Книга: Интернет вещей: Будущее уже здесь

Расцвет платформ и протоколов

Расцвет платформ и протоколов

Долгие годы подключенные устройства ограничивались таймерами и наборами для любителей радиотехники. Чтобы установить систему управления освещением и бытовой техникой, требовалось время и желание все это настраивать, подстраивать и перенастраивать. Чтобы заставить все это работать нужным образом, приходилось как следует помучиться. Шотландская компания Pico Electronics разработала X10, один из самых ранних стандартов, в 1975 г. Помимо прочего, эта компания создала первый однокристальный калькулятор, программируемые проигрыватели виниловых пластинок и пульт управления освещением и бытовой техникой. Позже компания адаптировала интерфейс Х10 для работы с персональными компьютерами. Несмотря на то что протокол Х10 продемонстрировал возможности домашней автоматизации, он никогда не пользовался особым успехом и с годами затерялся на фоне других технологий. Он просто был слишком дорогим и неудобным.

Но появились другие протоколы, среди которых особенно примечательны Z-Wave, ZigBee и Insteon. Например, беспроводная коммуникационная платформа Z-Wave для подключения к электронным устройствам, таким как системы освещения, доступа, терморегуляции, безопасности, дымоизвещения и бытовым приборам, использует радиочастотные волны низкой мощности в диапазоне 900 мегагерц. Платформа оптимизирована для работы с малой задержкой и обладает высокой степенью надежности, что означает непрерывное и качественное соединение устройств друг с другом. Кроме того, эта платформа позволяет обмениваться небольшими пакетами данных на скорости 100 килобайт в секунду. В результате работе платформы нисколько не мешают сигналы Wi?Fi или Bluetooth поблизости. Товары с использованием этой технологии сейчас производят более 160 компаний.

ZigBee выпускает коммуникационные протоколы, на базе которых создаются персональные сети (PAN). Такая сеть позволяет подключать различные устройства и, в некоторых случаях, передавать данные в Интернет. ZigBee специализируется на низкозатратном и низкоскоростном соединении между устройствами. Обычно такая сеть действует в радиусе приблизительно 10 метров и обеспечивает передачу данных на максимальной скорости около 250 килобайт в секунду. Эта платформа, использующая 128-битное шифрование для защиты данных, может передавать сигналы через промежуточные устройства ZigBee к более удаленным устройствам, создавая таким образом многосвязную сеть (где все устройства и узлы ретранслируют данные в сеть). Именно поэтому ZigBee лучше всего подходит для приложений, которые используют низкую скорость передачи данных и периодическую связь. Таким образом, ZigBee широко применяется для беспроводных динамических сетей, включающих терморегуляторы, электрические счетчики, выключатели света, устройства контроля технического состояния и множества других коммерческих и промышленных систем. Технология ZigBee Alliance охватывает более 600 различных товаров, выпускаемых более чем 400 производителями.

Третья основная платформа, Insteon, работает на радиочастотах, передавая сигналы по воздуху и по кабелю. Эта система управляет выключателями освещения, лампочками, терморегуляторами, датчиками движения, камерами видеонаблюдения и многим другим. Платформа позволяет обходить препятствия и избегать радиопомех, возникающих из?за стальных, бетонных и других объектов и блокирующих радиоволны. Вместо того чтобы использовать обычный принцип командования и управления для контроля за устройствами, Insteon, передающий сигналы на относительно большой скорости 38 400 бит в секунду, использует принцип равноправных узлов. В пределах сети каждое безбатарейное устройство выступает в качестве двустороннего транслятора, то есть система может сама найти самый быстрый доступный маршрут для передачи данных в пределах сети. По словам представителей компании Insteon, данная технология уже применяется на более чем миллионе узлов по всему миру.

Несмотря на то что Z-Wave, ZigBee и Insteon уже довольно развитые платформы, они далеко не единственные. В результате мы имеем чрезвычайно разрозненную среду Интернета вещей, что сильно осложняет жизнь многим потребителям и компаниям. Слишком часто разные протоколы становятся отдельными островами, причем каждому требуется разное и иногда резервное оборудование, что снижает выгоду и добавляет сложностей в процессы домашней автоматизации. Это, в свою очередь, порождает дополнительные системы, которые связывают между собой различные протоколы и платформы автоматизации. Один такой продукт, Revolv, предназначен для объединения семи различных технологий автоматизации с помощью приложения на смартфоне или планшете. Так же, как универсальный пульт управляет разной электронной техникой, Revolv подключается к замкам, терморегуляторам, акустическим системам, умным штепсельным вилкам, шторам и датчикам, используя при этом одну-единственную платформу.

Оглавление книги