二個月前，極客公園一篇《為什麼要裝這麼多 App 去控制我的「智慧家電」》的文章在智慧家居圈子引起了很大的反響，直擊了智慧家居行業，不同廠家的產品不能互聯互通的行業痛點。
文章中寫到智慧家居行業中如此多的APP，給用戶造成很大的困擾。用戶如果需要使用不同廠商生產的智慧設備，必須購買不同廠商的智慧家居網管設備，和使用不同廠家的APP去控制智慧設備，這極大的降低了用戶購買和使用智慧家居產品的熱情。那麼造成智慧家居不能實現互聯互通的根本原因是什麼呢？那還得從智慧家居產業鏈說起。
智慧家居的產業鏈
智慧家居產業鏈分為協議（或稱標準）提供商、IC晶片廠家（通常也是軟件協議棧提供商）、解決方案商、智慧家居產品商。我們主要從智慧家居產業鏈的源頭協議說起。智慧家居的主流協議主要分為Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave。Wi-Fi協議主要由於高功率、組網相對複雜、節點少等原因，不能夠大規模應用於智慧家居的設備中，但由於Wi-Fi高傳輸率的特性，非常適合應用於智慧攝影機等智慧家居產品。
所以Wi-Fi協議在智慧家居中角色，主要是作為補充協議存在。Z-Wave協議由於低成本、低功耗、高可靠、適於網路的短距離無線通信、互通性高在歐洲得到了比較廣泛的應用，Z-Wave的網管是可以控制不同廠家基於Z-Wave協議的設備，但是由於Z-Wave在頻段在908.42MHz(美國)~868.42MHz(歐洲)之間，這個區間的頻段在中國屬於工業頻段，不能夠民用，所以Z-Wave協議在中國市場幾乎沒有應用。
剩下的ZigBee協議憑借低功耗、網狀組網、節點多、高安全性等屬性成為在智慧家居行業應用最廣泛的協議。只可惜，ZigBee協議最大的問題是互通性不好，不同廠家雖然都是採用ZigBee協議，但是就是不能互相控制。原因也得從ZigBee的前世今生說起。
ZigBee的前世今生
ZigBee協議的誕生源於對工業物聯網的需求。為了滿足不同的應用背景，ZigBee聯盟先後頒布ZigBee Home Automation (ZigBee
HA)， ZigBee Light Link(ZigBee LL)， ZigBee Building Automation(ZigBee BA)， ZigBee
Retail Services(ZigBee RS)， ZigBee Health
Care(ZigBee HC)， ZigBee Telecommunication
services(ZigBee TS) 等應用層協議來滿足智慧家居、智慧照明、智慧建築、智慧零售、智慧健康、智慧通信服務等領域。問題是這些應用層協議是獨立不互通的。
比如ORVIBO歐瑞博採用了標準的ZigBee HA協議的智慧開關，和飛利浦Philips採用標準的ZigBee LL的Hue智慧燈泡是不能互相控制的。這裡強調標準的ZigBee協議的原因，是由於早期ZigBee版本由於標準化做的不好，給了廠商太多選擇，很多廠商雖然採用了ZigBee HA的協議，但是終端的智慧家居廠商根據自家的需求客製化了ZigBee HA，而非標準ZigBee協議，導致不同廠家產品還是不能互聯互通。
也有點類似於Android，不同手機廠商都是採用Android系統，但是都進行了大量的客製化，導致最後的手機系統也是千差萬別。ZigBee聯盟對於ZigBee HA的標準化問題也是傷透了腦筋，為此，還專門組織一批組織機構做ZigBee
HA認證，比如最新的ZigBee HA1.2認證，只要經過ZigBee
HA1.2認證的產品，就能夠實現互聯互通。
實驗證明，採用標準ZigBee HA1.2的產品是可以互聯互通的，筆者親測過Smartthings的網管可以控制ORVIBO歐瑞博的智慧開關，ORVIBO歐瑞博的網管，也可以控制GE的智慧燈泡。看到這裡，我們大概可以瞭解到智慧家居不能互聯互通的根本原因，是應用智慧家居最廣泛的ZigBee協議，有很多應用層協議，不同的應用層協議彼此是獨立不互通的；另外即使採用相同的應用層協議，也有可能由於應用協議標準化的問題，導致設備不相容。
可以說，ZigBee之前僅僅解決了智慧設備的連接問題，但是沒有解決智慧設備的互聯互通的問題。
ZigBee3.0 來了
終於，ZigBee3.0來了，來解決智慧家居互聯互通了！今年5月初，ZigBee聯盟聯手ZigBee聯盟中國組成員在上海亞洲消費電子展（CES Asia）舉辦新聞發佈會暨剪彩儀式，正式向亞洲市場推出了ZigBee3.0！IC廠商TI、NXP、GreenPeak、Atmel，解決方案商ORVIBO歐瑞博、順舟智能科技，智慧家居廠商飛利浦、美的等主要智能家居上下遊玩家均參加了新聞發佈會。
ZigBee聯盟推出ZigBee3.0主要的任務就是為了統一ZigBee Home Automation (ZigBee HA)， ZigBee
Light Link(ZigBee LL)， ZigBee Building
Automation(ZigBee BA)， ZigBee Retail
Services(ZigBee RS)， ZigBee Health Care(ZigBee HC)， ZigBee Telecommunication services(ZigBee TS)等應用層協議，解決了不同應用層協議之間的互聯互通問題，比如ORVIBO歐瑞博採用ZigBee HA3.0的智慧開關，可以和Philips Hue智慧燈泡互聯互通，用戶只要購買任意一個經過ZigBee3.0的網管，就可以控制不同廠家基於ZigBee3.0的智慧設備。
ZigBee3.0統一了採用不同應用層協議的ZigBee設備的發現、加入和組網方式，使得ZigBee設備的組網更便捷、更統一。另外，ZigBee3.0也進一步加強了ZigBee網路的安全性。稍顯遺憾的是，ZigBee3.0並沒有統一ZigBee Smart Energy 應用層協議。
ZigBee應用層協議用於讀取電表的電量數據，比如應用了ZigBee Smart Energy的智慧家庭可以知道每個家庭每月，每個星期、甚至每天的電量數據，物業管理公司和電力公司可以實時知道每個家庭的電量消耗，以便收取電費。
ZigBee聯盟也推出了ZigBee3.0認證，來規範各個廠商使用標準的ZigBee3.0協議，以保證基於ZigBee3.0設備的互通性。
智慧家居上下游產業鏈怎麼看待ZigBee3.0
智慧家居上下游產業鏈，非常歡迎ZigBee3.0的推出。TI、NXP等IC廠商表示將在2016年的Q3、Q4推出基於ZigBee3.0的晶片解決方式。
中國知名智慧家居廠商ORVIBO歐瑞博，也表示會及時跟進ZigBee3.0，將會第一時間推出基於ZigBee3.0的智慧家居產品。國際智慧家居巨頭Philips也表示，會盡快推出 ZigBee3.0的智慧燈泡等產品。在ORVIBO歐瑞博研發總監譚榮港看來，ZigBee3.0還是來的晚了一些。
譚榮港對筆者表示：「智慧家居不能互聯互通的問題，已經嚴重影響了智慧家居的普及速度。ZigBee3.0的構想已經提了一年多，今年終於正式推出。ORVIBO歐瑞博會在第一時間推出，了基於標準的ZigBee3.0的智慧家居產品，保證與其他廠商產品的互聯互通。ZigBee3.0已經在ZigBee協議層面解決了互聯互通的問題，但是在和其他協議的互聯互通還要繼續努力。」
ZigBee3.0解決了智慧家居領域應用，最主流協議ZigBee不同應用層協議互聯互通的問題，也進一步標準化了ZigBee協議，向智慧家居的互聯互通邁出了一大步。可以推測到一兩年後，大部分ZigBee陣營的智慧家居產品可以互聯互通，用戶只需要用一個ZigBee網管和一個APP，就可以控制所有基於ZigBee的智慧家居產品。
相信到那時，智慧家居可以更好的落實和普及。那麼ZigBee3.0能徹底解決智慧家居互聯互通的問題？目前還有難度。跨協議互聯互通的問題還沒有解決，這就需要不同的協議（或稱標準）提供商繼續在底層協議合作和妥協，這個合作和妥協的過程可能會比較艱難。
目前最好的解決方案，可能就是智慧家居廠商的網管設備支持多協議標準，做統一的UI交互。
沒有留言:
張貼留言