Bugün ele alacağımız konu akıllı evler.
Akıllı evler söz konusu olduğunda, kimsenin bunlara yabancı olmaması gerekir. Bu yüzyılın başlarında, Nesnelerin İnterneti kavramı ilk ortaya çıktığında, en önemli uygulama alanı akıllı evlerdi.
Yıllar geçtikçe, dijital teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, evler için giderek daha fazla akıllı donanım icat edildi. Bu donanımlar aile hayatına büyük kolaylık sağladı ve yaşam zevkini artırdı.
Zamanla telefonunuzda çok sayıda uygulama birikecek.
Evet, bu, akıllı ev sektörünü uzun zamandır rahatsız eden ekolojik bariyer sorunudur.
Aslında, IoT teknolojisinin gelişimi her zaman parçalı bir yapıda olmuştur. Farklı uygulama senaryoları, IoT teknolojilerinin farklı özelliklerine uymaktadır. Bazıları yüksek bant genişliğine, bazıları düşük güç tüketimine, bazıları istikrara, bazıları ise maliyete büyük önem vermektedir.
Bu durum, 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread ve diğer temel iletişim teknolojilerinin bir karışımının ortaya çıkmasına yol açmıştır.
Akıllı ev ise, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread gibi kısa menzilli iletişim teknolojilerini geniş bir yelpazede ve farklı kullanım alanlarında kullanan tipik bir LAN senaryosudur.
Dahası, akıllı evler uzman olmayan kullanıcılara yönelik olduğundan, üreticiler kullanıcı deneyimini sağlamak için kendi platformlarını ve kullanıcı arayüzlerini oluşturma ve tescilli uygulama katmanı protokollerini benimseme eğilimindedir. Bu da mevcut "ekosistem savaşına" yol açmıştır.
Ekosistemler arasındaki engeller, yalnızca kullanıcılar için değil, satıcılar ve geliştiriciler için de sayısız soruna yol açmıştır; aynı ürünü piyasaya sürmek, farklı ekosistemler için geliştirme gerektirir ve bu da iş yükünü ve maliyetleri önemli ölçüde artırır.
Ekolojik engeller sorunu, akıllı evlerin uzun vadeli gelişimi için ciddi bir kısıtlama oluşturduğundan, sektör bu soruna çözüm bulmak için çalışmalara başladı.
Matter protokolünün doğuşu
Aralık 2019'da Google ve Apple, Amazon ve dünya çapında 200'den fazla şirket ve binlerce uzmanın da katıldığı Zigbee İttifakı'na katılarak, Project CHIP (Connected Home over IP) protokolü olarak bilinen yeni bir uygulama katmanı protokolünü desteklemeye başladı.
Adından da anlaşılacağı gibi, CHIP tamamen IP protokollerine dayalı olarak evleri birbirine bağlamakla ilgili. Bu protokol, cihaz uyumluluğunu artırmak, ürün geliştirmeyi basitleştirmek, kullanıcı deneyimini iyileştirmek ve sektörü ileriye taşımak amacıyla başlatıldı.
CHIP çalışma grubu kurulduktan sonra, asıl plan standardın 2020'de yayınlanması ve ürünün 2021'de piyasaya sürülmesiydi. Ancak çeşitli nedenlerden dolayı bu plan gerçekleşmedi.
Mayıs 2021'de Zigbee Alliance adını CSA (Connectivity Standards Alliance) olarak değiştirdi. Aynı zamanda CHIP projesinin adı da Matter (Çince'de "durum, olay, mesele" anlamına gelir) olarak değiştirildi.
İttifakın adı, birçok üyenin Zigbee'ye katılmak konusunda isteksiz olması nedeniyle değiştirildi ve CHIP kelimesi muhtemelen çok iyi bilindiği (başlangıçta "çip" anlamına geliyordu) ve kolayca çökebileceği için Matter olarak değiştirildi.
Ekim 2022'de CSA nihayet Matter standart protokolünün 1.0 sürümünü yayınladı. Bundan kısa bir süre önce, 18 Mayıs 2023'te Matter'ın 1.1 sürümü de yayınlanmıştı.
CSA Konsorsiyumu üyeleri üç seviyeye ayrılır: Başlatıcı, Katılımcı ve Benimseyen. Başlatıcılar en üst seviyededir; protokolün hazırlanmasına ilk katılanlardır, İttifakın Yönetim Kurulu üyesidirler ve İttifakın liderliğinde ve kararlarında bir ölçüde yer alırlar.
Projenin öncüleri olan Google ve Apple, Matter'ın ilk özelliklerinin belirlenmesine önemli katkılarda bulundular.
Google, mevcut Akıllı Ev ağ katmanı ve uygulama protokolü Weave'i (cihaz çalışması için standart kimlik doğrulama mekanizmaları ve komutlar kümesi) sağlarken, Apple ise uçtan uca iletişim ve yerel LAN manipülasyonu için HAP Security'yi (güçlü gizlilik ve güvenlik sağlayan) sağladı.
Resmi internet sitesindeki son verilere göre, CSA konsorsiyumu toplam 29 şirket tarafından başlatılmış olup, 282 katılımcı ve 238 benimseyen kuruluş bulunmaktadır.
Devlerin öncülüğünde, sektör oyuncuları fikri mülkiyetlerini aktif olarak Matter'a ihraç ediyor ve büyük, birleşik ve sorunsuz bir şekilde bağlantılı bir ekosistem kurmaya kararlılar.
Matter'ın protokol mimarisi
Tüm bu konuşmalardan sonra, Matter protokolünü tam olarak nasıl anlıyoruz? Wi-Fi, Bluetooth, Thread ve Zigbee ile ilişkisi nedir?
Acele etmeyelim, bir şemaya bakalım:
Bu, protokol mimarisinin bir şemasıdır: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) ve Ethernet, temel protokollerdir (fiziksel ve veri bağlantı katmanları); yukarıda IP protokollerini içeren ağ katmanı bulunur; yukarıda TCP ve UDP protokollerini içeren taşıma katmanı bulunur; ve daha önce de belirttiğimiz gibi Matter protokolü bir uygulama katmanı protokolüdür.
Bluetooth ve Zigbee'nin de temel protokollerine ek olarak, özel ağ, taşıma ve uygulama katmanları bulunmaktadır.
Bu nedenle Matter, Zigbee ve Bluetooth ile karşılıklı olarak birbirini dışlayan bir protokoldür. Şu anda Matter'ın desteklediği tek temel protokoller Wi-Fi, Thread ve Ethernet'tir.
Protokol mimarisine ek olarak, Matter protokolünün açık bir felsefeyle tasarlandığını da bilmemiz gerekiyor.
Bu, herkesin farklı uygulama senaryolarına ve ihtiyaçlarına uyacak şekilde görüntüleyebileceği, kullanabileceği ve değiştirebileceği açık kaynaklı bir protokoldür; bu da şeffaflık ve güvenilirlik gibi teknik avantajlar sağlayacaktır.
Matter protokolünün güvenliği de önemli bir satış noktasıdır. En yeni şifreleme teknolojisini kullanır ve uçtan uca şifrelemeyi destekleyerek kullanıcıların iletişimlerinin çalınmamasını veya değiştirilmemesini sağlar.
Matter'ın ağ oluşturma modeli
Şimdi de Matter'ın gerçek ağ yapısına bakalım. Bu da yine bir diyagramla gösteriliyor:
Şemada gösterildiği gibi, Matter TCP/IP tabanlı bir protokoldür, dolayısıyla Matter, TCP/IP'nin gruplandırıldığı her şeydir.
Matter protokolünü destekleyen Wi-Fi ve Ethernet cihazları doğrudan kablosuz yönlendiriciye bağlanabilir. Matter protokolünü destekleyen Thread cihazları ayrıca Sınır Yönlendiriciler aracılığıyla Wi-Fi gibi IP tabanlı ağlara da bağlanabilir.
Zigbee veya Bluetooth cihazları gibi Matter protokolünü desteklemeyen cihazlar, protokolü dönüştürmek ve ardından kablosuz yönlendiriciye bağlanmak için bir köprü tipi cihaza (Matter Bridge/Gateway) bağlanabilir.
Madde alanındaki endüstriyel gelişmeler
Matter, akıllı ev teknolojisinde bir trendi temsil ediyor. Bu nedenle, piyasaya sürülmesinden bu yana geniş ilgi ve coşkulu destek gördü.
Sektör, Matter'ın gelişim beklentileri konusunda oldukça iyimser. Piyasa araştırma firması ABI Research'ün yakın tarihli bir raporuna göre, 2022 ile 2030 yılları arasında dünya çapında 20 milyardan fazla kablosuz bağlantılı akıllı ev cihazı satılacak ve bu cihaz türlerinin büyük bir kısmı Matter spesifikasyonuna uygun olacak.
Matter şu anda bir sertifikasyon mekanizması kullanmaktadır. Üreticilerin geliştirdiği donanımların, Matter sertifikasını alabilmek ve Matter logosunu kullanabilmek için CSA konsorsiyumunun sertifikasyon sürecinden geçmesi gerekmektedir.
CSA'ya göre, Matter spesifikasyonu, kontrol panelleri, kapı kilitleri, lambalar, prizler, anahtarlar, sensörler, termostatlar, vantilatörler, iklimlendirme cihazları, panjurlar ve medya cihazları gibi çok çeşitli cihaz türlerine uygulanacak ve akıllı evdeki neredeyse tüm senaryoları kapsayacak.
Sektör genelinde, ürünleri Matter sertifikasyonunu geçmiş ve kademeli olarak pazara giren bir dizi üretici zaten mevcut. Çip ve modül üreticileri tarafında da Matter'a yönelik nispeten güçlü bir destek var.
Çözüm
Matter'ın üst katman protokolü olarak en büyük rolü, farklı cihazlar ve ekosistemler arasındaki engelleri ortadan kaldırmaktır. Farklı kişilerin Matter'a bakış açıları farklıdır; kimileri onu bir kurtarıcı olarak görürken, kimileri de yeni bir başlangıç olarak değerlendirir.
Şu anda Matter protokolü piyasaya sürülme aşamasının henüz başlarında ve cihaz stokunun daha yüksek maliyetler ve daha uzun yenileme döngüsü gibi bazı sorunlar ve zorluklarla karşı karşıya.
Her halükarda, bu durum akıllı ev teknolojisi sistemlerinin sıkıcı yıllarına bir şok etkisi yaratıyor. Eğer eski sistem teknolojinin gelişimini ve kullanıcı deneyimini sınırlıyorsa, o zaman Matter gibi teknolojilerin devreye girip bu büyük görevi üstlenmesi gerekiyor.
Matter'ın başarılı olup olmayacağını kesin olarak söyleyemeyiz. Ancak, dijital teknolojiyi ev yaşamına entegre etmek ve kullanıcıların dijital yaşam deneyimini sürekli olarak iyileştirmek, tüm akıllı ev sektörünün vizyonu ve sektördeki her şirket ve uygulayıcının sorumluluğudur.
Umarım akıllı evler kısa süre içinde tüm teknik engelleri aşarak gerçekten her eve girer.
Yayın tarihi: 29 Haz-2023