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智能家居标准杂谈之:Dotdot Over Thread
2020-02-21 15:25:39   来源:    
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随着Zigbee联盟和ThreadGroup正式发布基于Thread IP网络全新的Dotdot规范,作为智能设备在任意网络上进行通信的通用标准,开发人员首次可...
随着Zigbee联盟和ThreadGroup正式发布基于Thread IP网络全新的Dotdot规范,作为智能设备在任意网络上进行通信的通用标准,开发人员首次可以放心地在IP网络上使用成熟、开放、且可互操作的物联网语言,这将有助于整合碎片化的智能连接设备行业,开拓新市场。 

 

智能家居标准杂谈之:Dotdot Over Thread

在物联网快速发展的进程中,我们看到各组织在短时间内开发了多种协议标准,每种标准的目标都是为了让智能家居设备相互通信以及与多种在线服务进行连接。其中,解决该问题的方法之一便是使用Dotdot,它是为IoT设备开发的应用层规范,可轻松地与其他类似设备进行网络连接,并以标准化方式与Thread进行通信。

Thread是专为IoT设备实现通信而设计的IP网状网络,有望成为IoT设备制造和开发中广泛实施的标准。

Thread是什么?

Thread是基于IPv6的网状网络,基于低速率无线个域网的IEEE 802.15.4规范。这意味着Thread被设计为使用尽可能少的功率来传输和接收信息,从而在短距离网络中将大量设备连接在一起。

Thread网络协议使用6LoWPAN(一种IPv6的精简形式)。这使得Thread设备能够直接与其他IP设备进行交互,从而无需像在Zigbee3.0中那样通过网关桥接。Thread网络上的边界路由器充当了从IPv6数据到云端的通道,反之亦然。因此,Thread网络上的设备可以直接与其他IP设备进行交互。

为了说明其实用性,我们可以想象一个典型的家庭,该家庭拥有10-15个智能设备(如智能电灯、智能开关、联网警报器、智能恒温器等)。在这十几个产品中,可能有来自多个制造商的设备,其中一些可能会通过WiFi,蓝牙或通过其他使用专有网络技术的网关连接到家庭网络。

如果一个设备(例如智能音箱)想要请求另一台设备的操作(如关闭灯泡),通常它需要通过家庭网络(一般是WiFi)向云端服务器发送操作请求。然后,该服务将通过家庭的WiFi网络通过互联网发出请求,然后将请求再传送到目标智能设备,最终完成关灯操作。

由此过程,我们可以看到整个系统非常复杂,过程中存在多个潜在的故障点,而且这只是假定请求是一个简单的请求命令。再想象一下,当请求涉及针对多个设备(每个设备来自不同的供应商)进行定向操作时,所增加的复杂性。

相反,在Thread网络上使用Dotdot协议的设备的家庭中,智能音箱可以使用其内置的Thread无线信号与智能灯泡直接通信,并且每个设备都知道如何使用通用的Dotdot语言来解决彼此交流的问题。

当然,也可以通过使用边界路由器来连接更广泛的互联网与云服务。边界路由器是一种带有无线电的设备,它可以在本地Thread网络上进行通信,还可以通过某种其他方法直接连接到互联网,例如WiFi或以太网连接。这使得云服务可以通过边界路由器发出请求,然后将其转发到最终目标设备。

鉴于网络上的许多智能设备本身都可以充当路由器以将消息传递到其他设备,因此Thread网状网络形式使其变得比较稳定。这样,如果单个设备发生故障,可以立即将通过它路由的消息重新路由到其他设备。而且,如果有新设备加入网络,则其范围和路由效率也会进一步提高。

什么是Dotdot?

如上所述,Dotdot是一个应用层规范,它定义了一种通用语言,物联网设备可以使用该语言互相交流并传输状态信息和执行请求。Dotdot基于ZigBee联网标准的应用层ZigBee Cluster Library,目前已普遍适用于各种类型的IoT设备网络。

Dotdot允许设备加入其他设备的局域网,并相互传送有关其功能的信息。例如,灯可能会请求加入本地家庭网络。使用Dotdot规范协商该连接的安全性,然后设备将其功能传达给网络的其他设备。对于灯光照明,设备可能会公告它具有打开和关闭灯泡、调整亮度或颜色的能力。

如果在一个家庭网络上使用了来自不同制造商的多个设备而没有Dotdot之类的标准规范,将使得设备间通信无法进行。这就导致了上面提到情况,其中多个制造商必须各自维护一种单独的通信方法以与其设备进行交互,并且请求必须来自单独的云服务。对于厂商来说增加了运营成本,对于消费者来说体验将会非常不友好,不利于智能家居的普及应用。

使用Dotdot,即使与家庭互联网连接断开,用户也可以通过边界路由器通过其家庭WiFi网络发送请求,并直接发送到Dotdot设备上,完成相应控制操作。

同时,由于Dotdot是从ZCL派生出来的,因此使用网关在两者之间进行转换很简单。这一点至关重要的,因为这意味着新的Dotdot设备可以无缝桥接到现有的Zigbee设备,确保顺畅的用户体验和互操作性。这也意味着现有的Zigbee设备可以使用Dotdot和IP友好的协议桥接到云端,简化远程设备控制和管理。

智能家居物的未来

尽管Thread和Dotdot都有望成为用于智能家居系统控制的新技术,但这两种技术的规范仍然相对较新,特别是Dotdot规范直到去年才最终确定。

从表面上看,Thread和Dotdot似乎是家庭和商业物联网系统的绝佳选择,但是只有时间才能证明这些技术最终是否会引领智能家居未来。(文/蒙光伟)
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