智慧家庭–四大聯盟標準爭奪戰

作者:Julian Chen   |   2015 / 04 / 30

文章來源:股感知識庫   |   圖片來源:Olivia


IDC預測到2020年,全世界連網裝置將超過2,120億個,市值達8.9兆美元。屆時所有裝置,包括壁爐、電視、電燈等,都可以相互對話,

這智慧家庭市場也隨著蘋果電腦的加入,相關商機正隨之快速興起,其中智慧家電、居家照顧、影音娛樂等最受產業界矚目,不過因業者間的合縱連橫與標準各有所長的情況,使產業界十分關切此市場的發展。

谷歌 Thread陣營

列印

谷歌除了推出 Google TV 外,在2014年也做了重大的投資,就是倂購了Nest,正式投入智慧家庭的領域。Nest 的策略也是採取開放的方式,以吸引更多廠商推出與Nest相容的產品,可說與谷歌的Android 平台策略如出一轍。Nest以規格、平台制定者為目標,當越多開發者與廠商加入,越有機會成為智慧家庭的領導者。

Google Now 也開始與Nest整合,用戶可透過Android與iOS版的Google Now來啟動Nest的室內冷暖器。此外,Google Now 的語音辨識功能也派上了用場,便是可透過電腦、手機及平板來操控Nest家電,只要啟動麥克風、插上麥克風,或說聲”OK Google” 開始,就可以簡單的指令以完成控制。

在今年七月也成立了 Thread Group,成員包括了三星、ARM、Freescale半導體,他們採取的是 mesh架構,以提供更大範圍及穩定的網路。將利用根據在6VoWPAN個人網路技術,可提供連網的裝置數將超過250個,並可以用閘道器來和其他廠商的裝置相連接。6VoWPAN 是美國電氣和電子工程師學會(IEEE)在2003年發佈了802.15.4低功率無線個人區域網路(WPAN)標準,它是全球第一個低功率無線標準。正因為它是支援 IPv6,所以和Wi-Fi與藍芽4.2版可以互通的!

微軟加入AllSeen聯盟

AllSeen聯盟

而微軟的自動化家庭專案可追溯到2010年,當時微軟提出了HomeOS和HomeStore的白皮書。HomeOS主要服務於家庭環境,將日光燈、電視機、冰箱及洗衣機等傳統家電連至一台裝載HomeOS的機器,各個家電無需作修改,就能夠容易的接入HomeOS的機器。

而微軟也宣布了加入由高通所主導的AllSeen聯盟,共同致力於強化智慧家庭的標準化。Allseen聯盟推出開放原始碼的系統平台 AllJoyn,任何廠商只需要將 SDK 嵌入軟體中即可實現互連。

英特爾主導的OIC聯盟

OIC聯盟(Open Interconnect Consortium)

另外不得不提的就是由英特爾所主導的 OIC(Open Interconnect Consortium;OIC),其追求目標在於定義互通的通訊架構,以無線的方式智慧管理裝置,不論其作業系統和服務提供者,他們的策略也是透過提供開放原始碼的方式,並提供更好的訊息安全機制。

蘋果電腦加入此市場

蘋果 HomeKit 智慧家庭平台

另外蘋果電腦在2014年的WWDC開發者大會宣布進軍智慧家庭市場,發表全新HomeKit 智慧家庭平台,未來可利用各種App,透過iPhone就可遠端開啟燈光、門鎖與溫度調控,當然也可以透過Siri的語音控制,來控制家中的智慧裝置。

甚至可利用Apple Watch 作為安全監控的終端裝置,並搭配全新的健康管理App,以提供健康資訊及追蹤使用者的身體狀況數據,以達到完整的家居生活。

智慧家庭

標準大戰

無所不在的Wi-Fi

智慧家庭網路要求愈趨嚴格,各個通訊陣營也升級標準規格以因應,像Wi-Fi Alliance,正全力推廣Gbit/等級的802.11ac與新一代的 802.11ah,和專攻高畫質的Miracast認證計畫。此聯盟亦投入500MHz頻寬的802.11ac技術規格,進一步支援4K*2K影音的無線傳輸,與超高畫質(UHD)電視的擴大商用腳步。

近來也推出了 Wi-Fi Direct 標準,這也表示踏入藍牙傳統的WPAN(無線個人區域網路),而Wi-Fi除了成為手機的標準規格,下一步就是進入家電市場。

低功率藍牙極被看好

另一項在家庭自動化方面,極具看好的就是低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy)的技術,因為在眾多連網裝置的相互連接,低功耗的要求顯得十分重要,而且它可以用行動裝置直接連接,不像 ZigBee 和PLC網路(電力線通訊)需仰賴Wi-Fi或藍牙橋接器,此兩者因為欠缺對外連結的能力,而使家庭網路形成封閉式架構。

而藍牙則擁有廣大的行動裝置支援,對未來整個智慧家庭網路,或物聯網環境的建立更具價值。

由英特爾發起、並由許多不同醫療技術與保健機構成立的Continua健康聯盟,已決議將低功耗的藍牙4.0納入接下來的標準傳輸技術。目前已有許多採用藍牙技術2.1+EDR規格的醫療產品,像是血壓計、血壓監測螢幕、和計步器等,通過Continua健康聯盟的正式認證,接下來隨著新技術的導入,預期將有機會逐漸出現更多藍牙4.0規格的認證產品。

在目前藍芽4.1推出的一年之後,Bluetooth Special Interest Group(SIG) 也在日前接受了藍芽4.2的核心規格。在這4.2版所更新的部分是改善了隱私性,增快2.5倍的速度,重要的是和網際網路相連接。藍芽4.2所採用的IPSP 規格,是使用IPv6/LoWPAN的技術。這讓開發商與OEM等產業界有新的機會,去使用藍芽與網際網路相連接,這也成為互聯網不可或缺的一部分。

組網能力強的Zigbee

家庭網路的可擴展性是重要的考量因素,ZigBee因採用網狀架構,可輕鬆串連更多遠離網路節點的設備,對多元且複雜的家電通訊網路建置是具有優勢的,相較之下,藍牙網路設備連結上限為七個,而無線網絡連接限制為三十二個,若系統廠僅以藍牙布建家庭網路將顯得綁手綁腳,兩者必須相輔相成。

Zigbee 主要適用於自動控制和遠端控制領域,在LED近來的發展,發現 Zigbee適用於燈光照明系統,這種不需要傳輸速率很快的系統,近來也應用在無線定位方面。

隨處可得的電力線上網

雖然電力線是屬於有線網路,不過在家庭網路的發展,也佔有一席之地。電力線上網則是利用家中的電源線路做為寬頻上網工具,用戶只需把電力線數據機(PLC modem)插上插座,就可直接以電力線寬頻上網,解決家中電信網路佈線施工的問題。至於電力線上網的頻寬,包括由Intel和IBM等多家廠支持的HomePlug,傳輸速率可達14M bits/s。另一則是松下、新力和三菱等業者支持的DS2,傳輸速率則可達200M bits/s。

電力線的好處在於有電的地方就可以上網,如果以後普及後電腦或周邊設備都內建 Powerline的晶片,透過電線來傳輸網路訊號,電線也變成了傳輸線。

事實上,因應家庭異質網路融合的發展,有線PLC技術也加速支援IEEE 1905.1有線/無線混合網路標準,以協助晶片商和系統廠在一個閘道器內整合乙太網路(Ethernet)、Wi-Fi及其他網路標準。

智慧家庭通訊標準大戰

開放是成功關鍵

一般認為對於藍牙產品的接受度會高於Zigbee和NFC的產品,像電子窗簾、吸塵器機器人、抽油煙機、智慧穿戴裝置產品,低功耗的藍牙4.2將有更大的應用市場。而且藍牙憑藉著體積小功耗低的特點,未來將受到小型化的穿戴裝置青睞與採用。而Wi-Fi憑藉著普及的優勢,在家庭網路上將成為接受度最高、應用最廣的方案。

智慧家庭大戰正要開始,雖時有眾多廠商都在發展其標準,但市場的接受度與成效都不若理想。因為根據物聯網最基本精神就是跨廠商及品牌的互通性,單一廠商是無法承擔如此廣泛的技術實作任務。因此只有開放與共享,以便各自發展加值服務,以加速推動業界發展。

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Julian Chen
從事資訊與通訊產業,熱愛科技新知與產業動態報導。

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