Bugün konuşacağımız konu akıllı evler ile ilgili.
Akıllı evler söz konusu olduğunda, hiç kimse onlara yabancı kalmamalı. Nesnelerin İnterneti kavramının ilk ortaya çıktığı bu yüzyılın başlarında, en önemli uygulama alanı akıllı evlerdi.
Yıllar geçtikçe, dijital teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, ev için giderek daha fazla akıllı donanım icat edildi. Bu donanımlar, aile hayatına büyük kolaylık sağladı ve yaşam keyfini artırdı.
Zamanla telefonunuzda çok sayıda uygulama olacak.
Evet, bu akıllı ev sektörünü uzun zamandır rahatsız eden ekolojik bariyer sorunudur.
Aslında, IoT teknolojisinin gelişimi her zaman parçalanma ile karakterize edilmiştir. Farklı uygulama senaryoları, IoT teknolojilerinin farklı özelliklerine uyum sağlar. Bazıları yüksek bant genişliğine ihtiyaç duyarken, bazıları düşük güç tüketimine ihtiyaç duyar, bazıları kararlılığa odaklanır ve bazıları da maliyet konusunda oldukça endişelidir.
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 neden oldu.
Akıllı ev ise, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread vb. gibi kısa menzilli iletişim teknolojilerinin geniş bir yelpazede kategorilerde ve çapraz kullanımda kullanıldığı tipik bir LAN senaryosudur.
Dahası, akıllı evler uzman olmayan kullanıcılara yönelik olduğundan, üreticiler kullanıcı deneyimini garanti altına almak için kendi platformlarını ve kullanıcı arayüzü arayüzlerini oluşturma ve tescilli uygulama katmanı protokollerini benimseme eğilimindedir. Bu durum, mevcut "ekosistem savaşına" yol açmıştır.
Ekosistemler arasındaki engeller yalnızca kullanıcılar için değil, aynı zamanda satıcılar ve geliştiriciler için de sonsuz sorunlara yol açıyor; aynı ürünü piyasaya sürmek farklı ekosistemler için geliştirme gerektiriyor, bu da iş yükünü ve maliyetleri önemli ölçüde artırıyor.
Ekolojik engeller sorunu akıllı evlerin uzun vadeli gelişimi önünde ciddi bir engel teşkil ettiğinden, sektör bu soruna bir 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 katılımıyla Zigbee Alliance'a katılarak Project CHIP (Connected Home over IP) protokolü olarak bilinen yeni bir uygulama katmanı protokolünü tanıttı.
Adından da anlaşılacağı gibi, CHIP, evleri IP protokolleri temelinde birbirine bağlamakla ilgilidir. Bu protokol, cihaz uyumluluğunu artırmak, ürün geliştirmeyi basitleştirmek, kullanıcı deneyimini iyileştirmek ve sektörü ileriye taşımak amacıyla başlatılmıştır.
CHIP çalışma grubu kurulduktan sonra, başlangıçtaki plan, standardın 2020'de yayınlanması ve ürünün 2021'de piyasaya sürülmesiydi. Ancak çeşitli nedenlerle bu plan hayata geçirilemedi.
Zigbee Alliance, Mayıs 2021'de adını CSA (Connectivity Standards Alliance) olarak değiştirdi. Aynı zamanda, CHIP projesinin adı da Matter (Çince'de "durum, olay, konu" anlamına gelir) olarak değiştirildi.
İttifakın ismi, birçok üyenin Zigbee'ye katılmakta isteksiz olması nedeniyle değiştirildi ve CHIP, muhtemelen CHIP kelimesinin çok iyi bilinmesi (aslen "çip" anlamına geliyordu) ve çökmesinin çok kolay olması nedeniyle Matter olarak değiştirildi.
Ekim 2022'de CSA, Matter standart protokolünün 1.0 sürümünü yayınladı. Bundan kısa bir süre önce, 18 Mayıs 2023'te Matter 1.1 sürümü de yayınlandı.
CSA Konsorsiyumu üyeleri üç seviyeye ayrılır: Başlatıcı, Katılımcı ve Benimseyen. Başlatıcılar, protokolün hazırlanmasına ilk katılanlar, İttifak Yönetim Kurulu üyeleri ve İttifak'ın liderliğine ve kararlarına bir dereceye kadar katılanlar olarak en üst seviyede yer alırlar.
Matter'ın ilk spesifikasyonlarının oluşturulmasında öncülerin temsilcileri olarak Google ve Apple önemli katkılarda bulundular.
Google, kendi Akıllı Ev'inin mevcut ağ katmanını ve uygulama protokolü Weave'i (cihazın çalışması için bir dizi standart kimlik doğrulama mekanizması ve komutları) sağlarken, Apple, uçtan uca iletişim ve yerel LAN manipülasyonu için güçlü gizlilik ve güvenliği garanti eden HAP Güvenliği'ni sağladı.
Resmi internet sitesinde yer alan son verilere göre, CSA konsorsiyumu toplam 29 şirket tarafından başlatıldı, 282 katılımcı ve 238 benimseyen bulunuyor.
Sektörün devlerinin öncülüğünde, sektör oyuncuları Matter için fikri mülkiyetlerini aktif olarak ihraç ediyor ve büyük, birleşik ve kusursuz bir şekilde birbirine bağlı bir ekosistem inşa etmeye kararlılar.
Matter'ın protokol mimarisi
Tüm bu konuşmalardan sonra, Matter protokolünü tam olarak nasıl anlıyoruz? Wi-Fi, Bluetooth, Thread ve Zigbee ile ilişkisi nedir?
O kadar da acele etmeyelim, bir şemaya bakalım:
Bu, protokol mimarisinin bir diyagramıdır: Wi-Fi, Thread, Bluetooth (BLE) ve Ethernet, temel protokollerdir (fiziksel ve veri bağlantı katmanları); yukarı doğru, IP protokollerini içeren ağ katmanıdır; yukarı doğru, TCP ve UDP protokollerini içeren taşıma katmanıdır; ve daha önce de belirttiğimiz gibi Matter protokolü, bir uygulama katmanı protokolüdür.
Bluetooth ve Zigbee'nin altta yatan protokollere ek olarak, özel ağ, taşıma ve uygulama katmanları da vardır.
Bu nedenle Matter, Zigbee ve Bluetooth ile karşılıklı olarak birbirini dışlayan bir protokoldür. Matter'ın şu anda desteklediği temel protokoller yalnızca Wi-Fi, Thread ve Ethernet'tir.
Protokol mimarisinin yanı sıra Matter protokolünün açık bir felsefeyle tasarlandığını da bilmemiz gerekiyor.
Herkes tarafından farklı uygulama senaryolarına ve ihtiyaçlara uyacak şekilde görüntülenebilen, kullanılabilen ve değiştirilebilen, şeffaflık ve güvenilirlik gibi teknik avantajlara olanak tanıyan açık kaynaklı bir protokoldür.
Matter protokolünün güvenliği de önemli bir satış noktasıdır. En yeni şifreleme teknolojisini kullanır ve kullanıcıların iletişimlerinin çalınmamasını veya bozulmamasını sağlamak için uçtan uca şifrelemeyi destekler.
Matter'ın ağ modeli
Şimdi, Madde'nin gerçek ağ yapısına bakalım. Bu da yine bir diyagramla gösteriliyor:
Diyagramda görüldüğü gibi Matter, TCP/IP tabanlı bir protokoldür, dolayısıyla Matter, TCP/IP'nin gruplandığı şeydir.
Matter protokolünü destekleyen Wi-Fi ve Ethernet cihazları doğrudan bir kablosuz yönlendiriciye bağlanabilir. Matter protokolünü destekleyen Thread cihazları da Border Router'lar aracılığıyla Wi-Fi gibi IP tabanlı ağlara bağlanabilir.
Zigbee veya Bluetooth cihazları gibi Matter protokolünü desteklemeyen cihazlar, protokolü dönüştürmek için bir köprü tipi cihaza (Matter Bridge/Gateway) bağlanabilir ve ardından kablosuz yönlendiriciye bağlanabilir.
Maddedeki endüstriyel gelişmeler
Akıllı ev teknolojisinde bir trendi temsil eden Matter, kurulduğu günden bu yana geniş bir ilgi ve coşkuyla destek gördü.
Sektör, Matter'ın gelişim beklentileri konusunda oldukça iyimser. Pazar araştırma şirketi 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 spesifikasyonunu karşılayacak.
Matter şu anda bir sertifika mekanizması kullanmaktadır. Üreticiler, Matter sertifikasını alabilmek ve Matter logosunu kullanabilmek için CSA konsorsiyumunun sertifika sürecinden geçmesi gereken donanımlar geliştirmektedir.
CSA'ya göre Matter spesifikasyonu, akıllı evdeki hemen hemen tüm senaryoları kapsayan kontrol panelleri, kapı kilitleri, ışıklar, prizler, anahtarlar, sensörler, termostatlar, vantilatörler, iklim kontrol cihazları, panjurlar ve medya cihazları gibi çok çeşitli cihaz türlerine uygulanacak.
Sektör genelinde, ürünleri Matter sertifikasını almış ve yavaş yavaş pazara giren çok sayıda üretici bulunmaktadır. Yonga ve modül üreticileri arasında da Matter'a nispeten güçlü bir destek bulunmaktadır.
Çözüm
Üst katman protokolü olarak Matter'ın en önemli rolü, farklı cihazlar ve ekosistemler arasındaki engelleri ortadan kaldırmaktır. Farklı insanların Matter'a bakış açısı farklıdır; bazıları onu bir kurtarıcı olarak görürken, bazıları da temiz bir sayfa olarak görür.
Şu anda Matter protokolü hala pazara sunulmasının erken aşamalarında ve daha yüksek maliyetler ve cihaz stoğu için daha uzun bir yenileme döngüsü gibi bazı sorunlar ve zorluklarla karşı karşıya.
Her halükarda, akıllı ev teknolojisi sistemlerinin sıkıcı yıllarına bir şok etkisi yaratıyor. Eski sistem, teknolojinin gelişimini ve kullanıcı deneyimini kısıtlıyorsa, Matter gibi teknolojilerin öne çıkıp 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 iyileştirmek, tüm akıllı ev sektörünün vizyonu ve sektördeki her şirket ve uygulayıcının sorumluluğudur.
Akıllı evlerin en kısa zamanda tüm teknik kısıtlamaları kırıp her eve girmesini umuyoruz.
Gönderi zamanı: 29 Haz 2023