Зачем мне нужны концентраторы для некоторых устройств при автоматизации моего дома?


15

Когда вы начнете автоматизировать свой дом, вы быстро обнаружите, что многим устройствам для правильной работы необходим концентратор или мост. Например, для лампочек Philips Hue нужен мост , для августовских замков Smart нужен другой мост , а некоторые люди также покупают такие концентраторы, как SmartThings или Vera .

Есть много из людей , которые , кажется, не быть уверены , нужны ли они ступицу , когда они начинают автоматизировать свой дом, но часто объяснения не ясны.

Зачем мне нужен концентратор или мост вместо простого подключения всех моих устройств прямо к моей домашней сети?

Например, если у меня есть несколько лампочек Philips Hue, Amazon Echo и ecobee3 , как я могу определить, нужен ли мне концентратор? Есть ли методология, которая поможет мне определить, какой концентратор лучше?

Ответы:


13

Технически, разные устройства будут взаимодействовать с использованием протоколов, которые не основаны на интернет-протоколах, являются проприетарными и связаны друг с другом с помощью различных инструментов администрирования.

Реальность такова, особенно в потребительских IoT, что вы стали свидетелями важного сражения между поставщиками, которые заинтересованы в доминировании на потребительском рынке IoT (или домашней автоматизации). Продавцы чипсетов будут продвигать выбранную ими радиосеть, продавцы продуктов будут продвигать свои инструменты управления, а другие будут позиционировать себя как единый центр управления ими. Людям и компаниям, специализирующимся на технологиях minnow, сыт по горло этой попыткой продвигать стандарты, которые часто используются крупными игроками. Вы увидите это там, где у каждого «стандарта» есть страница «альянса», которая является источником их способности производить стандарт.

Единого «хаба» не существует, так как нет единого поставщика. Люди должны посвятить себя экосистеме (или двум) и надеяться на лучшее. Подобно тому, как люди будут поддерживать мобильную экосистему Apple или Android, они будут придерживаться экосистемы «умного дома». Samsung хочет быть «Apple IoT», как и Philips, как и многие другие.

Несмотря на предпринимаемые усилия по стандартизации, из-за разочарований, которые вы ставите под сомнение, вряд ли какой-либо стандарт появится в ближайшее время, и еще более маловероятно, что он станет действительно открытым стандартом.

Этот ответ может показаться циничным и скорее мнением, чем фактом, но IoT - это новый рынок с огромными наградами для продавцов, которые доминируют. Текущие пользователи IoT являются первыми пользователями, которые будут разочарованы, пока битва технологических гигантов заканчивается. Понимание текущего состояния рынка важно, чтобы скорректировать ваши ожидания при оценке технологии.


11

Как правило, вам нужен умный концентратор, когда некоторые из ваших устройств не используют Wi-Fi и не могут напрямую взаимодействовать с вашей домашней сетью. Многие устройства, особенно датчики и исполнительные механизмы (например, дверные замки и моторы), используют другие протоколы, такие как ZigBee , Z-Wave , Bluetooth и Thread , поэтому они не могут «общаться» напрямую с вашим маршрутизатором Wi-Fi. Концентратор выступает в роли транслятора и может связываться как с сетями Wi-Fi, так и с другими протоколами (почти всегда ZigBee и Z-Wave, но иногда и с другими).

В чем разница между Wi-Fi и этими другими протоколами?

Wi-Fi хорошо работает для приложений, где вы передаете много данных по всему дому. Например, если вы транслируете видео по всему дому, у вас не возникнет никаких проблем с использованием Wi-Fi. Но, как объяснил Time , Wi-Fi не идеален для каждого случая использования:

«Wi-Fi - это домашняя сеть, - говорит Крис Коли (Chris Coley), главный инженер и архитектор Logitech. В основном используется для потоковой передачи мультимедиа, просмотра веб-страниц и других ресурсоемких операций, это сеть с высокой пропускной способностью и энергоемкая - просто смотрите, как быстро разряжается батарея вашего ноутбука, когда вы смотрите видео на Netflix.

Многие продукты для умного дома отказываются от подключения к Wi-Fi, поскольку для их устройств требуется отдельный источник питания или длительный срок службы аккумулятора.

Было бы очень дорого, если бы каждое сетевое устройство в вашем доме использовало Wi-Fi, а ваши новые блестящие светодиодные лампы могли потреблять даже больше энергии, чем старые лампы накаливания, поэтому такие устройства, как это, используют другие протоколы, такие как ZigBee или Z -Волна. Например, лампы Philips Hue используют ZigBee , поэтому мост необходим для «перевода» обратно на Wi-Fi, чтобы все остальные устройства могли взаимодействовать с ним.

Вы можете увидеть, как ZigBee и Bluetooth сравниваются на странице 51 Сравнительного исследования беспроводных протоколов: Bluetooth, UWB, ZigBee и Wi-Fi ; на рисунке 6 видно, что Wi-Fi потребляет гораздо меньше энергии на мегабит. Итак, почему мы не используем Wi-Fi для всего? Если вы посмотрите на рисунок 5, вы увидите, что каждая передача Wi-Fi потребляет гораздо больше энергии, чем ZigBee (Wi-Fi потребляет около 700 мВт, по сравнению с энергопотреблением ZigBee менее 100 мВт).

Для вашей лампочки или термостата Wi-Fi не имеет большого смысла. Если ваше устройство просто отправляет данные в несколько байтов (например, просто число), зачем тратить кучу энергии на каждую передачу?

Вкратце: Wi-Fi имеет смысл, когда вы отправляете большие объемы данных на большие расстояния. Ваши устройства, вероятно, не нуждаются в этом, поэтому другие протоколы имеют больше смысла .

Что еще делают хабы?

Некоторые концентраторы, такие как SmartThings , могут запускать предварительно запрограммированные процедуры («автоматизация») и позволяют настраивать их поведение. Зачастую устройства предоставляют IDE или редакторы, чтобы вы могли настроить правила.

Возможно, вы сможете интегрироваться с IFTTT с некоторыми концентраторами (в частности, Wink и SmartThings ), что может быть самым простым способом объединения сервисов, если вы не можете программировать с использованием своих концентраторов.

Мне действительно нужен концентратор?

Это действительно зависит от вашей личной настройки. Если все ваши устройства используют Wi-Fi, то нет, вероятно, в этом нет необходимости. Один FAQ по Reddit имеет краткое объяснение:

Можно провести тесную параллель между концентратором и стандартным маршрутизатором Wi-Fi. Проще говоря, оба являются коробками с радио и немного умностью. В конце концов, концентраторы и маршрутизаторы Wi-Fi могут объединиться в один продукт (действительно, линейка маршрутизаторов Almond от Securify уже делает это), но в настоящее время большинству домохозяйств необходимо будет купить концентратор, потому что ни одно другое устройство в доме не имеет необходимых радиоприемников для поговорить с различными переключателями и датчиками. Кроме того, концентратор должен оставаться в доме, чтобы автоматизация могла продолжаться даже тогда, когда там никого нет. Это позволяет имитировать присутствие в «режиме отпуска» или предварительно нагревать или охлаждать дом до прибытия.

По сути: многие хабы не просто «переводят», они также могут выполнять некоторую обработку и автоматизировать вещи, которые производитель не предоставил по умолчанию. Если вы хотите гибко настраивать работу и взаимодействие ваших устройств, концентратор - отличная идея. Если вы просто планируете иметь голосового помощника (например, Google Home или Amazon Echo) и хотите узнать погоду, то, вероятно, пока что в этом нет необходимости.

Чтобы выяснить, какой концентратор вы должны выбрать, рассмотрите следующие моменты:

  • Какие протоколы используют ваши устройства?
    Вы должны быть в состоянии искать концентраторы, которые совместимы с определенным протоколом. Например, когда я искал «Z-Wave hubs», я нашел этот список продуктов , так что вы можете получить некоторые дополнительные рекомендации.

  • Ваши устройства перечисляют определенные интеграции с концентратором?
    Например, ecobee3 специально перечисляет SmartThings и Wink как совместимые; Вы должны учитывать это в своем решении.

  • Разве концентратор, на который вы смотрите, позволяет вам просто автоматизировать вещи?
    Некоторые концентраторы могут использовать язык программирования, с которым вы не знакомы. Вероятно, лучше избегать их, иначе вы застряли с устройством, которое вы не можете контролировать!


Итак, если это было слишком много, чтобы прочитать:

  • Мосты обычно просто «переводят» с одного протокола на другой и, как правило, работают только с одним устройством или производителем (например, мостом Хюэ).

  • Концентраторы могут сами переводить и запускать процедуры автоматизации, позволяя вашим устройствам взаимодействовать более сложным образом.

  • Для чего-то более сложного, чем тривиальная установка, вам, вероятно, нужен концентратор. Убедитесь, что вы исследуете, чтобы выяснить, какой из них подходит вам!


Из этого ответа я не могу понять, действуют ли эти концентраторы как мосты Ethernet, просто передавая немодифицированные кадры Ethernet с одного носителя на другой, или они действуют как IP-маршрутизаторы, или, может быть, что-то совершенно другое. Имеют ли пакеты, которыми обмениваются каждое отдельное устройство, заголовки Ethernet и / или IP?
kasperd

2
@kasperd: я считаю, что это зависит от протокола. Например, 6LoWPAN , используемый Thread, разрешает прямую пересылку в Интернет . Для центров, таких как SmartThings, я не думаю, что это имеет место; вместо этого вы отправляете свои команды в концентратор, а затем концентратор преобразует их в правильный протокол (ZigBee, Z-Wave и т. д.) без прямой пересылки пакетов.
Aurora0001

@kasperd: Это снова зависит от протокола. Похоже, вы знаете о типичной многоуровневой архитектуре сетей, поэтому позвольте мне объяснить это следующим образом: некоторые из этих протоколов могут быть просто разными физическими уровнями для стандартных кадров Ethernet (подобно тому, как WiFi в основном совместим с верхними уровнями Ethernet), тогда вам просто нужен мост, некоторые могут быть совершенно разными протоколами, которые все еще передают IP, тогда вам понадобится маршрутизатор, а некоторые могут быть совершенно разными протоколами, не основанными на Ethernet или IP, тогда вам понадобится полноценный сервер переводов.
Йорг Миттаг

Например, я не смог найти ничего в Z-Wave, которое бы указывало на то, что он использует Ethernet или IP. И один протокол, который определенно не основан на Ethernet или IP, это X10. (Хотя с технической точки зрения любой протокол, не основанный на IP ( интернет- протокол), не является частью Интернета вещей, поскольку он не является частью Интернета.)
Йорг Миттаг,
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.