Čo znamená kompatibilita a interoperabilita pre smart home. Definícia, rozdiely a odporúčania
Jednou z najviac mätúcich úloh pri vytvorení inteligentného domu je zistiť, ktoré zariadenia dokážu vzájomne komunikovať (Kompatibilita) alebo je možné ich vzájomne prepojiť (Interoperabilita).
V závislosti od toho, aké výrobky sa porovnávajú, môžeme na danú problematiku odpovedať niekoľkými rôznymi spôsobmi. Môže sa stať, že zariadenia sú navzájom Kompatibilné na úrovni protokolu, alebo že sú vzájomne Interoperabilné prostredníctvom inej metódy.
Terminológie Kompatibilné a Interoperabilné sú často zle pochopené alebo nesprávne použité – môžu znieť rovnako, ale majú určité rozdiely.
V našom článku vám pomôžeme pochopiť, čo tieto dva pojmy znamenajú a ako vám môžu pomôcť pri vytvorený inteligentnej domácnosti.
Kompatibilita vs. Interoperabilita
Kompatibilita
Definícia kompatibility:
„Kompatibilita je taký spôsob priamej komunikácie, kde dve alebo viac zariadení dokážu pomocou rovnakej komunikačnej technológie vzájomne vymieňať údaje a vykonať činnosti na základe hodnôt alebo príkazov.“
Kompatibilné zariadenia sú zvyčajne zariadenia, ktoré používajú rovnakú komunikačnú technológiu a mali by vedieť navzájom priamo spolupracovať.
Príkladmi kompatibilných produktov sú napr.:
- zariadenia od spoločnosti Aeotec, Fibaro, MCO alebo TKB – pretože používajú komunikačný protokol Z-Wave,
- žiarovky Philips Hue alebo smart home produkty Xiaomi Aqara, pretože používajú komunikačný protokol ZigBee,
- Shelly Door Window multisenzor v spolupráci so Shelly 1PM spínačom, pretože hovoria rovnakým protokolom cez WiFi.
Interoperabilita
Niektoré produkty dokážu spolupracovať s inými produktmi napriek tomu, že používajú odlišné komunikačné technológie. Tieto produkty sú vzájomne prepojiteľné – tzv. Interoperabilné.
Tieto zariadenia navzájom nedokážu priamo komunikovať na úrovni protokolu (komunikačného štandardu), ale je ich možné vzájomne prepojiť:
- pomocou centrálnej jednotky (brány, routera),
- lokálnym WiFi / Ethernet prepojením,
- pomocou Cloudovej služby cez internet.
Niektoré zariadenia od toho istého výrobcu na vzájomnú komunikáciu používajú uzavretý protokol (teda rôzne produkty od toho istého výrobcu sú kompatibilné), ale ponúkajú aj „otvorený“ komunikačný protokol pre možnosť Interoperability – integrácie daných zariadení do iných systémov – napr. formou MQTT, UPnP alebo DLNA.
Príkladmi interoperabilných produktov by mohli byť napr. produkty spoločnosti
- Shelly, ktoré pomocou HTTP a Rest API je možné integrovať do Z-Wave centrálnej jednotky alebo Cloudovej služby
- Philips Hue, ktoré pomocou API rozhrania je možné integrovať do rôznych systémov
- Doorbird, ktoré okrem API pripojenia majú priamu integráciu do rôznych systémov
Smart Home technológie
Teraz, čo sme vám vysvetlili, aké sú rozdiely medzi kompatibilitou a interoperabilitou, skúsme sa pozrieť nato, ako jednotlivé vlastnosti sa prejavia v najbežnejších smart home technológiách.
Z-Wave
Z-Wave je bezdrôtový komunikačný protokol, ktorý používa spoľahlivé, nízko-energetické rádiové vlny pre komunikáciu. Keďže je bezdrôtové, signál prechádza cez steny, podlahy a nábytky, takže nie je potrebné búrať pre vedenie novej kabeláže.
Vďaka funkciám ako sú obojsmerná komunikácia, aktualizácia stavu a mesh networking máte zaručený spoľahlivý a robustný Smart Home systém – svetlo sa určite vypne ak máte správne pravidlo, alebo svetlo je priamo asociovaný s dverovým senzorom.
Z-Wave Plus v porovnaní s pôvodnou verziou je lepší v niekoľkých oblastiach – väčší dosah, lepšia výdrž batérie a možnosť samo-liečenia (dokáže udržať mesh sieť v optimálnom stave).
Väčšina Z-Wave zariadení by malo fungovať so Z-Wave centrálnymi jednotkami bez komplikácií – protokol je navrhnutý tak, aby bol spätne kompatibilný. Svoje funkcie a vlastnosti má zadefinované v štandardizovaných príkazoch.
Niekedy – hlavne pri nových zariadeniach – sa môže nastať obmedzená funkčnosť, čo znamená, že dané zariadenie je možné iba čiastočne ovládať cez Z-Wave centrálnu jednotku (niektoré funkcie nie sú dostupné). Taká situácia však platí iba dovtedy, až kým výrobca centrálnej jednotky nepridá plnú podporu. K tomu zvyčajne dochádza pomerne rýchlo vo forme pravidelných aktualizácií softvéru od výrobcu Z-Wave centrálnej jednotky.
Z hore uvedeného vyplýva, že Z-Wave zariadenia patria do kategórie Kompatibilné.
ZigBee
ZigBee je otvorený štandard pre lacnú, nízkoenergetickú bezdrôtovú sieť, zameranú na širokú škálu zariadení pre bezdrôtové riadenie a monitorovanie. Štandard podporujú niektoré z najväčších svetových spoločností vrátane Philips, Google Nest, Amazon, Samsung, Texas, Siemens a Whirlpool.
So ZigBee zariadeniami získate robustný, odolný a samo-opravný systém. ZigBee zariadenia sú často omnoho jednoduchšie ako Z-Wave, radšej sú zamerané na konkrétne úlohy ako snímanie pohybu alebo stmievanie svetla, namiesto kombinácie niekoľko funkcií do jedného zariadenia.
Jednoduchosť uľahčuje kompatibilitu v ZigBee. Všeobecne existujú dva profily ZigBee:
- ZigBee Light Link (ZLL)
- ZigBee Home Automation (ZHA)
Zariadenia v rámci daného profilu po spustení zvyčajne spolupracujú a pokiaľ vaša centrálna riadiaca jednotka podporuje konkrétny profil, zariadenia by mali bez problémov fungovať. Z druhej strany zariadenie z jedného profilu nespolupracuje so zariadením z druhého profilu.
Na trhu existuje už aj novší štandard s názvom ZigBee 3.0, ktorý spája profily ZigBee Light Link a ZigBee Home Automation. ZigBee 3.0 kombinuje silné stránky každého profilu do jedného nového štandardu. Vo väčšine prípadov zariadenia ZigBee 3.0 sú spätne kompatibilné s centrálnymi jednotkami, ktoré podporujú iba ZLL alebo ZHA.
Z hore uvedeného vyplýva, že ZigBee zariadenia patria do kategórie Kompatibilné.
WiFi / Ethernet
V poslednom desaťročí siete WiFi (bezdrôtové) a Ethernet (káblové) sa rozšírili všade. Dnes sa môžete pripojiť takmer kdekoľvek – doma, v práci, v knižniciach, školách, na letiskách, v reštauráciách, hoteloch a dokonca aj v niektorých verejných dopravných prostriedkoch.
Skutočnosť, že WiFi a Ethernet sú dostupné všade, robí z nich ideálnu technológiu pre zariadenia Smart Home. Drvina väčšina zariadení v dnešnej dobe ponúka pripojenie WiFi a/alebo Ethernet, pretože predajcovia vedia, že táto funkcia prináša výhody pre existujúcu domácu sieť. Je vysoko pravdepodobné, že aj vy doma máte dobré sieťové pokrytie pomocou kombinácie WiFi a Ethernet, takže je rozumnejšie používať túto technológiu, než implementovať niečo iné.
Vo všeobecnosti zariadenia na báze WiFi a Ethernet používajú komunikačné protokoly špecifické pre každého výrobcu. To znamená, že kompatibilita existuje zvyčajne na úrovni výrobcu a produkty jedného výrobcu nie sú kompatibilné s produktmi od iného výrobcu.
Na druhej strane niektorý výrobcovia WiFi a Ethernet zariadenia implementujú „otvorené“ komunikačné protokoly, ako je MQTT. To im umožňuje spoluprácu so zariadeniami od iného výrobcu, ak tie produkty tiež podporujú protokol MQTT.
Z hore uvedeného vyplýva, že WiFi a Ethernet patria aj do kategórie Kompatibilné a aj do kategórie Interoperabilné!
Cloud prepojenie
Internet sa zaplietol do našich každodenných životov natoľko, že s ním interagujeme každých pár minút bez toho, aby sme si to uvedomili!
Tak ako ľudia používajú rôzne internetové služby (ako sú napr. FaceBook, Twitter a WhatsApp), tak aj väčšina Smart Home zariadení používa pripojenie na internet. Myslite nato, že keď nabudúce nastavíte teplotu na vašom termostate na diaľku, skontrolujete svoju kameru v telefóne, alebo vám niekto zazvoní cez videovrátnik na telefóne, budete vedieť, že používate „Cloudovú službu“, kde signál od jedného zariadenia často krát prechádza cez celý svet skôr, než sa dostane do druhého zariadenia.
Cloudové služby umožňujú výrobcom na jednom mieste centralizovať infraštruktúru a prísne kontrolovať bezpečnosť, vlastnosti a funkcie svojich zariadení a ponúkaných služieb. To znamená, že v konečnom dôsledku výrobky môžu byť lacnejšie a dostupnejšie pre zákazníka. Ako je to možné? Ak niektoré funkcie a výpočty sa vykonajú v Cloude, tak to daný produkt nemusí vykonať lokálne. Tým pádom stačí aj jednoduchší, či lacnejší hardvér a je možný rýchlejší vývoj firmvéru.
Zariadenia pripojené do Cloudu dokážu bezpečne komunikovať s Cloudovou službou výrobcu. Ak chcete dané zariadenie ovládať, či monitorovať prostredníctvom smartfónu, tabletu alebo webového prehľadávača, budete musieť sa pripojiť do Cloudovej služby aj vy. To znamená, že tieto zariadenia sa spoliehajú na internet pri niektorých alebo niekedy dokonca pri všetkých svojich funkciách.
Niektoré Cloudové služby tiež umožňujú jednoduchú interakciu navzájom pomocou Cloudových služieb tretích strán, ako sú IFTTT, Microsoft Flow alebo Workflow. Často krát iba Cloudové služby tretích strán môže pomôcť spojiť systémy, ktoré by inak neboli schopné navzájom spolupracovať.
Z hore uvedeného vyplýva, že zariadenia, ktoré používajú Cloudové pripojenie patria do kategórie Interoperabilné.
Váš Smart Home systém
Očakávaním mnohých ľudí je mať jednotný smart home systém, ktorý riadi všetky aspekty inteligentného bývania. To, čo väčšina ľudí v skutočnosti myslí pod „jednotným systémom“, je v podstate jediná aplikácia alebo webové rozhranie – vedieť všetko ovládať z jedného bodu.
Dané očakávanie sa dá dosiahnuť:
- pomocou zaobstarania takých smart home produktov, kde všetky smart home produkty používajú rovnakú komunikačnú technológiu (napr. Z-Wave alebo ZigBee), alebo
- zaobstaraním samostatných systémov, určených pre konkrétny účel, kde každý samostatný systém používa svoju vlastnú komunikačnú technológiu, ale zároveň má aj možnosť integrácie do iných systémov.
V ideálnom prípade ten váš systém by mal ponúkať to najlepšie z oboch možnostiach. Systém by mal vedieť priamo podporovať jednu alebo viac komunikačných technológií (je kompatibilný) a zároveň by mal tiež poskytnúť možnosť integrácie s inými systémami (je interoperabilný).
Systém založený na jednej komunikačnej technológie
Výber systému založeného na jednej komunikačnej technológie môže fungovať veľmi dobre a spoľahlivo. Taký systém má danú komunikačnú technológiu dobre implementovanú a dobre spolupracuje so všetkými zariadeniami, ktoré používajú rovnakú technológiu.
Príkladom takého systému je systém založený na komunikačnej technológie Z-Wave, keďže Z-Wave ponúka tisíce zariadení od stoviek rôznych výrobcov, ktoré pravdepodobne pokryjú väčšinu požiadaviek, ktoré môžete mať pre svoje inteligentné bývanie. Samozrejme však aj Z-Wave má také oblasti, kde nevyniká, ako napr. špeciálne požiadavky na LED svetelné efekty alebo audio-vizuálne zariadenia.
ZigBee na druhej strane ponúka obrovskú škálu LED žiaroviek pokrývajúcich všetky možné farebné kombinácie (RGB, RGBW, teplotá a studená biela CCT), čo vám umožní priniesť farby a svetelné efekty do bývania. Samozrejme ako aj v prípade Z-Wave, tak aj ZigBee má také oblasti domácej automatizácie, kde neexceluje: napr. zariadenia na vykurovanie (Radiátorové termostatické hlavice, termostaty, ovládače kotlov, atď.) alebo na riadenie prístupu (zámky, otvárače dverí, RFID, atď.).
A práve preto je potrebné mať na pamäti, že aj keď systém založený na jednej komunikačnej technológie bude kvalitný a stabilný, vždy budete musieť urobiť kompromisy, pokiaľ ide o výber zariadení, ktoré budete vedieť integrovať do vášho inteligentného domu.
Samostatné systémy
V niektorých prípadoch je lepšie vlastniť samostatné systémy – platí to hlavne v prípade, ak preferujete mať vždy tú najlepšiu technológiu a tie najlepšie produkty pre danú úlohu, bez nutnosti spraviť kompromisy, alebo mať jeden systém príliš komplikovaný, len preto, aby ste mohli používať jedinú aplikáciu alebo užívateľské rozhranie.
Dobrým príkladom takého samostatného systému je viac-zónové vykurovanie – pomocou jediného systému, navrhnutého špecificky pre vykurovanie môžete kúrenie prevádzkovať efektívne a ľahko. Skutočnosť, že to bude samostatný systém, nie je veľký problém, pretože po inštalácie a dokončení konfigurácie a spustení systému, systém bude fungovať úplne autonómne, bez potreby zásahu od vás.
Vykurovací systém sa však veľmi líši od systému na ovládanie svetiel, pretože svetlá sa každodenne ovládajú a prispôsobia sa podľa aktuálnej nálady a potrieb. Takže v tomto prípade skutočnosť, že používate dedikovaný systém na ovládanie všetkých svetiel v dome, ktorý nefunguje s ovládaním vykurovania, nemusí byť zle.
Pri výbere svojich produktov však nezabúdajte ani na to, že aj keď vyberáte samostatné systémy, v ideálnom prípade dané systémy by mali mať nejakú jednoduchú formu interakcie napr. pomocou Cloudovej služby tretích strán, ako je napr. IFTTT – veď nie je lepšie, ak váš domáci poplašný systém pomocou IFTTT dokáže automaticky stiahnuť teplotu na vykurovanie a tak automaticky šetriť vaše náklady?
Jeden systém s podporou Kompatibility aj Interoperability
Predpokladáme, že pre väčšinu ľudí bude najviac vyhovieť hybridný systém – systém, ktorý sa zameriava na jednu alebo viac primárnych technológií (napríklad Z-Wave a ZigBee) so schopnosťou byť integrovaný do iných systémov, alebo schopný integrovať zariadenia s rôznymi technológiami.
Centrálna riadiaca jednotka, ktorá podporuje minimálne protokol Z-Wave, vám poskytne najlepší východiskový bod, pretože funguje s tisíckami Z-Wave zariadení od rôznych výrobcov bez nutnosti Interoperability.
Ak zvolená centrálna riadiaca jednotka podporuje aj protokol ZigBee, vaše možnosti pri voľbe kompatibilných zariadení sa stanú oveľa širšími.
V prípade, že by ste však zvolili centrálnu jednotku bez priamej podpory protokolu ZigBee, stále je možné, že bude interoperabilný, čo vám stále umožňuje integrovať najznámejšie a najrozšírenejšie ZigBee zariadenia, ako sú Philips Hue alebo Ikea Tradfri. Jedine čo budete potrebovať je Hub (brána) od daného výrobcu.
Skratka centrálna riadiaca jednotka pre ovládanie inteligentnej domácnosti, ktorá podporuje hore uvedené štandardy, je najlepším postupom pre väčšinu zákazníkov. Nezabudnite však pred kúpou skontrolovať aj možnosti integrácie s akýmikoľvek uzamknutými produktmi alebo systémami (napríklad Tado, Nanoleaf, Doorbird, Hikvision, Jablotron, DSC), ktoré by ste možno do budúcna potrebovali integrovať napríklad pomocou IFTTT, MQTT, REST API, Cloudovej služby, či hardvérovým prevodníkom (Fibaro smart implant).
Pár slov o hlasových asistentoch
Hlasoví asistenti sú momentálne na vzostupe, majú rôzne formy a dizajny, dokážu prehrávať hudbu a dajú sa kúpiť už od niekoľko desiatok eur. Aj keď momentálne nemajú priamu podporu slovenčiny, táto funkcionalita skôr či neskôr bude existovať. V tomto bode nárast predaja hlasových asistentov na Slovensku bude obrovská.
Tento rýchlo rastúci trend v zahraničí je už niekoľko rokov pretrvajúci. Dokonca hlasoví asistenti sa stali takými dominantnými produktmi z pohľadu inteligentného bývania, že jednou z hlavných faktorov pri výbere môže byť práve podpora ovládania hlasom. Vysvetlíme:
Z hľadiska Kompatibility a Interoperability tie produkty, ktoré podporujú jedného alebo viacerých hlasových asistentov, sú ukazovateľom toho, že produkty vám prinesú najlepší zážitok vo vašom inteligentnom dome. Dokonca môžeme tvrdiť, že tie produkty, ktoré podporu nemajú, skôr či neskôr zaostanú a nikto ich nebude chcieť.
Treba však spomenúť, že hlasoví asistenti nie sú priamou náhradou za centrálnu riadiacu jednotku, pretože majú tendenciu mať obmedzené funkcie, pokiaľ ide o domácu automatizáciu inteligentného domu. Aj keď sú vynikajúce na rýchle spustenie napr. náladového osvetlenia „Párty time“, alebo na spustenie hudby od preferovanej kapely, pravdepodobne nikdy nebudú ponúkať komplexné automatizačné scenáre, ako napríklad „rozsvietenie svetiel o 18:00, ale iba v prípade, že nikto nie je doma a poplašný systém je zamknutý“.
Práve preto je potrebné si uvedomiť, že možnosť ovládať váš inteligentný dom hlasom by sa mala považovať za „ďalšiu výhodu či funkciu“ celého systému a nie ako primárny cieľ. Voľba niekoľkých lacných chytrých zástrčiek na báze WiFi len preto, že podporujú hlasové ovládanie Alexa alebo Google Home, nemusí byť správna investícia, hlavne z dlhodobého pohľadu. Prečo?
V prvom rade preto, že bezpečnosť takých WiFi zariadení – hlavne tých lacných – zvyčajne časom zaostáva a môže byť bodom zlomu. A vy ani nebudete vedieť kto, ako a kedy ukradol vaše údaje, nebodaj vyprázdnil váš internet banking. Určite vám nenapadne, že sa to mohlo stáť kvôli jednej lacnej WiFi zástrčky…
V druhom rade by ste si mali myslieť na investíciu v dlhodobom horizonte. Je lepšie zvoliť jeden hlavný systém od začiatku a ten rozširovať časom. Určite si zistíte, že výber chytrých kompatibilných zástrčiek, ktoré pracujú s týmto systémom, je rovnako široký (ak nie je ich ešte aj viac) a že nebudete mať žiadne obmedzenia s funkčnosťou a hlavne automatizáciou vášho Smart Home. Navyše ak ste zvolili takých smart home systém, ktorý je Interoperabilný s hlasovým ovládaním, stále budete môcť ovládať danú zástrčku…
Ako vidíte, naše odporúčanie je:
„Začať vašu cestu v oblasti inteligentného bývania práve výberom správnej centrálnej jednotky, ktorá vám poskytne všetky tie funkcie a podpory, ktoré potrebujete mať.“
Do budúcna vám prinesieme príručku, kde nájdete ďalšie informácie a rady týkajúce sa výberu tej správnej centrálnej riadiacej jednotky.
Ako zistiť kompatibilitu a interoperabilitu?
Pred niekoľkými rokmi ešte ani kompatibilita na úrovni Z-Wave technológie nebola zaručená, keďže sa často mohlo stať, že daný produkt nebol plne alebo čiastočne kompatibilný s centrálnou jednotkou. Našťastie v posledných rokoch situácia značne zlepšila.
Výrobcovia v dnešnej dobe úzko spolupracujú, aby zabezpečili, že ich zariadenia budú navzájom perfektne fungovať. S väčšou pôsobnosťou riadiacich orgánov odvetvia, ako sú Aliancia Z-Wave a Aliancia ZigBee, problémy s kompatibilitou sú menej bežné ako kedykoľvek predtým.
Našim cieľom je neustále rozširovať informácie o smart home produktoch, služieb a technológií ako aj pomáhať pri tej správnej voľbe produktov. Identifikovali sme potrebu ukázať informáciu o kompatibilite a interoperabilite s najbežnejšími štandardmi ako sú Z-Wave, ZigBee, Amazon Alexa, Apple Homekit alebo Google Home. Ako preveriť kompatibilitu a interoperabilitu?
Použite filter na našej stránke
Jednou z možností máme priamo na našej stránku. Pri zobrazení produktov na ľavej strane máte možnosť filtrovať produkty podľa protokolu. Stačí ak zafajknete potrebný protokol a zobrazia sa vám iba tie produkty, ktoré danú podmienku spĺňajú.
Prehľadajte stránku daného výrobcu
Ako sme vám pred chvíľou spomenuli, výrobcovia sa snažia eliminovať problematiku kompatibility a interoperability. Nižšie nájdete link na jednotlivých výrobcov centrálnych jednotiek, kde nájdete viac informácií práve o tejto problematike.
Staňte sa súčasťou komunity
Online fóra a komunity sú perfektným miestom pre získanie viac informácií. Práve na týchto fórach bežný ľudia riešia svoje požiadavky, problémy a možné riešenia navzájom. A to nie len kompatibilitu a interoperabilitu, ale aj iné záležitosti, ktoré do budúcna vám môžu prísť vhod.
Nižšie nájdete tie najznámejšie aktívne stránky.
Získajte informácie priamo od nás
Pevne veríme, že náš dnešný článok vám pomohol vysvetliť, čo znamenajú kompatibilita a interoperabilita a ako môžu mať vplyv na vaše finálne rozhodnutie, akým smerom sa vydáte. Nech máte akékoľvek otázky, sme tu vždy pre vás. Stačí, ak nás kontaktujete a mi vám radi odpovieme.
Smart home technológie | Hlasoví asistenti | Terminológie | Odporúčania pred nákupom
Recenzie a porovnania funkcií zariadení | Mnoho ďalších informácií