Porównanie standardu KNX i technologii Matter
Dokument określający stanowisko (Position Paper)
Joost Demarest i Casto Cañavate z KNX Association przedstawiają ogólne porównanie KNX i Matter, omawiają, jak te dwie technologie mogą ze sobą współpracować oraz pokazują, dlaczego ekosystem KNX jest nadal logicznym wyborem w długiej perspektywie czasowej.
Wprowadzenie
Wszystko, co pomaga w demokratyzacji technologii inteligentnego domu, jest mile widzianym krokiem. Od ponad trzydziestu lat KNX jest unikalny w oferowaniu ogólnoświatowego standardu, który zapewnia, że produkty konkurencyjnych firm mogą współpracować ze sobą płynnie, niezawodnie i w długiej perspektywie czasowej.
Oficjalne uruchomienie Matter pod koniec 2022 roku – otwartego standardu łączności dla urządzeń inteligentnego domu i IoT, opracowanego m.in. przez Amazon, Apple i Google – słusznie wywołało duże zainteresowanie. Podczas gdy Matter jest ukierunkowany na kluczową zasadę KNX, mianowicie interoperacyjność między produktami konkurencyjnych firm, istnieją istotne różnice.
W tym artykule przedstawiamy ogólne bezpośrednie porównanie, krótką tabelę porównawczą oraz nasze spojrzenie na pozycję i segmentację rynkową KNX i Matter.
Ogólne, bezpośrednie porównanie KNX i Matter
Inteligentne domy – standardy i technologie
KNX
- Standard inteligentnego domu, który ustala reguły, protokoły i specyfikacje definiujące, jak różne inteligentne urządzenia komunikują się ze sobą.
- Funkcjonuje jako kręgosłup każdego w pełni zintegrowanego inteligentnego domu, zapewniając interoperacyjność, bezpieczeństwo i działanie w ramach ekosystemu.
- Produkty KNX są zgodne z normami ISO/IEC i EN. Dlatego inteligentne urządzenia od różnych producentów mogą ze sobą spójnie współpracować, oferując lepsze doświadczenie użytkownika i umożliwiają stworzenie bardziej wszechstronnego środowiska inteligentnego domu.
Matter
- Technologia, która została zaakceptowana przez członków Connectivity Standards Alliance (CSA). Sama technologia Matter nie jest międzynarodowym standardem (EN lub ISO).
- Każdy producent może używać technologii Matter i dodawać dodatkowe funkcje w produktach swoich marek. W ten sposób producenci urządzeń mogą oferować dodatkowe funkcjonalności, jeśli klient końcowy używa produktów tej samej marki.
Różne organizacje, różne podejścia
KNX
- Powstał w latach 90., czerpie korzyści z bezkonkurencyjnego doświadczenia i wieloletniej działalności.
- Pionierzy w dziedzinie automatyki domowej i budynkowej, którzy zdefiniowali pierwszy międzynarodowy standard dla inteligentnych domów, co oznaczało, że właściciele domów nie byli już przywiązani do jednej marki lub producenta.
- Międzynarodowe uznanie, ogromna społeczność profesjonalistów składająca się z ponad 500 producentów i ponad 125 000 integratorów systemów, gwarantująca dożywotnie wsparcie dla właścicieli domów.
- Rozwijana z czasem wiedza specjalistyczna: system rozpoczął jako system magistralowy (technologia przewodowa), a obecnie oferuje rozwiązania bezprzewodowe z KNX RF, jak również rozwiązania przewodowe lub bezprzewodowe przez IP (IPv4 i IPv6).
Matter
- Wspólny projekt członków CSA, który jest na rynku od 2020 roku.
- Technologia zyskała dużą uwagę i dynamikę w krótkim czasie, głównie z powodu udziału dużych firm technologicznych (w tym Google, Amazon i Apple).
- Specjalizuje się w technologiach komunikacji bezprzewodowej.
Opcje integracji
KNX
- Standard wspiera skalowanie inteligentnych domów, integrując dowolną liczbę inteligentnych urządzeń różnych marek.
- Oferuje pełną integrację ponad 8000 certyfikowanych urządzeń od ponad 500 członków KNX.
- Wszystkie produkty KNX wymagają tylko jednego narzędzia uruchomieniowego (ETS) do konfiguracji, co oznacza, że właściciele domów mogą mieszać różne marki, które najlepiej pasują do ich domów, bez żadnych ograniczeń.
Matter
- Dobra opcja do eksperymentowania z określoną marką lub inteligentnym systemem.
- Gdy użytkownicy chcą dodać więcej urządzeń i systemów do swoich konfiguracji, mogą napotkać ograniczenia, ponieważ Matter pozwala tylko na częściową łączność między urządzeniami różnych marek.
Ocena interoperacyjności
KNX
- Od zawsze promuje pełną interoperacyjność w inteligentnych domach, co oznacza, że różne urządzenia i marki mogą oddziaływać na siebie i integrować się bezproblemowo ze sobą w ramach tego samego ekosystemu. Sprzyja to interoperacyjności i elastyczności w wyborze urządzeń dla instalacji KNX.
Matter
- Jest efektem współpracy pomiędzy największymi firmami technologicznymi, co może powodować niechęć do zezwalania na dzielenie się informacjami między różnymi istniejącymi ekosystemami.
- Możliwe jest powiązanie inteligentnego huba z inteligentnymi światłami zakupionymi od dostawcy urządzeń Matter i włączanie oraz wyłączanie świateł. Jednak aby zmienić ustawienia lub skonfigurować automatyzacje, prawdopodobnie trzeba będzie użyć aplikacji odpowiadającej wybranemu inteligentnemu hubowi.
Procesy instalacyjne
KNX
Właściciele domów mogą polegać na pełnym wsparciu i wiedzy profesjonalisty ds. automatyki, który poprowadzi proces instalacji.
Właściciele domów mogą przedstawić swoje oczekiwania wobec inteligentnego domu ekspertowi, po czym dobierze on wszystkie niezbędne urządzenia i wyposażenie pomocnicze. Może to wydawać się droższe w krótkiej perspektywie, ale skutkuje lepszym wykorzystaniem możliwości systemu i daje pewność wykonania w pełni zintegrowanej, profesjonalnie zabezpieczonej konfiguracji, która będzie działać w długiej perspektywie czasowej.
Matter
- Oferuje rozwiązanie DIY (zrób to sam) dla produktów, które można łatwo kupić online w przystępnej cenie.
- Konfiguracja techniczna jest ograniczona, ponieważ cała komunikacja urządzeń odbywa się przez Wi-Fi, Bluetooth i inne dobrze znane opcje bezprzewodowe, gdzie urządzenia muszą najpierw zostać połączone z siecią, po czym mogą zostać wprowadzone do ekosystemu. Urządzenia muszą być również sparowane ze sobą, zanim będą gotowe do użycia.
Skalowalność
KNX
Zapewnia skalowalność instalacji od najmniejszego domu po największe budynki komercyjne przy dowolnym poziomie automatyzacji. System może być dostosowywany do zmieniających się w czasie wymagań.
Skalowanie projektu inteligentnego domu w technologii KNX jest łatwe i szybkie dzięki oprogramowaniu ETS, które umożliwia ekspertom proste wprowadzanie zmian i rozbudowę instalacji.
Matter
Skalowalność może mieć ograniczenia w miarę rozbudowy sieci urządzeń. Wraz ze wzrostem ilości urządzeń podłączonych do ekosystemu obsługującego Matter złożoność zarządzania i konfigurowania może stać się istotnym wyzwaniem dla użytkowników.
Z uwagi na brak wspólnego narzędzia do uruchamiania, wyzwanie skalowalności leży nie tylko w fizycznym dodawaniu nowych urządzeń i zarządzaniu aktualizacjami, ale także w zapewnieniu bezproblemowej współpracy i utrzymaniu przyjaznego dla użytkownika środowiska.
Bezpieczeństwo i prywatność
KNX
KNX chroni komunikację i integralność danych za pomocą najnowocześniejszych funkcji bezpieczeństwa. Dzięki szyfrowaniu i uwierzytelnianiu, a także inicjatywom takim jak lista kontrolna KNX Secure, KNX dostosowuje się do wszystkich odpowiednich przepisów dotyczących cyberbezpieczeństwa i jest odpowiedni dla zastosowań o wymaganiach związanych z prywatnością i bezpieczeństwem.
Oprócz ochrony komunikacji i danych, technologia KNX chroni same urządzenia (hasło konfiguracji urządzenia) oraz projekt ETS (hasło projektu ETS).
Matter
Dzięki funkcjom obejmującym szyfrowanie typu end-to-end w celu ochrony danych użytkownika i zapewnienia bezpiecznej komunikacji między urządzeniami, Matter wyraźnie koncentruje się na bezpieczeństwie i prywatności.
Media transmisyjne
KNX
Standard KNX obsługuje różne rodzaje instalacji: dedykowana skrętka (KNX TP), częstotliwość radiowa (KNX RF) oraz przez IP (KNXnetIP dla IPv4, jak również KNX IoT dla IPv6), w tym Ethernet, Wi-Fi i Thread.
Matter
Oparty na IP protokół Matter obsługuje technologie komunikacyjne, które obejmują Ethernet, Wi-Fi i Thread.
Krótki przewodnik porównawczy standardu KNX i technologii Matter
| Matter | KNX | |
|---|---|---|
|
Interoperacyjność |
Matter to nowa technologia, która nie udowodniła (jeszcze) interoperacyjności różnych produktów od różnych producentów. |
KNX ma ponad 30-letnie doświadczenie w zapewnianiu interoperacyjności między produktami różnych producentów. |
|
Łączność |
Matter komunikuje się przez sieci IP (Ethernet, WiFi i Thread). |
KNX posiada różne media transmisyjne, w tym sieci IP, dedykowaną skrętkę (TP) oraz częstotliwość radiową (RF). |
|
Ekosystem |
Każdy dostawca sprzętu Matter (Amazon, Google, Apple, …) ma swój własny ekosystem („Fabric”) z własnym kontrolerem (np. Apple HomePod). Urządzenia mogą być częścią kilku struktur Fabric, ale muszą zostać dodane ręcznie, aby mogły być sterowane przez inną Fabric.
|
KNX posiada jeden wspólny ekosystem, który jest zarządzany przez jedno narzędzie do projektowania i konfiguracji – ETS. |
|
Komunikacja |
Urządzenia Matter zawsze komunikują się za pośrednictwem kontrolerów różnych struktur Fabric. Jeśli kontroler ulegnie awarii, urządzenia nie mogą już się komunikować. |
KNX to system całkowicie rozproszony, nie ma w nim pojedynczego punktu awarii (poza zasilaczem TP, ale wtedy awarii ulega tylko odpowiednia linia). |
|
Sterowanie |
Niektóre z obecnych struktur Fabric w Matter mogą pozwalać na obsługę urządzeń wyłącznie poprzez aplikację danej struktury Fabric. Bezpośrednia komunikacja między urządzeniami może nie być możliwa. |
KNX może być obsługiwany przez liczne rozwiązania wizualizacyjne dostępne od wielu producentów, bez żadnych ograniczeń. Bezpośrednia komunikacja między urządzeniami jest możliwa w każdym momencie.
|
|
Dokumentacja |
Dokumentacja instalacji Matter jest dostępna wyłącznie w strukturze Fabric danego ekosystemu; nie ma ogólnej dokumentacji instalacji. |
Instalacje KNX są dokumentowane w projektach zarządzanych przez jedno narzędzie – ETS. |
|
Funkcje niestandardowe |
Matter nie pozwala na wiele funkcji specyficznych dla producenta. Niestandardowe klastry specyficzne dla producenta mogą być widoczne tylko w kontrolerach dostawcy danej struktury Fabric. |
KNX posiada standaryzowane bloki funkcjonalne dla wielu funkcjonalności, ale pozwala producentom na wyróżnienie się poprzez dodawanie kolejnych funkcji, pod warunkiem że używają standaryzowanych typów punktów danych KNX. |
|
Instalacja |
Instalacje Matter są w całości zarządzane i konfigurowane przez użytkowników końcowych; błędy mogą spowodować, że system nie będzie działać. |
Instalacje KNX są zarządzane przez przeszkolonych profesjonalistów. Ponoszą oni odpowiedzialność za działanie i mogą nawet zdalnie naprawiać błędy. |
|
KNX i Matter
|
Matter nie zapewnia standaryzowanego sposobu łączenia KNX z Matter. |
KNX pracuje nad niezależnym od producenta podejściem do łączenia KNX z Matter, poprzez zapewnienie eksportu semantycznego z sugestiami, jak mapować Matter na KNX i odwrotnie.
Funkcjonalność KNX może być wtedy odwzorowana jako funkcjonalność Matter i przedstawiona kontrolerowi różnych struktur Matter Fabric w celu włączenia do systemu.
Urządzenia Matter mogą być odczytywane i odwzorowywane jako urządzenia KNX.
|
Pozycjonowanie i segmentacja
Ekosystem KNX rozszerzony o urządzenia Matter
Unikalny potencjał KNX leży w jego zdolności do pełnej integracji inteligentnych urządzeń i aplikacji w ramach JEDNEGO bezpiecznego ekosystemu, potencjał, który można rozszerzyć poprzez włączenie nowych technologii, takich jak Matter, do ekosystemu KNX:
- KNX stanowi podstawę inteligentnego domu, oferując niezawodny, bezpieczny i w pełni funkcjonalny system. Integruje i steruje szeroką gamą urządzeń, takich jak ogrzewanie, rolety, oświetlenie, przyciski ścienne, czujniki ruchu, temperatury, natężenia światła i wiele innych.
- Matter może służyć do rozszerzenia inteligentnego domu KNX o dodatkowe urządzenia konsumenckie, takie jak telewizory, urządzenia do streamingu, sprzęt AGD, inteligentne lampy, żarówki, inteligentne gniazdka itp.
Droga do automatyki domowej – szansa dla KNX!
Wybory właścicieli domów będą zależeć od tego, gdzie znajdują się na swojej drodze do automatyzacji. Ci, którzy dopiero zaczynają odkrywać inteligentne urządzenia, uznają Matter za dobrą opcję do tworzenia prostych połączeń na poziomie podstawowym. Jeśli poczują się przytłoczeni i niezdolni do rozbudowy swojego systemu Matter, prawdopodobnie będą gotowi na bardziej (lub w pełni) zintegrowaną konfigurację, którą oferuje KNX.
Podsumowując:
- KNX gwarantuje, że inteligentne urządzenia i aplikacje mogą komunikować się i bezproblemowo współpracować ze sobą.
- Właściciele domów mogą zintegrować nieograniczoną liczbę produktów w jeden ekosystem z profesjonalnym wsparciem, bez konieczności wiązania się z jedną marką.
- KNX umożliwia nieograniczoną skalowalność i adaptacyjność systemu w miarę zmian wymagań oraz pojawiania się na rynku nowych urządzeń lub funkcji.
Joost Demarest i Casto Cañavate to odpowiednio CTO/CFO oraz Menedżer ds. Marketingu KNX Association.
Opracowanie:
knxpoland.pl/integrator-knx/bartosz-zaleczny
