Trong những năm gần đây, nhờ sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ mới như công nghệ truyền thông IoT và trí tuệ nhân tạo, các sản phẩm nhà thông minh trong nước đã trải qua ba giai đoạn tự động hóa, thông minh và IoT, và bước vào kỷ nguyên thông minh cho cả ngôi nhà. Những người khổng lồ từ truyền thông, Internet, thiết bị gia dụng, trang trí nội thất gia đình, bất động sản và các ngành công nghiệp khác đã đưa ra các chiến lược nhà thông minh và đưa ra hệ sinh thái sản phẩm. Sự cạnh tranh trên thị trường là vô cùng khốc liệt.

Vào tháng 6 năm 2021, viện nghiên cứu IDC đã công bố "Báo cáo theo dõi hàng quý về thị trường thiết bị nhà thông minh của Trung Quốc." Báo cáo cho thấy trong quý đầu tiên của năm 2021, thị trường thiết bị nhà thông minh của Trung Quốc đã xuất xưởng 46,99 triệu chiếc, tăng trưởng 27,7% so với cùng kỳ năm ngoái.

Trong thị trường nhà thông minh, Apple đã tham gia thị trường sớm hơn với nền tảng HomeKit, thiết lập một hệ sinh thái trưởng thành hơn và trở thành công ty hàng đầu trong thị trường nhà thông minh. Dựa vào hệ thống iOS để tăng thêm sự gắn bó của người dùng Apple, nền tảng nhà thông minh HomeKit đã xây dựng một hệ sinh thái hoàn chỉnh về trí thông minh cho cả ngôi nhà thông qua quản lý tập trung và vận hành thông minh.

1. HomeKit xây dựng hệ sinh thái nhà thông minh dành cho người hâm mộ Apple

Apple đã phát hành HomeKit, một nền tảng nhà thông minh, vào năm 2014. Năm 2015, lô sản phẩm nhà thông minh HomeKit đầu tiên được phát hành, có thể điều khiển ánh sáng, nhiệt độ trong nhà và các thiết bị điện khác thông qua iPhone, iPad hoặc iPod Touch. Do bản thân Apple không sản xuất phần cứng HomeKit mà HomeKit chỉ là một giao thức chứng nhận nên các nhà sản xuất đang dần hỗ trợ giao thức HomeKit.

Kể từ khi phát hành iOS 10, mọi người có thể sử dụng APP "Home" được thêm vào hệ thống iOS để quản lý và điều khiển các thiết bị nhà thông minh hỗ trợ khung HomeKit.

1.1. Quản lý tập trung "tại nhà"

HomeKit hỗ trợ quản lý tập trung các thiết bị trên APP "Home" và không yêu cầu APP nào khác cho mỗi thiết bị thông minh. Tuy nhiên, xét trên các sản phẩm đã tung ra thị trường hỗ trợ giao thức HomeKit, mỗi sản phẩm vẫn có APP riêng do nhà sản xuất tung ra để tăng khả năng giữ chân khách hàng. Các cài đặt trong APP hỗ trợ thường phong phú hơn các chức năng trong APP Home. Ví dụ: ổ cắm thông minh của Aqara, các đường cong và số liệu thống kê tiêu thụ điện năng chi tiết có thể được nhìn thấy trong APP gốc.

APP "Home" bao gồm bốn phần: phụ kiện, cảnh, phòng và tự động hóa.

(1) Khái niệm phụ kiện được hiểu rõ, có nghĩa là một thiết bị thông minh duy nhất được thêm vào APP.

(2) Cảnh đề cập đến trạng thái hợp nhất của nhiều thiết bị thành các trạng thái tương ứng tại một thời điểm nhất định. Ví dụ, cảnh nghỉ trưa sẽ có rèm đóng và đèn đóng.

(3) Các phòng được phân loại theo không gian để thuận tiện cho việc quản lý thống nhất nhiều thiết bị.

(4) Tự động hóa là thiết lập một số điều kiện để kích hoạt tự động thực hiện lệnh. Tự động hóa thực sự có thể được hiểu là một cảnh được kích hoạt bởi một điều kiện cụ thể, chẳng hạn như cảnh “đứng dậy” được kích hoạt bởi thời gian.

1.2. HomeKit hoạt động thông minh

Kiểm soát chuyển đổi

Kiểm soát ứng dụng

Điều khiển giọng nói

liên kết tự động

2. Giao thức phụ lục HomeKit thêm hỗ trợ cho Chủ đề

Vào tháng 11 năm 2020, Apple đã phát hành thông số kỹ thuật mở rộng của giao thức phụ lục HomeKit cho các thành viên gói MFi, bổ sung hỗ trợ cho Thread dưới dạng tùy chọn kết nối bổ sung.

Sau khi giao thức phụ lục HomeKit mới hỗ trợ cho Thread, nó mang đến cơ hội tiếp thị mới cho những khách hàng chọn chip Bắc Âu, chẳng hạn như nRF52811 , nRF52820, nRF52833, nRF52840 và chip mới nhất nRF5340 . Cả phần mềm và phần cứng của Nordic đều hỗ trợ HomeKit mở rộng với Thread và Bluetooth tiết kiệm năng lượng.

Các thiết bị HomeKit kết nối với HomeKit qua Wi-Fi và Bluetooth:

Wi-Fi được sử dụng để liên lạc với băng thông cao, độ trễ thấp và được cung cấp bởi nguồn điện chính.

Bluetooth Low Energy được sử dụng cho các kết nối băng thông thấp, năng lượng thấp.

Giờ đây HomeKit mới hỗ trợ cho Thread, sẽ có thêm tùy chọn kết nối không dây.

2.1.Giao thức mạng luồng

Thread là một giao thức mạng lưới không dây công suất thấp được thiết kế để tích hợp dễ dàng trong ngôi nhà được kết nối.

Google' Nest đã ra mắt Thread, một giao thức mạng dựa trên IPv6 để các thiết bị giao tiếp trên mạng. Thread có thể hỗ trợ kết nối dễ dàng và an toàn hơn 250 thiết bị vào mạng lưới không dây, công suất thấp cùng lúc, bao phủ tất cả các bóng đèn, công tắc, cảm biến và thiết bị thông minh trong nhà, giúp tối ưu hóa đáng kể mức tiêu thụ điện năng.

Ngoài ra, Thread chạy trên cùng IEEE 802.15.4 MAC và PHY, điều đó có nghĩa là Thread có thể sử dụng cùng một chip hỗ trợ ZigBee. Các chip chỉ cần cập nhật phần mềm để tương thích với Thread. Sử dụng các tiêu chuẩn mở được Internet công nhận để tạo mạng lưới dựa trên IPv6. Do đó, các thiết bị Thread có thể được tích hợp liền mạch với các mạng IP lớn hơn và không yêu cầu cổng hoặc bộ chuyển đổi độc quyền.

Để đẩy nhanh quá trình phổ biến giao thức luồng, Nest Labs, Qualcomm, Intel, Samsung, ARM, NXP, Freescale và Silicon Labs cùng các công ty khác đã thành lập liên minh "nhóm luồng" vào tháng 7 năm 2014 để thúc đẩy luồng trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp và cung cấp dịch vụ chứng nhận sản phẩm ren cho các doanh nghiệp thành viên.

2.2. HomeKit mang đến nhiều lựa chọn hơn cho ngôi nhà thông minh

Giờ đây, HomeKit mang đến nhiều lựa chọn hơn cho ngôi nhà thông minh và hạ thấp ngưỡng cho phép mọi người mở rộng mạng gia đình thông minh bằng cách thêm các thiết bị mới. Chức năng mạng lưới của Thread cho phép người dùng mở rộng phạm vi mạng gia đình dễ dàng hơn.

2.3. Phần cứng Bắc Âu phù hợp với phụ kiện HomeKit

Những khách hàng sử dụng sản phẩm của Nordic sẽ được hưởng lợi từ phiên bản HomeKit mới. Các mô-đun Bluetooth này do công nghệ RF-star phát hành hỗ trợ hoạt động đồng thời của Thread và Bluetooth Low Energy, hầu hết đều có bộ nhớ dồi dào, khiến chúng trở nên lý tưởng để xây dựng các phụ kiện HomeKit:

a) RF-BM-ND05 , RF-BM-ND05I và RF-BM-ND06 dựa trên nRF52840

b) RF-BM-ND07 dựa trên nRF52833

c) RF-BM-ND04A, RF-BM-ND08A dựa trên nRF52811

d) Các mô-đun nRF5340 tiếp theo sẽ được khởi chạy sau

2.4. Chủ đề tăng tốc Internet vạn vật (IoT)

Dựa trên mức tiêu thụ điện năng thấp và các đặc điểm dựa trên IP của Thread, nó tạo thành một lợi thế trong việc đạt được kết nối liền mạch giữa IoT và các mạng. Nó không chỉ cung cấp khả năng liên lạc hiệu quả giữa các thiết bị chạy bằng pin, chi phí thấp mà còn cung cấp giao diện đơn giản cho đám mây và thiết bị di động.

Ngoài ra, giao thức Chủ đề mở và dựa trên tiêu chuẩn có lợi cho hoạt động của nhà cung cấp chéo giữa các thiết bị IoT. Điều này chắc chắn cung cấp các điều kiện mạnh mẽ cho việc mở rộng Internet vạn vật trên quy mô lớn ở cấp độ công nghiệp hoặc hộ gia đình. Và Thread loại bỏ một số sự phức tạp của các tiêu chuẩn mạng lưới trước đây và chỉ có hai loại nút khác nhau: nút Bộ định tuyến đủ điều kiện và nút Thiết bị đầu cuối.

3. HomeKit sẽ xây dựng một hệ sinh thái mới cho ngôi nhà thông minh

Các tiêu chuẩn của IoT nên được đơn giản hóa hơn để đối phó với sự bùng phát lớn trong tương lai. Sau khi ra mắt HomeKit, dựa trên nền tảng quản lý thống nhất và các phương thức kết nối không dây phong phú, nó đã cung cấp một hệ sinh thái hoàn thiện hơn cho giải pháp thông minh cho toàn bộ ngôi nhà. HomeKit sử dụng công nghệ mạng lưới mạnh mẽ của Thread mới được hỗ trợ để cung cấp nhiều giải pháp được Thread chứng nhận hơn trong tương lai. Rõ ràng, nó sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc đẩy nhanh quá trình tích hợp và tự động hóa Internet vạn vật trong ngôi nhà thông minh. Hỗ trợ giao thức Thread Các giải pháp ứng dụng của Bắc Âu sẽ có lợi thế rõ ràng trong thị trường nhà thông minh và sẽ thay đổi hệ sinh thái hiện có của nhà thông minh.