家居智能化的心臟——家庭物聯(lián)網(wǎng)關(guān)
本文將介紹家庭物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的相關(guān)內(nèi)容，將明白物聯(lián)網(wǎng)關(guān)在家庭這個(gè)場(chǎng)景當(dāng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)在市面上各種各樣的智能家居的家電或者其他設(shè)備非常多，那么這就需要一個(gè)智能的設(shè)備去對(duì)所有的家電進(jìn)行管控。這樣一個(gè)設(shè)備就是家庭智能網(wǎng)關(guān)，家庭物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是家居智能化的心臟，也是所有智能設(shè)備的統(tǒng)一的出口，所以在家庭當(dāng)中放置一個(gè)智能網(wǎng)關(guān)就顯得越來(lái)越重要了。
家庭物聯(lián)網(wǎng)關(guān)概述
家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)展
在過(guò)去，家里能上網(wǎng)的設(shè)備應(yīng)該就只有一臺(tái)臺(tái)式電腦。那個(gè)時(shí)候用的還是調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)的方式來(lái)進(jìn)行上網(wǎng)，所以它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是非常單一的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)。到了現(xiàn)在，光纖到戶(hù)普及了，家里用的都是光貓，家里用的都是Wi-Fi上網(wǎng)。同時(shí)家里上網(wǎng)的設(shè)備也變多了，比如電腦、手機(jī)、pad、機(jī)頂盒等等，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)正如上一章節(jié)描述過(guò)的星型結(jié)構(gòu)一樣。
基礎(chǔ)寬帶服務(wù)和家庭多業(yè)務(wù)服務(wù)
到了未來(lái)，下圖中的家庭終端就是上文描述的家庭智能網(wǎng)關(guān)ONT。家里的幾乎所有設(shè)備都可以通過(guò)智能ONT連接上網(wǎng)，提供一個(gè)非常完整的智能化家庭的系統(tǒng)。那么到了之后家里的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)是網(wǎng)狀的。它沒(méi)有控制中心，所有的設(shè)備都可以智能地和其他的設(shè)備進(jìn)行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的互通。所以未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)里，不僅僅只有家庭領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)，還有其他領(lǐng)域比方說(shuō)園區(qū)等等都會(huì)往這個(gè)方向去走。
智慧家庭業(yè)務(wù)
從2006年智能手機(jī)革命開(kāi)始，它不僅僅促進(jìn)了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。因?yàn)樵诩依飼?huì)使用的手機(jī)、Pad等等設(shè)備需要有一個(gè)家庭終端來(lái)聯(lián)接這些設(shè)備。同時(shí)，家里的固定寬帶也慢慢過(guò)渡到了以光纖為主的時(shí)代。所以智能ONT的出現(xiàn)除了能為用戶(hù)提供高速上網(wǎng)的能力之外，還為之后家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)展其他業(yè)務(wù)奠定了基礎(chǔ)。
智能家庭網(wǎng)關(guān)定位
所以在未來(lái)，在家庭外面接入的都是運(yùn)營(yíng)商提供的寬帶網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)和當(dāng)下的情況一樣。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到家庭里面之后，就會(huì)和現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生很大的不同。現(xiàn)在家里所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是通過(guò)和Wi-Fi進(jìn)行連接才能上網(wǎng)。但是，到了以后，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是多種多樣的，像視頻娛樂(lè)類(lèi)的這些設(shè)備可能還是以Wi-Fi的方式和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，但是像安防監(jiān)控、家居自動(dòng)化這些類(lèi)別可能就是通過(guò)ZigBee或者是Z-wave的方式來(lái)進(jìn)行連接了。
所以，當(dāng)連接的方式變的多種多樣的時(shí)候，不能只單單使用一個(gè)Wi-Fi路由將這么多設(shè)備聯(lián)系起來(lái)。這個(gè)時(shí)候就要使用一個(gè)統(tǒng)一的智能網(wǎng)關(guān)，它可以將這些不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備都聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行統(tǒng)一的管控。
智能家庭網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵業(yè)務(wù)
在了解了家庭物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的定位之后，本小節(jié)將介紹家庭物聯(lián)網(wǎng)關(guān)能夠?yàn)橛脩?hù)提供的服務(wù)。首先是智能提速，對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在家中日常使用最多的業(yè)務(wù)也就是看視頻、打游戲還有下載一些軟件。所以智能ONT能夠?qū)⑵綍r(shí)使用比較多的這些業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，它可以根據(jù)用戶(hù)的需求來(lái)靈活安裝提速的智能插件，來(lái)對(duì)視頻和下載類(lèi)的APP進(jìn)行加速，并且能夠?qū)τ螒蝾?lèi)的APP降低時(shí)延，以此讓用戶(hù)獲得更好的體驗(yàn)。
另一個(gè)比較重要的業(yè)務(wù)就是家庭Wi-Fi的無(wú)縫覆蓋，雖然說(shuō)在未來(lái)家里除了Wi-Fi之外還會(huì)有其他物聯(lián)網(wǎng)家用終端會(huì)使用其他的標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，但是，就目前的情況來(lái)講，家里面80%的設(shè)備還是以Wi-Fi的方式來(lái)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的，所以在家里做到Wi-Fi的全面覆蓋是比較重要的。
三種Wi-Fi擴(kuò)展的方式
在家里可能會(huì)遇到這樣的情況，當(dāng)用戶(hù)在家里使用Wi-Fi時(shí)，只有在有路由器的幾個(gè)房間才能收得到Wi-Fi信號(hào)，如果隔得比較遠(yuǎn)的話或者沒(méi)有提前裝網(wǎng)口的房間的話就經(jīng)常會(huì)收不到Wi-Fi信號(hào)。所以就有上圖所示的三種方式幫助用戶(hù)解決Wi-Fi全面覆蓋的問(wèn)題。
比方說(shuō)用戶(hù)可以把主路由器安裝在客廳，保證像客廳這樣的大空間能有信號(hào)覆蓋，那么在房間內(nèi)就可以使用電力貓，就是以電力線載波的方式將Wi-Fi信號(hào)通過(guò)電線擴(kuò)展到每個(gè)房間內(nèi)。在樓梯間這些地方，就可以使用無(wú)線中繼的方式進(jìn)行擴(kuò)展來(lái)保證Wi-Fi的全面覆蓋。
之后還有智能互聯(lián)，智能家居最重要的一點(diǎn)就是要讓家里面的所有家電或者其他的物都智能化，讓它們都能和人產(chǎn)生交互，以此來(lái)改變?nèi)藗兊纳?，讓生活更加方便快捷。所以智能ONT就要和這些設(shè)備進(jìn)行連接，除了Wi-Fi之外，家里面的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備會(huì)使用ZigBee或者Z-wave這些技術(shù)來(lái)進(jìn)行連接，那么ONT就要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行控制，同時(shí)需要有一個(gè)智能家居的云平臺(tái)，在手機(jī)端對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行控制。在家中用戶(hù)可以和ONT連接之后直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，當(dāng)用戶(hù)不在家的時(shí)候可以使用運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)絡(luò)直接登錄平臺(tái)后也可以對(duì)家里面的設(shè)備進(jìn)行管控。
最后一項(xiàng)業(yè)務(wù)就是智能運(yùn)維，用戶(hù)可以使用平臺(tái)對(duì)家里面的終端設(shè)備進(jìn)行控制、運(yùn)行、維護(hù)。以這樣的方式可以大大節(jié)約時(shí)間也讓生活變得更加方便。
同時(shí)對(duì)于家庭網(wǎng)絡(luò)，智能ONT具備兩方面的開(kāi)放能力來(lái)滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)于智慧家庭的全部構(gòu)想。這就是智能ONT的一個(gè)核心，兩個(gè)開(kāi)放的架構(gòu)。一個(gè)核心指的是以智能ONT為核心，兩個(gè)開(kāi)放一個(gè)指的是面向家庭能力開(kāi)放，提供Wi-Fi全面覆蓋和ZigBee、Z-wave擴(kuò)展連接的能力，真正做到無(wú)所不在，無(wú)所不聯(lián)。那么另一個(gè)指的是面向管道能力開(kāi)放，指的是運(yùn)營(yíng)商提供的接入網(wǎng)絡(luò)這一塊，把這個(gè)彈性管道從運(yùn)營(yíng)商的機(jī)房延伸到用戶(hù)的家里。
華為智慧家庭解決方案
智慧家庭解決方案
首先本文將描述華為針對(duì)智慧家庭這一場(chǎng)景所做出的解決方案，其實(shí)這個(gè)解決方案當(dāng)中的全部?jī)?nèi)容可以用兩個(gè)字來(lái)進(jìn)行概括。這兩個(gè)字就是開(kāi)放，解決方案當(dāng)中的各個(gè)方面都為合作伙伴提供了很好的平臺(tái)，華為將聯(lián)合各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴一起共同建設(shè)新的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。
在硬件方面，華為將聯(lián)合智能設(shè)備廠商、芯片模塊廠商一起來(lái)合作研究家庭硬件，之后再和智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接。在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中也將能力開(kāi)放，和云服務(wù)提供商一起來(lái)合作共建一個(gè)智能的云平臺(tái)。在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，華為將聯(lián)合應(yīng)用開(kāi)發(fā)者和服務(wù)提供商，為他們搭建一個(gè)APP的框架，所有人一起共同建設(shè)智慧家庭這個(gè)新的領(lǐng)域。同時(shí)，華為還為全球的運(yùn)營(yíng)商來(lái)提供一個(gè)智慧家庭的解決方案，從云、管、端三個(gè)方面做網(wǎng)絡(luò)的保障。
上圖中即為智慧家庭解決方案的結(jié)構(gòu)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)的開(kāi)放模式如何做？讀者們都知道，PC機(jī)一般都會(huì)有標(biāo)準(zhǔn)的PCI接口，買(mǎi)到一個(gè)新硬件會(huì)首先插到接口槽里，第二件事情你會(huì)做什么呢？給這個(gè)PC裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，控制這個(gè)硬件設(shè)備，同時(shí)還可以再裝一些APPs。
PC-Windows這個(gè)解決方案，關(guān)鍵是能夠?qū)崿F(xiàn)軟件-硬件-應(yīng)用之間的互聯(lián)互通。華為在把未來(lái)家庭當(dāng)作一個(gè)分布式大系統(tǒng)的時(shí)候，就是參照PC的這種架構(gòu)來(lái)做同樣的事情，只不過(guò)物理PCI插槽換成了一些無(wú)線協(xié)議，不管是Zigbee也好,Wi-Fi也好，這些協(xié)議就是類(lèi)似于標(biāo)準(zhǔn)插槽。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，在網(wǎng)關(guān)上有三類(lèi)插件，分別是：
驅(qū)動(dòng)程序－驅(qū)動(dòng)本地的硬件，華為用的OSGI是電信聯(lián)盟定義的開(kāi)源規(guī)范，本質(zhì)就是一個(gè)java虛擬機(jī)。在這個(gè)OSGI環(huán)境上，就類(lèi)似于Windows操作系統(tǒng)。第三方想要做集成的時(shí)候，只需要在這個(gè)OSGI上利用Java程序?qū)懸粋€(gè)對(duì)自己設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，本質(zhì)上就可以驅(qū)動(dòng)自己的硬件。
Agent－驅(qū)動(dòng)云端的能力，可能是運(yùn)營(yíng)商自己的能力，也可能是第三方的能力。比如說(shuō)人臉識(shí)別，比方說(shuō)有一些合作伙伴有自己的私有云，都可以通過(guò)Agent形式把它們的能力釋放到網(wǎng)關(guān)上，在此基礎(chǔ)上再做應(yīng)用，形成開(kāi)發(fā)的集成環(huán)境。
應(yīng)用插件。運(yùn)營(yíng)商會(huì)建立一個(gè)網(wǎng)關(guān)的APPsStore消費(fèi)者要訂購(gòu)什么樣的業(yè)務(wù)，只需要在對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)上下載驅(qū)動(dòng)、Agent或者APPs，驅(qū)動(dòng)可以跟某些設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，Agent可以調(diào)動(dòng)某些云的能力，下載APPs就能形成家里面的一些服務(wù)化的場(chǎng)景。
總而言之，華為OpenLife解決方案的核心就是導(dǎo)入各種各樣的硬件廠商，同時(shí)導(dǎo)入各種各樣的服務(wù)和應(yīng)用內(nèi)容，把這些硬件、服務(wù)和應(yīng)用一次集成，導(dǎo)入給運(yùn)營(yíng)商。
HiLink平臺(tái)介紹
華為HiLink技術(shù)方案
HiLink開(kāi)發(fā)平臺(tái)可以為開(kāi)發(fā)者提供一整套的開(kāi)發(fā)方案，從最底層這些智能硬件所使用的協(xié)議到智能家居APP的設(shè)備控制頁(yè)面，再到平臺(tái)對(duì)設(shè)備的控制，以及之后云端對(duì)于硬件收集的數(shù)據(jù)的共享等一整套的開(kāi)發(fā)，都可以在HiLink平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)，為開(kāi)發(fā)者提供一站式的服務(wù)。
所以，HiLink平臺(tái)就有四個(gè)優(yōu)勢(shì)：開(kāi)放共建、簡(jiǎn)單易用、安全可靠和低成本。華為智慧家庭解決方案的核心目標(biāo)就是建立一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，所有的開(kāi)發(fā)者都可以在開(kāi)放的平臺(tái)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。所有人一起合作，就可以快速構(gòu)建智能硬件，縮短產(chǎn)品上市周期，快速形成一個(gè)開(kāi)放的智能家居生態(tài)。
開(kāi)發(fā)者可以使用HiLinkAccess對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行接入。華為的HiLinkAccess生態(tài)接入的含義就在于它可以將其他合作伙伴的產(chǎn)品接入到華為的平臺(tái)當(dāng)中來(lái)進(jìn)行控制。比方說(shuō)在家電領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)有非常多的大公司，例如格力、美的等等。這些公司的智能家居產(chǎn)品肯定都可以連入他們各自的平臺(tái)當(dāng)中去，但是當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)了不同的產(chǎn)品之后，就很難使用一個(gè)同樣的app或者平臺(tái)對(duì)不同品牌的設(shè)備進(jìn)行控制。但是使用華為生態(tài)接入之后就可以達(dá)到這樣的效果。
華為HiLinkAccess生態(tài)接入
開(kāi)發(fā)者可以使用三種不同的方式來(lái)進(jìn)行生態(tài)接入，針對(duì)一些沒(méi)有通訊能力的電器，可以直接使用HiLink的模組來(lái)接入平臺(tái)。同樣，對(duì)于那些擁有自己平臺(tái)的廠商，他們也許擁有自己的模組，但如果他們也想接入華為的生態(tài)，就可以燒錄HiLinkSDK來(lái)接入平臺(tái)。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，如果他購(gòu)買(mǎi)了不同公司的產(chǎn)品，但是想接入華為的生態(tài)當(dāng)中去，就可以使用HiLink路由器對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行控制，并接入HiLink平臺(tái)。
同時(shí)，華為HiLink平臺(tái)還提供兩種接入的方式，一種是硬件直連接入，用戶(hù)可以通過(guò)HiLinkSDK或者基于華為L(zhǎng)iteOS的硬件模組直接接入。另外一種方式叫做云接入，用戶(hù)可以通過(guò)賬號(hào)密碼登錄的方式，將設(shè)備和華為HiLink云建立對(duì)接。云接入的這種方式主要針對(duì)的就是那些除華為自己的產(chǎn)品之外與其他公司合作的設(shè)備。
如果設(shè)備要和HiLink平臺(tái)進(jìn)行連接的話，它的設(shè)備必須要集成有華為HiLinkDeviceSDK。HiLinkDeviceSDK既適合于那些代操作系統(tǒng)的設(shè)備，也適合于那些沒(méi)有微處理器，直接在模組中開(kāi)發(fā)功能的設(shè)備。
所以，HiLink平臺(tái)是一個(gè)非常開(kāi)放的平臺(tái)，華為為開(kāi)發(fā)者和消費(fèi)者提供了多種不同的接入方式，開(kāi)發(fā)者可以使用多種不同的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并且消費(fèi)者也可以使用多種方式來(lái)接入平臺(tái)。通過(guò)這種方式，消費(fèi)者可以選擇多個(gè)品牌不同的產(chǎn)品，但是他們可以使用同樣一個(gè)平臺(tái)對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行控制。
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