Mengapa saya memerlukan hub untuk beberapa perangkat saat mengotomatisasi rumah saya?

15

Ketika Anda mulai dengan mengotomatisasi rumah Anda, Anda dengan cepat menemukan bahwa banyak perangkat membutuhkan hub atau jembatan untuk berfungsi dengan benar. Misalnya, bohlam Philips Hue memerlukan jembatan , August Smart Locks memerlukan jembatan yang berbeda , dan beberapa orang juga membeli hub seperti hub SmartThings atau hub Vera .

Ada banyak dari orang-orang yang tampaknya tidak yakin apakah mereka membutuhkan hub ketika mereka mulai mengotomatisasi rumah mereka, tetapi sering penjelasan tidak jelas.

Mengapa saya perlu hub atau jembatan alih-alih hanya menghubungkan semua perangkat saya langsung ke jaringan rumah saya?

Misalnya, jika saya memiliki beberapa lampu Philips Hue, Amazon Echo dan ecobee3 , bagaimana saya bisa mengetahui jika saya membutuhkan hub? Apakah ada metodologi yang akan membantu saya menentukan hub mana yang terbaik?

Aurora0001
sumber

Jawaban:

13

Secara teknis, perangkat yang berbeda akan berkomunikasi menggunakan protokol yang tidak berbasis internet, protokol yang merupakan hak milik, dan diikat bersama dengan alat administrasi yang berbeda.

Kenyataannya adalah, khususnya di IoT konsumen, bahwa Anda menyaksikan pertempuran penting antara vendor yang memiliki minat untuk mendominasi pasar konsumen IoT (atau otomatisasi rumah). Vendor chipset akan mempromosikan jaringan radio yang mereka pilih, vendor produk akan mempromosikan alat manajemen mereka, dan yang lain akan memposisikan diri sebagai satu-satunya hub untuk mengatur semuanya. Orang-orang, dan perusahaan teknologi ikan kecil, muak dengan upaya ini dan mempromosikan standar, yang sering dikooptasi oleh pemain utama. Anda akan melihat ini di mana setiap 'standar' memiliki halaman 'aliansi', yang merupakan sumber kemampuan mereka untuk menghasilkan standar.

Tidak ada 'hub' tunggal, karena tidak ada vendor tunggal. Orang perlu berkomitmen pada ekosistem (atau dua) dan berharap yang terbaik. Dengan cara yang sama seperti orang-orang akan berkomitmen pada ekosistem ponsel Apple atau Android, mereka akan berkomitmen pada ekosistem 'rumah pintar'. Samsung ingin menjadi 'Apple of IoT', begitu juga Philips, demikian juga banyak lainnya.

Walaupun ada upaya untuk melakukan standarisasi, karena frustrasi yang Anda tanyakan, tidak mungkin standar apa pun akan segera muncul, dan bahkan lebih tidak mungkin bahwa itu akan menjadi standar yang benar-benar terbuka.

Jawaban ini mungkin tampak sinis, dan lebih dari sekadar fakta, tetapi IoT adalah pasar baru dengan hadiah besar untuk vendor yang mendominasi. Pengguna IoT saat ini adalah pengguna awal yang akan frustrasi ketika pertempuran raksasa teknologi dimainkan. Memahami kondisi pasar saat ini adalah penting untuk menyesuaikan harapan Anda saat mengevaluasi teknologi.

Simon Munro
sumber
11

Secara umum, Anda memerlukan hub pintar ketika beberapa perangkat Anda tidak menggunakan Wi-Fi dan tidak dapat berkomunikasi dengan jaringan rumah Anda secara langsung. Cukup banyak perangkat, terutama sensor dan aktuator (seperti kunci pintu dan motor), menggunakan protokol lain seperti ZigBee , Z-Wave , Bluetooth dan Thread , sehingga mereka tidak dapat 'berbicara' langsung dengan router Wi-Fi Anda. Hub bertindak sebagai penerjemah , dapat berkomunikasi dengan jaringan Wi-Fi dan protokol lain (hampir selalu ZigBee dan Z-Wave, tetapi terkadang juga yang lain).

Apa perbedaan antara Wi-Fi dan protokol lain ini?

Wi-Fi berfungsi dengan baik untuk aplikasi tempat Anda mentransmisikan banyak data, di seluruh rumah Anda. Misalnya, jika Anda streaming video di rumah Anda, Anda tidak akan memiliki masalah sama sekali menggunakan Wi-Fi. Namun, seperti yang dijelaskan oleh Time , Wi-Fi tidak sempurna untuk setiap kasus penggunaan:

"Wi-Fi adalah seluruh jaringan rumah," kata Chris Coley, insinyur utama dan arsitek dengan Logitech. Terutama digunakan untuk streaming media, menjelajahi web, dan kegiatan data-berat lainnya, itu adalah jaringan bandwidth tinggi yang intensif daya - cukup perhatikan seberapa cepat baterai laptop Anda mati saat Anda menonton video di Netflix.

Banyak produk rumah pintar menghindari konektivitas Wi-Fi karena akan membutuhkan perangkat mereka untuk memiliki sumber daya khusus atau baterai yang tahan lama.

Akan sangat mahal jika setiap perangkat jaringan di rumah Anda menggunakan Wi-Fi, dan bola lampu LED baru Anda yang mengkilap mungkin menggunakan lebih banyak daya daripada bola lampu pijar yang lama, jadi perangkat seperti ini beralih ke protokol lain, seperti ZigBee atau Z -Gelombang. Bohlam Philips Hue, misalnya, menggunakan ZigBee , oleh karena itu jembatan diperlukan untuk 'menerjemahkan' kembali ke Wi-Fi sehingga semua perangkat lain dapat berinteraksi dengannya.

Anda dapat melihat bagaimana ZigBee dan Bluetooth membandingkan pada halaman 51 dari Studi Komparatif Protokol Nirkabel: Bluetooth, UWB, ZigBee, dan Wi-Fi ; pada Gambar 6, Anda dapat melihat bahwa Wi-Fi mengkonsumsi daya yang jauh lebih kecil per megabit. Jadi, mengapa kita tidak menggunakan Wi-Fi untuk semuanya? Jika Anda melihat Gambar 5, Anda dapat melihat bahwa setiap transmisi Wi-Fi menggunakan daya yang jauh lebih besar daripada ZigBee (Wi-Fi menggunakan sekitar 700mW, dibandingkan dengan penggunaan daya ZigBee kurang dari 100mW).

Untuk bola lampu, atau termostat Anda, Wi-Fi tidak masuk akal. Jika perangkat Anda hanya mengirimkan data senilai beberapa byte (mis. Hanya angka), mengapa membuang banyak daya pada setiap transmisi?

Singkatnya: Wi-Fi masuk akal ketika Anda mengirim sejumlah besar data melintasi jarak jauh. Perangkat Anda mungkin tidak perlu melakukan itu, sehingga protokol lain jauh lebih masuk akal .

Apa lagi yang dilakukan hub?

Beberapa hub, seperti SmartThings , dapat menjalankan rutinitas yang diprogram sebelumnya ('otomatisasi') dan memungkinkan Anda untuk menyesuaikan perilaku mereka. Seringkali, perangkat menyediakan IDE atau editor sehingga Anda dapat menyesuaikan aturan.

Anda mungkin dapat berintegrasi dengan IFTTT dengan beberapa hub (terutama Wink dan SmartThings ), yang mungkin merupakan cara paling sederhana untuk menghubungkan layanan bersama jika Anda tidak dapat memprogram menggunakan hub Anda.

Apakah saya benar-benar membutuhkan hub?

Ini sangat tergantung pada pengaturan pribadi Anda. Jika semua perangkat Anda menggunakan Wi-Fi, maka tidak, itu mungkin tidak perlu. Satu FAQ tentang Reddit memiliki penjelasan singkat:

Paralel dekat dapat ditarik antara hub dan router Wi-Fi standar. Secara sederhana, keduanya kotak dengan radio dan sedikit kecerdasan. Akhirnya, hub dan router Wi-Fi dapat bergabung menjadi satu produk (memang, lini router Almond dari Securify sudah melakukan ini), tetapi saat ini sebagian besar rumah tangga perlu membeli hub karena tidak ada perangkat lain di rumah yang memiliki radio yang diperlukan untuk berbicara dengan berbagai sakelar dan sensor. Selain itu, hub harus tetap berada di rumah agar otomasi dapat berlanjut meskipun tidak ada orang di sana. Ini memungkinkan simulasi kehadiran dalam "mode liburan" atau pra-pemanasan atau pra-pendinginan rumah sebelum kedatangan.

Akibatnya: banyak hub tidak hanya 'menerjemahkan', mereka juga dapat melakukan beberapa pemrosesan dan mengotomatisasi hal-hal yang tidak disediakan oleh pabrikan secara default. Jika Anda ingin fleksibilitas menyesuaikan bagaimana perangkat Anda bekerja dan berinteraksi, hub adalah ide bagus. Jika Anda hanya berencana untuk memiliki asisten suara (seperti Google Home atau Amazon Echo) dan ingin mengambil cuaca, mungkin tidak perlu dulu.

Untuk mengetahui hub mana yang harus Anda pilih, pertimbangkan hal-hal berikut:

  • Protokol mana yang digunakan perangkat Anda?
    Anda harus dapat mencari hub yang kompatibel dengan protokol tertentu. Misalnya, ketika saya mencari "hub Z-Wave", saya menemukan daftar produk ini , sehingga Anda bisa mendapatkan beberapa panduan tambahan.

  • Apakah perangkat Anda mencantumkan integrasi spesifik dengan hub?
    Misalnya, ecobee3 secara khusus mencantumkan SmartThings dan Wink sebagai yang kompatibel; Anda harus memasukkan faktor ini ke dalam keputusan Anda.

  • Apakah hub yang Anda lihat memungkinkan Anda untuk mengotomatisasi sesuatu secara sederhana?
    Beberapa hub mungkin menggunakan bahasa pemrograman yang tidak Anda kenal. Mungkin lebih baik untuk menghindarinya, jika tidak Anda terjebak dengan perangkat yang tidak dapat Anda kendalikan!


Jadi, jika itu terlalu banyak untuk dibaca:

  • Jembatan umumnya hanya 'menerjemahkan' dari satu protokol ke protokol lain, dan cenderung hanya bekerja dengan satu perangkat atau pabrikan (misalnya jembatan Hue).

  • Hub dapat menerjemahkan dan menjalankan sendiri otomatisasi, memungkinkan perangkat Anda berinteraksi dengan cara yang lebih kompleks.

  • Untuk hal yang lebih kompleks daripada pengaturan sepele, Anda mungkin membutuhkan hub. Pastikan Anda mencari tahu mana yang cocok untuk Anda!

Aurora0001
sumber
Dari jawaban ini saya tidak tahu apakah hub tersebut bertindak sebagai jembatan Ethernet hanya mentransfer frame Ethernet yang tidak dimodifikasi dari satu media ke yang lain, atau jika mereka bertindak sebagai router IP, atau mungkin sesuatu yang sama sekali berbeda. Apakah paket yang dipertukarkan dengan masing-masing perangkat memiliki header Ethernet dan / atau IP?
kasperd
2
@kasperd: Saya percaya ini tergantung pada protokol. Misalnya, 6LoWPAN , digunakan oleh Thread, memungkinkan pengiriman langsung ke Internet . Untuk hub seperti SmartThings, saya tidak berpikir itu cenderung menjadi kasus; alih-alih, Anda mengirim perintah ke hub, dan hub kemudian mengonversinya ke protokol yang benar (ZigBee, Z-Wave, dll) tanpa meneruskan paket apa pun secara langsung.
Aurora0001
@kasperd: Itu lagi tergantung pada protokol. Anda sepertinya tahu tentang arsitektur jaringan berlapis yang khas, jadi izinkan saya menjelaskannya dengan cara ini: beberapa protokol tersebut mungkin hanya lapisan fisik yang berbeda untuk bingkai Ethernet standar (mirip dengan bagaimana WiFi sebagian besar kompatibel dengan lapisan atas Ethernet), maka Anda hanya perlu jembatan, beberapa mungkin protokol yang sama sekali berbeda yang masih mengangkut IP, maka Anda akan memerlukan router, dan beberapa mungkin protokol yang sama sekali berbeda, tidak didasarkan pada Ethernet atau IP, maka Anda akan memerlukan server terjemahan full-stack.
Jörg W Mittag
Misalnya saya tidak dapat menemukan apa pun di Z-Wave yang menunjukkan bahwa ia menggunakan Ethernet atau IP. Dan satu protokol yang pasti tidak berdasarkan Ethernet atau IP adalah X10. (Meskipun secara teknis, protokol apa pun yang tidak didasarkan pada IP ( Protokol Internet ) bukan bagian dari Internet of Things, karena itu bukan bagian dari Internet.)
Jörg W Mittag