什么是智能家居的“Project Connected Home Over IP”?

智能家居新篇章:统一标准引领未来

一个名为“通过IP连接家庭”(Project Connected Home over IP,简称CHIP)的产业联盟正在崭露头角,它由苹果、谷歌、亚马逊和ZigBee联盟等科技巨头联合发起。 该联盟旨在为智能家居设备创建一个全新的、统一的标准,其意义深远,原因如下。

当前困境:标准林立,互不兼容

如今,在智能家居市场中,琳琅满目的产品令人眼花缭乱。 即使你仅仅想购买一个智能灯泡,也需要面临诸多的选择和疑问。 Wi-Fi、Z-Wave、ZigBee,或者蓝牙?是否需要网关来控制它们? 你是倾向于使用Alexa、Google Assistant,还是Siri进行语音控制? 还有ThreadOpenWeave等其他竞争标准。 若不深入了解,是否会错过什么?

每种标准都有其独特的优势和局限。 Wi-Fi智能设备具有高速通信和低延迟的特性,反应迅速,但功耗较高,不适合纽扣电池供电的传感器。 而Thread虽然高效且节能,但速度不如Wi-Fi,更适合小型传感器,可能不适用于智能显示器。

更糟糕的是,这些标准即使看起来相似,也无法互相兼容。 例如,ZigBee和Wi-Fi设备都使用2.4GHz频段进行通信,但它们无法直接协同工作。

大多数智能设备仅支持一种无线标准,如ZigBee或Wi-Fi,难以同时支持两者。 也有一些设备采取“大杂烩”策略,如智能灯泡同时支持蓝牙、Zigbee以及Google Assistant和Alexa。 然而,这种方法虽然看似“一劳永逸”,但却存在缺陷。

制造商需要投入额外的成本和精力来整合多种标准,有时甚至需要增加硬件。 这些都会增加研发成本,最终转嫁到消费者身上。此外,每种新标准都存在其固有的漏洞和缺陷。 理论上,修复一组漏洞相对容易,但随着整合的标准增多,难度也会随之增加。 如果制造商认为更新智能设备过于困难或昂贵,可能会导致未解决的问题。 总而言之,当网络或任何系统以十几种不同的方式构建时,最终会出现许多可能崩溃的漏洞。

CHIP的愿景:统一标准,一统天下

CHIP工作组希望通过采用现有的成熟标准——互联网协议(IP)来解决这一难题。 CHIP的目标不是取代Wi-Fi、ZigBee或Thread,而是将这些协议的优点整合到一个共享的框架之下。

实际上,当制造商想要创建网络设备(如Wi-Fi路由器或以太网卡)时,他们依赖互联网协议(IP)作为统一标准来连接所有设备。 IP已存在多年,制造商对其优势和安全要求都非常熟悉。 这对消费者来说是一件好事,因为它可以降低硬件成本并提高安全性。 这正是CHIP希望将IP作为其统一标准的原因。

值得注意的是,IP不应与Wi-Fi或其他网络硬件混淆。 它并不依赖于特定的频谱或芯片组。 如果CHIP能够创建并推广这一新标准,那么使用ZigBee、Wi-Fi或蓝牙无线电构建的设备理论上可以使用相同的统一标准。 这样,制造商在开发和维护智能家居产品时所需的资源将会减少。

这个想法并非全新。 Thread小组一直在研究类似的概念。 Thread Group总裁Grant Erickson对事态发展持乐观态度。 他在一份声明中表示:

“我们Thread Group认为这在两个方面得到了验证。 首先,为了创建统一的应用层协议,CHIP项目采用了与Thread Group相同的基于IP的方法,其次,他们指定Thread作为低功耗设备的网络层。 我们相信,这项努力将为产品制造商和消费者带来切实的、有意义的好处。 我们期待看到真正的融合能给市场带来什么。”

他的观点是正确的。 如果所有设备都使用相同的IP标准,那么用户就不必担心Wi-Fi、ZigBee或蓝牙。 在消费者层面,无论使用何种无线电技术,将设备连接到智能家居都应该能正常工作。 制造商将可以选择最适合应用场景的无线电技术,而不必担心实施的复杂性。

换句话说,CHIP的愿景是:你可以购买智能家居设备,它们都能“与你使用的任何设备配合使用”,无论是Amazon Alexa、Google Assistant、Apple Siri还是其他助手或界面。

CHIP并非要取代您的现有界面

CHIP的目标有两个。 首先,它希望使制造安全且可交叉兼容的智能设备更加容易。 其次,它希望简化消费者使用智能设备的方式。

这意味着大部分工作将在后台进行。 就像你不会关注汽车引擎的工作原理或Wi-Fi网络的工作方式一样,你也不会在意智能锁和智能百叶窗之间的通信方式。

由于所有这些工作都在后台进行,你的用户界面不会发生改变。 如果你使用Google Home或Alexa来控制你的智能设备,你可以像往常一样继续使用,体验上不会有明显的差异。 CHIP承诺,即使你开始购买支持CHIP的新智能家居设备,该标准的制定也不会破坏你现有的设备。 这应该有助于减少新标准采用带来的不便。

CHIP何时会进入消费市场?

你可能想知道何时才能看到该标准被应用到设备中。 不过,先不要过于期待。 目前,我们所拥有的仅仅是一个意向声明。 该标准尚未最终确定,还需要制定详细的计划。 甚至连正式名称都没有。

该网站称,“工作组的目标是在2020年底发布规范草案和初步参考开源实现。” 这意味着开发人员将在2020年底和2021年初开始使用它。支持CHIP连接标准的实际产品将在稍后推出。

你可以通过访问CHIP的网站来了解该过程的早期阶段。 这就像一堵文字墙,上面有一些提议的想法和基本承诺。 唯一出现的图片是已签约公司的徽标。

甚至网站本身也有些仓促——它是一个Squarespace网站。 直到最近,你仍然可以通过按下退出键进入Squarespace的默认登录页面。

但这并不意味着你应该将该标准视为另一个无法凝聚各方的标准。 CHIP得到了智能家居领域一些知名人士的支持,从谷歌、苹果和亚马逊到宜家和Signify(前身为飞利浦照明)。 苹果已宣布正在开源其HomeKit附件开发套件(ADK)的部分资源,以支持该进程。

CHIP的目标是崇高的,此前也有一些规模较小的团体试图在没有太大影响力的情况下实现这一目标。 然而,如果智能家居巨头们能够合作足够长的时间来完成整个过程,那么这或许能成为最终让每个人都能使用智能家居的标准。