پروتکل خانه هوشمند Thread

پروتکل خانه هوشمند Thread هدف اینترنت اشیا (IoT) تغییر زندگی مردم از طریق خانه‌ها و مشاغل هوشمند است. در خانه، هدف آسان‌تر کردن زندگی با ایجاد تجربیات جدید و تجسم مجدد تجربیات قدیمی از طریق شبکه‌ای از لوازم متصل،

چراغ‌ها، کنترل‌های آب و هوا، امنیت، سیستم‌های سرگرمی و مجموعه‌ای از محصولات و خدمات نوآورانه است. در ساختمان‌های تجاری، IoT کارایی، عملکرد، اتوماسیون، راحتی و ایمنی را بهبود می‌بخشد.

از دفاتر و امکانات مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا هتل‌ها و مدارس.

ساخته شده برای اینترنت اشیا

هوشمند سازی مدارس

Thread یک پروتکل شبکه بی سیم مش بی سیم کم مصرف و تأخیر کم است که با استفاده از استانداردهای باز و اثبات شده ساخته شده است.

Thread پیچیدگی های IoT را حل می کند و چالش هایی مانند قابلیت همکاری، برد، امنیت، انرژی و قابلیت اطمینان را برطرف می کند. شبکه های نخی هیچ نقطه شکست واحدی ندارند و شامل توانایی خود درمانی هستند.

اینترنت با IP کار می کند. از تلفن‌ها، روترها و اتصالات در سراسر جهان، IP نحوه ارتباط مستقیم دستگاه‌ها با یکدیگر است،

صرف نظر از اینکه از چه فناوری‌های ارتباطی استفاده می‌کنند (یعنی اترنت، Wi-Fi، 5G و LTE).

Thread اینترنت را با استفاده از استانداردهای باز و اثبات شده اینترنت برای ایجاد یک شبکه مش مبتنی بر پروتکل اینترنت نسخه 6 (IPv6) به اینترنت اشیا می آورد.

دستگاه های Thread

هوشمند سازی مدارس

به طور یکپارچه با شبکه های IP بزرگتر ادغام می شوند و به دروازه های اختصاصی یا مترجم نیاز ندارند. این امر سرمایه گذاری و پیچیدگی زیرساخت را کاهش می دهد،

نقاط بالقوه خرابی را حذف می کند و بار تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. Thread همچنین به طور ایمن دستگاه ها را به ابر متصل می کند و کنترل محصولات و سیستم های IoT را از دستگاه هایی مانند تلفن همراه و تبلت آسان تر می کند.

همگرایی و همزیستی روی thread

هوشمند سازی مدارس

پایه IP Thread یک لایه کاربردی است که به تولیدکنندگان محصول این امکان را می‌دهد تا یک (یا چند لایه) برنامه را برای موارد استفاده خود برای اتصال دستگاه‌ها در چندین شبکه انتخاب کنند.

با افزایش تقاضا برای قابلیت همکاری و همزیستی، اعضای بین‌صنعتی Thread به فناوری‌های شبکه‌ای که از IP پشتیبانی می‌کنند به عنوان نقطه هم‌گرایی صنعت IoT اعتقاد دارند.

به عنوان مثال، یک لایه کاربردی واحد – مانند Matter، استاندارد خانه هوشمند جدید آینده – می تواند روی دستگاه های متصل از طریق Thread و Wi-Fi اجرا شود.

این یک شبکه یکپارچه از محصولات قابل همکاری ایجاد می کند، در حالی که به سازندگان دستگاه اجازه می دهد فناوری شبکه مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنند.

یا، ساختمان‌های تجاری ممکن است انواع مختلفی از دستگاه‌های Thread داشته باشند، همه در یک شبکه Thread و همگی بخشی از شبکه را تشکیل می‌دهند،

اما دستگاه‌هایی دارای لایه‌های کاربردی متفاوت یا حتی چندگانه هستند که به فروشندگان محصولات و سیستم‌ها انعطاف‌پذیری در مورد نحوه ادغام دستگاه‌های Thread در آن ارائه می‌دهند. معماری های موجود

thread قابل انعطاف و اثبات آینده است

هوشمند سازی مدارس

با Thread، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌ها، دستگاه‌ها، سیستم‌ها و سرویس‌های خود را سریع‌تر وارد بازار کنند زیرا از همان مجموعه غنی از ابزارهای موجود برای اینترنت استفاده می‌کنند.

علاوه بر این، لایه برنامه و سرویس‌های ابری در دستگاه‌های Thread را می‌توان در طول زمان تغییر داد، زیرا Thread یک لایه کاربردی است. و از آنجایی که Thread مبتنی بر IP است،

تولیدکنندگان می‌توانند ارتباط مستقیمی با محصولات و کاربران خود داشته باشند، در حالی که قابلیت همکاری در طیف وسیعی از دستگاه‌های متصل را ممکن می‌سازند.

راه حل جهانی

هوشمند سازی مدارس

Thread در تمام لایه‌هایش بر اساس فناوری‌های موجود است: از مسیریابی، بسته‌بندی و امنیت گرفته تا فناوری رادیویی بی‌سیم.

مانند Wi-Fi، با طیف گسترده ای از دستگاه ها، Thread یک استاندارد باز است که به سازنده خاصی وابسته نیست، که خطر ناسازگاری را به حداقل می رساند.

از فناوری های اثبات شده برای اطمینان از ادغام یکپارچه با زیرساخت های موجود استفاده می کند و به یک مجموعه خاص از برنامه ها یا پروتکل های استفاده محدود نمی شود.

Thread از فناوری رادیویی IEEE 802.15.4 در طیف 2.4 گیگاهرتز استفاده می کند که می تواند در سراسر جهان مستقر شود.

این امکان تولید در مقیاس بزرگ و سهولت نصب را فراهم می کند، زیرا دستگاه ها و فناوری های شبکه یکسان را می توان در همه مناطق استفاده کرد.

خانه هوشمند Thread هر آنچه که باید در مورد پروتکل بی سیم بدانید

هوشمند سازی مدارس

قبل از پیوستن اپل در آگوست 2018، هیچ کس واقعاً به The Thread Group توجهی نکرد، حتی اگر شرکت هایی مانند گوگل و آمازون قبلاً عضو شده بودند.

Thread Group گروهی از شرکت هایی است که از یک پروتکل شبکه مش به نام Thread پشتیبانی می کنند. و اگر کسی به Thread Group توجه نکرد، مطمئناً هیچکس به پروتکل آن توجه نکرده است.

در عوض، تمام توجهات معطوف به Zigbee و Z-Wave، استانداردهای تثبیت شده پروتکل خانه هوشمند Thread خانه های هوشمند، و دلایل خوبی است.

تعدادی دستگاه هوشمند در بازار وجود دارد که از هر دو پشتیبانی می کنند و بازیکنان بزرگی مانند سامسونگ، Abode و آمازون حتی هاب هایی برای آنها ایجاد می کنند.

اما Thread هنوز می‌تواند مهم‌ترین پروتکل بی‌سیم برای آینده خانه‌های هوشمند باشد، به خصوص که در خط مقدم ابتکار خانه هوشمند Matter قرار دارد.

همچنین آینده‌ای است که از قبل شروع شده است – Google در برخی از جدیدترین دستگاه‌های هوشمند خانگی خود یک رادیو Thread دارد و اپل با فعال کردن اتصال Thread در HomePod Mini و Apple TV 4K گامی فراتر رفته است.

Thread چیست و چگونه کار می کند؟

هوشمند سازی مدارس

Thread یک پروتکل فناوری شبکه کم مصرف است که برای اتصال همه دستگاه‌های خانه شما طراحی شده است، اما این چیزی نیست که آن را جالب کند.

چیزی که آن را جالب می کند این است که The Thread Group در حال ارائه استانداردی است که برخی از مشکلات خانه های هوشمند را حل می کند.

گروه Thread احساس می‌کند که مکالمه دستگاه‌ها با یکدیگر ممکن است دشوار باشد، و هنگامی که آنها صحبت می‌کنند، اتصالات ممکن است ناقص باشند و عمر باتری دستگاه‌های تلفن همراه را کاهش دهند.

بنابراین هدف Thread اتصال ایمن دستگاه ها بدون دمیدن در طول عمر باتری پروتکل خانه هوشمند Thread است.

مانند Zigbee و Z-Wave، Thread می‌تواند تمام دستگاه‌های شما را در یک شبکه بزرگ به هم متصل کند. برخلاف Zigbee و Z-Wave، Thread برای اتصال آنها به هاب خانه هوشمند نیاز ندارد. آنها فقط به یک روتر مرزی Thread نیاز دارند.

روتر مرزی Thread دستگاه های Thread را به سایر شبکه های مبتنی بر IP مانند Wi-Fi یا Ethernet متصل می کند. Apple HomePod Mini مانند آخرین نسل Apple TV 4K دارای یک روتر حاشیه Thread است.

Nanoleaf همچنین دارای مسیریاب‌های مرزی Thread در برخی از سیستم‌های نور هوشمند خود است و مطمئناً در آینده شاهد تبدیل شدن دستگاه‌های بیشتری به روتر خواهیم بود.

روتر مرز رشته

هوشمند سازی مدارس

دستگاه ها بدون یک نقطه خرابی به یکدیگر متصل می شوند، که همچنین به این معنی است که شبکه می تواند “خود ترمیم شود”. بنابراین اگر یک دستگاه از کار بیفتد یا یک اتصال لکه دار شود، شبکه می تواند تنظیم شود و بدون قطع شدن ادامه یابد.

مهمتر از همه، Thread از نظر طراحی قابل همکاری است. از استانداردهای باز مانند IPv6 و پایه 6LoWPAN استفاده می کند. ترجمه: همه دستگاه های شما بدون توجه به سازنده می توانند با یکدیگر صحبت کنند.

در حال حاضر، وقتی می‌خواهید دستگاه‌های خانه هوشمند خود را با هم در روال‌ها جمع کنید، از خدماتی مانند HomeKit، IFTTT، Alexa و Google Assistant استفاده می‌کنید.

آنها اساساً به عنوان کنترل از راه دور عمل می کنند که به نظر می رسد دستگاه های شما به طور یکپارچه با هم کار می کنند. مثل وقتی که می گویید شب بخیر و در خانه تان قفل می شود و چراغ هایتان خاموش می شود.

از طرف دیگر، Thread به دستگاه های شما اجازه می دهد مستقیماً با یکدیگر صحبت کنند. بنابراین چراغ‌های هوشمند فیلیپس می‌توانند با یخچال ال‌جی شما بدون هاب یا سرویسی در وسط آن صحبت کنند.

همچنین از رمزگذاری AES استفاده می‌کند

هوشمند سازی مدارس

Thread Group می‌گوید سوراخ‌هایی را که در پروتکل‌های شبکه دیگر وجود دارد را می‌بندد. شایان ذکر است که Zigbee و Z-Wave نیز از رمزگذاری AES استفاده می‌کنند،

اگرچه Thread همچنین از رمزنگاری کلاس بانکی و کلید عمومی برای پشتیبان‌گیری از آن استفاده می‌کند.

در مورد تعداد دستگاه هایی که می توانید استفاده کنید، یک شبکه Thread در خانه شما می تواند بیش از 250 دستگاه را با پرش های متعدد پشتیبانی کند.

سپس مصرف انرژی وجود دارد: Thread Group می‌گوید بهره‌وری انرژی Thread به این معنی است که دستگاه‌هایی که با باتری‌های AA کار می‌کنند سال‌ها دوام می‌آورند،

زیرا این دستگاه بر روی IEEE 802.15.4 MAC/PHY کارآمد کار می‌کند و از پیام کوتاه بین دستگاه‌ها برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی استفاده می‌کند.

خبر خوب Thread این است که این فناوری است که می تواند در برخی از دستگاه های قدیمی با استفاده از سیستم عامل فعال شود.

تا زمانی که دستگاه ها از پروتکل 802.15.4 پشتیبانی می کنند، می توان آنها را برای پشتیبانی از Thread ارتقا داد.

اما همه اینها برای شما چه معنایی دارد؟

هوشمند سازی مدارس

موضوع باید به این معنی باشد که دستگاه‌های خانه هوشمند شما سریع‌تر، ایمن‌تر و با مشکلات کمتری نسبت به قبل کار می‌کنند. به خصوص در مقایسه با دستگاه های بلوتوث و وای فای.

به عنوان مثال، چراغ‌های هوشمند جدید Nanoleaf Essentials را در نظر بگیرید که دارای Thread هستند. اینها چراغ های هوشمند سازگار با HomeKit هستند که در زمان قبل از HomePod Mini از بلوتوث برای اتصال به HomeKit Hub استفاده می کردند.

و این خیلی خوب است – اما بلوتوث بدنام دارد و بنابراین به دنبال یک فرمان صوتی، فشار دادن یک دکمه در برنامه Home یا از طریق اتوماسیون HomeKit، نتیجه فوری دریافت نمی کنید.

حالی که امثال Zigbee و Z-Wave فوق العاده سریع هستند، اینها پروتکل هایی نیستند که اپل به خوبی با آنها بازی کند.

واقعیت که اپل Thread را فعال کرده است یک مشکل بزرگ است. به خصوص که Thread – در کنار Wi-Fi و بلوتوث – ستونی از استاندارد لایه برنامه باز آتی است که توسط پروژه CHIP (خانه متصل از طریق IP) توسعه می یابد.

موضوع / پروژه CHIP (خانه متصل از طریق IP) چیست؟

هوشمند سازی مدارس

در اواخر سال 2019، پسران بزرگ فناوری با اتحاد Zigbee متحد شدند تا پروژه Connected Home over IP را ایجاد کنند. ابتکاری برای “ساده سازی توسعه برای تولید کنندگان و افزایش سازگاری برای مصرف کنندگان” در دنیای خانه های هوشمند.

CHIP حول این باور مشترک استوار بود که وسایل خانه هوشمند اتوماسیون ساختمان آترینا باید ایمن، قابل اعتماد و بدون درز استفاده شوند.

این طرح این بود که ساختن دستگاه‌هایی که با الکسا، سیری، دستیار گوگل سازگار باشند، برای برندها و تولیدکنندگان ساده‌تر شود.

Thread یکی از فناوری‌های اصلی است که برای اجرای نمایش Project CHIP تبلیغ می‌شود، که در اواخر امسال به عنوان Matter زنده می‌شود.

The Thread Group کیست؟

هوشمند سازی مدارس

گروه Thread گروهی از شرکت‌هایی است که علاقه‌مند به توسعه و پشتیبانی Thread هستند. هیئت مدیره آن متشکل از مدیرانی مانند اپل، گوگل، ییل، کوالکام، لوترون، سامفی و زیمنس است.

Thread Group دقیقاً یک بدنه استاندارد نیست. درعوض، خود را گروهی می‌داند که بر آموزش بازار و توسعه‌دهندگان در مورد مزایای Thread متمرکز است و امیدوار است بتواند دامنه خود را گسترش دهد.

لیست عضویت گروه Thread به عنوان یک چه کسی از دنیای خانه هوشمند خوانده می شود. اپل، گوگل و آمازون هستند که مهم است زیرا سه خانه بزرگ هوشمند هستند.

اما به همان اندازه مهم، شرکت هایی مانند D-Link، Eero، Kwikset، LG، Lutron، Bosch، Samsung، Signify، Tado، LG، Somfy، Tado و Yale هستند.

آیا دستگاه های Thread وجود دارد؟

هوشمند سازی مدارس

بله واقعا. همانطور که گفته شد، HomePod Mini اولین هابی بود که رادیوی Thread خود را باز کرد و شرکت هایی مانند Nanoleaf و Eve قبلاً شروع به ارائه دستگاه های HomeKit سازگار با Thread کرده اند.

Google Nest در حال حاضر از ترکیبی از Thread، Wi-Fi و بلوتوث استفاده می‌کند تا دستگاه‌های خود را وادار به صحبت با یکدیگر کند. از سال 2016 این کار را انجام داده است.

بنابراین می‌توانید تمام مزایای بالقوه Thread را در دستگاه‌های Nest Guard، Protect و Detect مشاهده کنید.

گوگل همچنین یک رادیو Thread را در برخی از دستگاه های خانه هوشمند خود مانند سیستم Google Nest WiFi و Nest Hub Max قرار داده است.

با این حال – هنوز واقعاً نمی توانید کاری با آنها انجام دهید. راه ساده ای برای اضافه کردن دستگاه های Thread مانند لامپ ها و حسگرهای هوشمند به شبکه وجود ندارد.

حداقل هنوز نه، اما گوگل اعلام کرده است که قصد دارد به زودی thread را در تعدادی از دستگاه های خانه هوشمند خود فعال کند، از جمله استفاده از دستگاه هایی مانند Nest Hub و Google WiFi به عنوان مسیریاب مرزی Thread.