深度解读Homekit在智能家居中的应用

HomeKit2018082205

Homekit是什么?

HomeKit,是苹果2014年发布的智能家居平台。2015年5月15日,苹果宣布,首批支持其HomeKit平台的智能家居设备在6月上市。

2016年6月13日,苹果开发者大会WWDC在旧金山召开,会议宣布建筑商开始支持HomeKit。而在不久前举行的2018 WWDC大会上,苹果在新发布的iOS 12和tvOS 12中,赋予了HomeKit一项重要功能——支持第三方遥控器。如今经过4年多的开发和建设,HomeKit平台在家庭自动化市场中终于要站稳脚跟了。

Homekit怎么与家电连接?

HomeKit2018082202

HomeKit本质上是苹果蓝牙直连和多点设备框架的“伴侣”,允许开发人员使用一套简单的命令控制设备状态,发送命令。当然,如果设备想被iOS控制,必须要先加入到Made For iPhone(MFI)项目中,按照苹果要求,将特殊的无线芯片和软件包整合在硬件设备里面。虽然现在苹果对加入MFI设备的要求不像过去那么严格,但是这种做法还是阻碍了开发人员开发兼容HomeKit的应用,也让开发人员无法使用Arduino控制器搞定属于自己的自动化家居设备。所以,你可以把HomeKit看成是一个自动化家居行业的助推器,而不是一个“黑客工具”。

实际上,在获得授权允许之后,HomeKit能为支持的App和配件设备提供独立的信息访问方式。这意味着,任何一款支持HomeKit的应用,都可以立即获取房间内部所有设备的信息。当你在自己家里新增了智能设备之后,无需重新配置,只需插插头,把它添加到现有系统之中就可以了。

Siri被认为是HomeKit的主要系统接口,不过设备自带的独立App也有控制功能。换句话说,如果你已经安装好了设备,Siri就能识别,并执行语音命令。你只需简单地告诉Siri“打开卧室灯”,它就会自动识别设备、配件和房间,然后执行相应的操作。借助HomeKit,用户可以使用iOS设备控制家里所有标有“Works with Apple HomeKit”(兼容 Apple HomeKit)的配件。这些配件包括灯、锁、恒温器、智能插头及其他配件。苹果认为,HomeKit不仅仅是一个简单的框架,用户可以在这里打开和控制各种配件。

在HomeKit框架里面,可以定义好一些初始设备,比如门锁、车库大门、灯光开关。支持开发人员也可以自定义无限数量的新设备。苹果给HomeKit的定位是“开放的”系统,允许创建并定义任何设备,提供自动交互。内部系统非常灵活,苹果并没有做太多限制,而且允许开发人员为设备编写操作命令,做其他工作。不过,即便HomeKit具有很强的开放性,没有加入MFI就是另一番景象了。所有支持HomeKit的硬件都使用了端到端加密,有很强的安全性。HomeKit API只有在App激活,或是在前端打开时才能使用。目前,还没有应用能在后台运行时使用HomeKit。

当然,你可以设定在特定条件下执行命令,这些条件就包括了应用关闭状态。但是,这需要用户给出非常明确的命令,比如“在我回到家时打开车库门”,或是“在礼拜二晚上八点开灯”,等等。

实际上,真正处理用户命令的是iOS系统,而非是那些独立App应用,一些恶意应用如果没有用户许可,是无法执行一些多余操作的。另外,苹果系统还提供了将房间进行分组的“区域”功能,按“楼上”或“楼下”划分区域。用户还可能按照服务进行分类,这样就可以支持像“打开所有灯光”这样的命令了。在MFI硬件设备上市前,开发人员可以用苹果的模拟硬件设备的程序“假装”在控制设备。

Homekit使用什么协议?

简单说,HomeKit可以让各个厂家的智能家居设备能在iOS层面互动协作,而无需这些厂家直接对接。仔细研究这个架构后,我们发现Home Kit是一套协议,是一个iOS上的数据库,更是智能家居产品互联互通的新思维模式。苹果留给了智能硬件开发商以及第三方开发者很多的发展空间。

HomeKit2018082203

Home Kit协议规范了智能家居产品如何和iOS终端连接和通信。苹果软件高级副总裁Craig Federighi曾经轻描淡写地说到,通过Home Ki协议的绑定功能(Secure Pairing)能确保只有你的iPhone能够开你的车库门。在宣布的芯片合作伙伴里有Broadcom,Marvel和TI,这几家都是植入式Wi-Fi芯片的主流供应商,所以可以确认HomeKit前期主要支持Wi-Fi或者直连以太网的设备。目前Wi-Fi智能硬件开发上有不少难点要克服,包括设备如何与手机配对,如何得到Wi-Fi密码并且加入家里的热点,如何保证稳定和安全的远程连接等等。

在数据库层面,苹果推出了一个有利于行业发展的基础设施:在iOS上建立了一个可以供第三方app查询和编辑的智能家居数据库。这个数据库包含几个非常重要的概念是对现在的智能硬件开发商有借鉴意义的:家庭,房间,区域,设备,服务,动作,触发。
HomeKit把家庭看作一个智能家居设备的集合,通过家庭,房间,区域把这些设备有机的组合起来。设备和服务这两个概念很有意思。这里苹果引入了一个对于硬件产业相对陌生,但是相当“互联网”的概念:面向服务设计(Service Oriented Architecture)。硬件设备被定义成一个提供一个或者多个服务的单元,而这些服务可以被第三方应用发现和调用。例如飞利浦的Hue LED灯就可以理解成提供照明服务的设备,其中开关控制,颜色和亮度的控制都是属于这个服务的具体功能。同样,海尔的天尊空调可以理解为一个提供制冷,制热,空气净化等多个和空气质量相关的服务的设备。

家庭里所有的支持HomeKit标准的智能设备把支持的服务发布出来,通过iOS的发现机制被收录到一个统一的数据库里。在设备和服务这些基本单位之上,HomeKit定义了家,房间,区域(多个房间的组合)等场景单元来让家里的多台设备形成有机的组合。例如睡房里的电器(例如灯和窗帘)可以被组织成一个场景,统一控制。区域可以把多个房间的设备组合起来一起控制。

HomeKit除了遥控还能干什么?

说到控制,HomeKit的设计远远不像有些媒体解读的那样,简单地把iPhone变成一个万用摇控器。Home Kit的控制体系里有两个重要的自动化概念:触发(Trigger)和操作(AcTIon)。这个非常像国外比较火的IFTTT应用,用户可以用简单的“IF X THEN Y”公式和很多现成的数据接口实现非常多元化的自动提醒和操作功能。同样,通过Home Kit的触发和操作机制可以实现各种场景的自动化操作:例如“当睡房灯被打开时把窗帘拉上”等。

当然以苹果的做事风格,他们把HomeKit作为一个开发框架,不会也不可能参与到这些具体的场景的定义和实现。就好比在iOS上可以具有开发游戏的基础设施,但苹果不会做游戏一样,HomeKit开放数据接口给开发者,方便他们实现智能家居的创新。Home Kit的一个卖点是Siri的整合。用户可以通过语音输入控制指令。这其实也是为开发者所用的设施,因为指令本身是开发者定义的。

HomeKit2018082201

通过对HomeKit架构和第一批合作伙伴的分析,我们可以认为苹果在智能家居其实是在打造一个厂家+开发者共同服务用户的生态环境。通过一个开放的设计理念,苹果预留了相当大的空间给合作方,同时也细化了他们的分工。硬件厂家的专长在提供好的产品,而在手机上建立良好的用户体验则是开发者,特别是第三方开发者的长处。而苹果本身则继续以平台的定位。在公创造推进智能家居行业发展的环境,在私巩固iOS设备在家庭中的核心地位。

HomeKit这张拼图还缺了什么?

但是我们也能看到HomeKit这个智能硬件+iOS+Apps/Siri的智能家居组合显然是不完整的。当用户拿着iOS设备在家时,手机可以暂时成为智能家居的中枢神经,但iOS的高度移动性作为part-TIme中枢神经显然是不合适或者说是不足够的:当用户离开家,原来完美的智能的家庭马上被打回到石器时代。

这里苹果留出了一个空缺:在iOS以外协调智能硬件的hub。这里有两种可能性:一个是偏硬件的做法——苹果可以把自己的Apple TV,Airport路由器,以及未来要推出的iTV,作为Persistent的智能家居中枢。另外一个偏软件的可能性是这个责任放在iCloud。

HomeKit给国内创业团队和硬件厂家提供了什么机会?

在过去,苹果HomeKit产品认证慢、对产品质量要求高、研发周期长,要使用苹果推出的加密芯片等诸多门槛,导致HomeKit生态进展缓慢。之所以正在发生变化,这源于去年苹果WWDC开发者大会上,简化了HomeKit认证流程、研发门槛、开发测试工具,降低了产品开发门槛。

与此同时,苹果在世界各地设立新的测试实验室,并引入新的自动化工具,加速HomeKit硬件审核速度。另外,iOS 10发布之后,HomeKit推出了一款名为“家庭”的应用,人们能够将所有支持HomeKit的智能家居设备统一控制,不再需要依赖各自的第三方应用。

当前国内智能家居迟迟没有进展,硬件厂商正在寻找新的出路。过去国内BAT、小米京东都以各种方式切入该市场,比如百度于去年7月的AI开发者大会宣布语音交互平台Duer OS全面开源,阿里AI Labs智能语音助手及开发者平台AliGenie。小米智能家居战略则是通过投资布局智能硬件产业链,再通过米家APP控制的软硬结合战略。而传统产业以海尔、美的、长虹、TCL、格力为代表,做智能单品。

HomeKit2018082207

一方面互联网巨头是想做平台、做控制器与连接器,而传统企业则更多是蹭概念提销量,但概念热闹,真正落地的爆款少,加之各大互联网巨头推出各自的平台各自画地为牢,缺乏行业标准、对硬件产品与供应链掌控不足,在接口上互不联通与兼容。而智能家居产品的品质度低,价格战四起,导致智能家居市场进入了僵局。

在这种情况下,苹果大力推广HomeKit则成为国内厂商新的机会。国内外包括飞利浦、海尔、Elgato知名的智能灯泡制造商LIFX、宜家这些名厂也都用实际行动推动HomeKit,也包括深圳本土公司OPSO欧普索以及空气堡等创业型空气净化器厂商也已加入,甚至中国的富力地产,也在将HomeKit设备集成于新建住宅中。

相对于国内互联网巨头而言,苹果平台的技术标准、安全性和可靠性更高,软硬件生态布局更为完善,毕竟苹果掌控了底层操作系统。在iOS的系统下的HomeKit与Siri无缝连接的语音控制体验以及iCloud的远程控制等能力相当于搭建好了智能家居设备的基础设施,这也是为何虽然苹果从未成为CES的直接参与者,但是CES展上却可以看到各种HomeKit新产品与兼容设备,去年CES展上就有超过17款新产品发布。

而随着家庭互联网概念发展得如火如荼,做智能电视、智能路由器和智能空调、冰箱等产品的厂商越来越多,而苹果已经逐步在连接家电厂商方面有更多的动作。硬件厂商们显然不愿意错过这一波苹果带来的新红利。

即便从渠道与品牌层面来看,众所周知,苹果对于合作伙伴的挑选一向苛刻,必须符合苹果对产品的品质标准、用户体验效果、技术实力。如果成为HomeKit的合作伙伴厂商,相当于有苹果的品牌背书,能获得更高的市场影响力、品牌知名度与品牌溢价。

HomeKit2018082208

结语

总的来说,苹果HomeKit的推出对整个智能家居产业的发展是个利好。随着苹果智能音箱HomePod与HomeKit的兼容,并且逐渐Mini化、中文化、低配低价化,也到了人机交互的变革期,到时候借助智能音箱HomePod,HomeKit可以兼容的设备将会呈现指数级增长。目前国内外HomeKit的对接厂家已经蠢蠢欲动,预计未来两年,将会有一个大的爆发。

同时,相对而言,iOS系统在智能家居市场有着更好的用户价值与体验层面的优势,苹果也向来擅长以更好的体验与生态整合能力做到后发制人。苹果已经在手机操作系统上搭建了合理的架构,留出来给各路玩家的机会也相当的巨大,也让智能家居市场的热度继续升温。

本文刊载于《智能家居》杂志2018年7月刊第140期,点击即可获得详细订购信息!

 

未经允许不得转载:数智网 » 深度解读Homekit在智能家居中的应用

分享到: