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MacBee技术,智能家居领域的边缘计算

导读: 智能硬件行业一直有着智能硬件金三角的说法:云服务、智能硬件,手机应用。智能家居亦然。

智能硬件行业一直有着智能硬件金三角的说法:云服务、智能硬件,手机应用。智能家居亦然。

MacBee技术,智能家居领域的边缘计算

究其原因,在于智能家居最早通过云平台来控制家里设备的主要原因,是因为家庭网络通畅是动态IP地址,动态IP没有固定地址,也就是说在公网上,是没有办法访问家里的网络。

而智能家居宣传的在办公室控制家里的设备,不是通过手机连接家里的设备,而是每次修改智能家居设备在云端的状态,智能家居设备定时去检查相应的云端状态,根据云端状态改变自身的状态。通过云端状态,实现了外网与内网间的透传。

MacBee技术,智能家居领域的边缘计算

云计算下的家庭设备互动存在着天然的缺陷

正是因为云计算在实现透传中的重要作用,越来越多的设备开始使用云计算来控制家里的设备,很多家庭局域网内的设备互动也是通过云计算来实现的。但局域网内的设备过度依赖于云平台会有以下的问题:

◆当家里还有电的情况下,一旦网络出现故障,那么家里设备就很难很好地控制。通过手机控制家里的设备,如果手机在局域网内,一般是直接控制设备的,而在外网是通过透传的。智能单品之间的联动,通常联动逻辑是在云上。当网络故障发生的时候,联动的设备就容易失控。

◆通过云控制家里设备,因为是家里设备定时去检查云端的状态来实现对家电的控制,设备接受响应的时间,一方面取决于设备检查云平台上状态的周期,另外一方面取决于家里设备连网的网络的速率。如果这两个周期都长的话,那么响应时间是不可控的。

◆局域网之内的设备联动,在众多智能家居方案中,没有局域网内的控制,所以局域网内的控制,通常也通过云服务来实现。在对速度要求不高的电视机、空调等产品的开关速度,用户体验不出延时带来的体验差异。但随着智能家居的普及,越来越多的灯光设备通过智能控制实现的话,一点点的延时,人们就立刻可以感受得到延时带来的不一致性。

边缘计算能否解决痛点?

其实IBM在早期的物联网生态中,这些问题实际上已经有了规划,但在智能家居发展早期,企业、投资人都将重点关注到了云平台以及云平台的大数据价值,而忽略了一个重要的一个环节,边缘计算。如图:

MacBee技术,智能家居领域的边缘计算

智能家居行业将重点关注到物联网服务平台这个层级的服务时,最早一直都在强调云计算的功能,边缘计算这个位置被弱化成单纯的通讯模组功能。这个时候,很多技术爱好者已经尝试过使用智能单品,但智能家居也就止步于一些爱好者,没有形成大规模的普及。这主要是因为体验感不好,没有解决用户的痛点,反而增加了用户的使用难度。

而随着智能单品品类增加之后,智能家居越来越开始注重场景,但场景联动一定通过效率差、体验差的云服务实现吗?明明是局域网内的联动,为什么要通过云计算呢?

技术人员逐步意识到边缘计算的重要性,设备之间联动可以通过局域网内的边缘计算实现;边缘计算内的逻辑在云计算上有备份;边缘计算的控制与云计算的控制需要同步,设备内的信息,也需要定时更新。

而有了边缘计算这一层,物联网对设备的控制,就类似于对于手的控制:对于人的手的控制,可以通过大脑的有意识控制,同时脊神经也有条件反射;而通过脊神经条件反射的动作,大脑可以跟踪。

MacBee就是一款定义为边缘计算的协议

所以2016年,边缘计算是在技术领域非常热,一些机构纷纷参与到边缘计算的研究中,比如2016年底由华为,中科院沈阳自动化所、中国信息通讯研究院、英特尔公司、ARM和软通动力等多家公司联合成立了边缘计算联盟。

但是国内在智能家居领域,却早有一家公司,在从事着边缘计算相关的尝试,但没有叫边缘计算而已:

MacBee是银河风云为解决智能家居通讯难题而实现的一款通讯协议,在实现智能家居功能的同时,帮助很多灯具企业实现了灯光的智能控制难题。

在为解决灯光的控制难题的时候,因为通讯的延时,导致灯光变化的不一致性是非常明显的,所以MacBee在发展过程中,进行了大量的优化,一方面提高无线通讯的实时性、可靠性和稳定性;另外一方面为了解决由于网络速度原因而形成的延迟和不确定性,发现必须有一个局域网内的类似于网关的控制设备,来控制局域网内的设备,实现局域网内设备联动不通过网络;同时这个设备还需要同步云端控制,保持控制场景一致,保持控制设备的状态一致;如果设备量非常大,可能需要有多个类似网关的产品,来保持多个产品之间控制的一致性。

这些对终端设备的控制,一方面解决了设备因为网络延时而带来的滞后的不确定性,同时兼顾了云计算和终端设备的协同;在同时控制几百盏灯时,也能保持控制的一致性,在灯光控制领域取得了非常好的效果。

MacBee技术,智能家居领域的边缘计算

MacBee技术,智能家居领域的边缘计算

虽然银河风云没有将这个功能定义为边缘计算,但其网关产品的功能,却解决了边缘计算的问题,MacBee的这个技术,可以为还在边缘计算领域摸索的智能家居企业提供很好的借鉴。

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