交叉銷售(shou)(shou)的機會

當然，數據通信標準也將使最終用戶受益。理想情況下，用戶插入新設備并打開后，該設備將與本地網絡連接，無縫加入物聯網生態系統。這種簡單、用戶友好的網絡協議策略將允許用戶輕松地自行安裝連網設備。
 
此外，智能家居市場正在迅速增長。在短短的兩年內，有57％的調查參與者看到了整體市場機會，翻了一番還多。事實上，機會的增長速度超過了三分之一受訪者的預期。

這意味著鞏固這些標準的(de)最佳(jia)時(shi)(shi)機現在已(yi)經到來(lai)。在某個(ge)時(shi)(shi)候(hou)，房屋或(huo)建筑物中的(de)大多數（甚至(zhi)全部）設備都是智能(neng)的(de)。為(wei)這些產品(pin)建立通用(yong)語言將確保(bao)最高質量的(de)物聯(lian)網(wang)連(lian)接，使(shi)新設備能(neng)夠輕松地集(ji)成到智能(neng)家居或(huo)網(wang)絡中，并且可以和諧地協同(tong)工作。

開(kai)發(fa)物聯網協議：正在進行的工作(zuo)

為了實現完(wan)全(quan)互聯的物聯網(wang)生(sheng)態系統(tong)，行(xing)業專家(jia)需要(yao)在(zai)所有(you)設備(bei)（無論是(shi)在(zai)家(jia)中(zhong)還(huan)是(shi)在(zai)汽車(che)中(zhong)）之間(jian)找到或(huo)開發一種共(gong)通(tong)性，以建立(li)一種語言，使不(bu)同品(pin)牌的設備(bei)可以在(zai)整個物聯網(wang)生(sheng)態系統(tong)中(zhong)相互通(tong)信。此外，這些標準應具有(you)共(gong)同的安全(quan)協議，以確保(bao)沒有(you)網(wang)絡(luo)安全(quan)漏洞。

在這方面已經取得了進展。科技(ji)巨頭亞(ya)馬(ma)遜(Amazon)、谷(gu)歌(Google)和蘋果(Apple)聯手(shou)創建了一個(ge)智能(neng)家(jia)居標準，該標準將通(tong)(tong)過Zigbee聯盟運行。Zigbee提(ti)供(gong)了穩定的(de)物(wu)聯網(wang)平臺和各種技(ji)術(shu)，例如它們(men)的(de)全棧，一種基于(yu)IEEE 802.15.4的(de)高級物(wu)聯網(wang)通(tong)(tong)信協議規(gui)范。它用于(yu)通(tong)(tong)過小型低功(gong)耗數(shu)字無線電創建個(ge)人(ren)區(qu)域網(wang)絡，適用于(yu)從家(jia)庭(ting)自動(dong)化到個(ge)人(ren)電子健康記錄（EHR）的(de)廣泛(fan)應用。

該項(xiang)目稱(cheng)為IP互(hu)聯(lian)家(jia)庭(ting)，旨在簡化(hua)設備制造(zao)商(shang)的(de)(de)(de)開發(fa)并提高消費者的(de)(de)(de)兼(jian)容性(xing)。該項(xiang)目致力于使智能家(jia)居(ju)設備安全、可靠(kao)和無縫使用(yong)。通過建立在互(hu)聯(lian)網協議(IP)的(de)(de)(de)基礎上，它旨在實(shi)現智能家(jia)居(ju)設備、移動應用(yong)和云服務之間的(de)(de)(de)通信，并定(ding)(ding)義一組(zu)特(te)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)基于IP的(de)(de)(de)網絡(luo)技術來進行設備認證(zheng)。

這(zhe)是一個良好的開端，但是在(zai)這(zhe)些(xie)標準最終確定之前，智能家居(ju)制造商仍然需要做出一些(xie)關鍵(jian)的決(jue)定。

物聯(lian)網(wang)協議的不同類(lei)型

這(zhe)些決定之一包括確(que)定物聯(lian)網(wang)協議。

藍(lan)(lan)牙(ya)：一種集成到(dao)大多數移動設備中的(de)短(duan)距離通信技術(shu)，從(cong)而為個人產品提供了主要優勢。由(you)于它具有可擴(kuo)展性、低(di)功耗(hao)(hao)和適應市(shi)場(chang)創新的(de)靈活性，因(yin)此該技術(shu)是物聯(lian)(lian)網的(de)基礎。物聯(lian)(lian)網應用的(de)重要協議是藍(lan)(lan)牙(ya)低(di)能耗(hao)(hao)(BLE)和藍(lan)(lan)牙(ya)智(zhi)能。

Wi-Fi：設(she)備的(de)無(wu)線連(lian)接(jie)技術。它提(ti)供了快速的(de)數據(ju)傳(chuan)輸，并可(ke)以處理大量數據(ju)。這是局域網環(huan)境中最熱門的(de)連(lian)接(jie)類型。

ZigBee：一種低功(gong)耗、低數據速率的無(wu)線網絡(luo)，主要用于工(gong)業應用。通(tong)過創建用于物聯網的通(tong)用語言，ZigBee聯盟使智能對象可(ke)以在任何網絡(luo)上安全地工(gong)作，并且可(ke)以無(wu)縫(feng)地相互交互。

Z-Wave：一(yi)種無線通信協議，主(zhu)要(yao)用(yong)于家庭自(zi)動(dong)化。它是一(yi)個網狀網絡，使用(yong)低能量無線電(dian)波在家用(yong)電(dian)器之間進行通信，從而(er)實現對住(zhu)宅設(she)備(bei)和其(qi)他設(she)備(bei)（例如照(zhao)明控制、安(an)全(quan)系統和恒溫器）的無線控制。