A központi dilemma, avagy a smart intelligencia működése

2016. február 23. 13:25 - Kp

A nappali szekrény mögötti hely egy valóságos őskáosz nálunk. Tucatnyi táp- és egyéb kábel tekereg tízmétereken keresztül, körülfonva hosszabbítókat, adaptereketet és rejtélyes, ledeket villogtató dobozokat. Bármiféle beavatkozás ezen digitális rengetegbe laokoóni veszélyeket rejt magában.

Pár hete szükségessé vált, hogy a smart home rendszerem központi egységét egy másik konnektorba dugjam át, így akaratom ellenére ismét a lakás ezen barbár szegletébe kényszerültem. A szekrényt elhúzva feltárult előttem a rengeteg, és rögtön világossá vált, hogy ez az egyszerűnek tűnő konnektorcsere tulajdonképp egyfajta turbó fokozat az alattam meglódulni készülő smart szopórolleren.

lao.jpg

A végtelenül méltatlan helyzetemért persze rögtön a smart home rendszert kezdtem el okolni. Egymás után buktak ki belőlem a felháborodott kérdések a kábelrengeteggel vívott elkeseredett küzdelem közben.

Minek egyáltalán központi egység egy smart home rendszerhez? Miért kell még egy doboz, még egy kábel és még egy adapter az internet modem, a wifi router és a TV set-top-box már amúgy is átláthatatlan bermuda háromszögébe? Hát nem az Internet of Things világát éljük? Nem lehetne ezt Szent Központi Egység nélkül megoldani?

A kérdéseket még most - a válaszok ismeretében is - teljesen jogosnak érzem, és biztos vagyok benne, hogy másban is felmerültek már, akik ilyen rendszerrel találkoztak. Hiszen a központi egység, ez a villogó doboz, első ránézésre semmi értéket nem képvisel az egyszeri felhasználó számára. A felhasználó ugyanis smart home funkciókat akar, távolról vezérelni és megfigyelni a lakását, nem pedig még egy porfogó dobozt a szekrény mögé!

Márpedig bármilyen fájó is: központi egységre egyelőre szükség van. Valamilyen formában mindenképp. A miérteket nem firtató olvasóktól ezennel el is köszönnék, de akit érdekel a háttér, az mindenképp tartson velem! Hideg élelmet vegyetek magatokhoz!

 /Itt jegyezném meg, hogy ezen poszt keretében én kategorikusan smart home rendszerekről beszélek, de a feltett kérdés és a magyarázat főbb pontjai tulajdonképp más távoli vezérlésű smart (IoT) eszközre, rendszerekre is ugyanúgy értelmezhetőek  - pl.: egy Philips Hue világítási rendszerre, vagy akár egy távolról leolvasható mérőhálózatra is./

Annak érdekében, hogy igazolást nyerhessen előttünk a központi egység szükségessége, jobban meg kell vizsgálnunk a smart home rendszerek felépítését és működési elvét. Egy kicsit túl kell lépnünk az ilyen rendszerek brossúráiban és honlapjain szereplő, lentiekhez hasonló általános ábrákon, melyek műszaki szempontból fals módon mutatják be a smart home működését (értsd: a Szent Központi Egység nélkül).

shall.PNG

Valójában ezek a képek a teljes smart home architektúrának csak két - a felhasználó szempontjából valós értéket hordozó - végpontját, a (telefonos) applikációt és a smart eszközt (szenzort/aktort) hangsúlyozzák. Ez persze marketing szempontból jól is van így, hiszen az egyszeri user elég, ha annyit megért a dologból, hogy "nyomd meg a gombot a telefonodon, a lámpa meg majd felkapcsolódik a lakásodban", de azért a valóság kicsit más. A smart home működéséhez azért ennél több mindenre van szükség. Valami ilyesmire:

image002.png

Nézzük csak, hogyan is működik ez! 

    1. A felhasználó internet eléréssel rendelkező eszközén - legyen ez mondjuk egy okostelefon - fut egy natív smart home alkalmazás, vagy egy böngészős smart home felület. Ez gyakorlatilag az egész rendszer "arca" a user felé, ezen keresztül látja és irányítja ő a lakását. Fontos azonban, hogy az alkalmazás jellemzően csak egy megjelenítő felület (UI), a valós smart home intelligencia (adatok, szoftveres logika, számítási kapacitás) nem a telefonon kap helyet. Hát akkor hol?

    2. Az applikációban kiadott utasítások a publikus internetre kilépve megtalálnak egy olyan szervert, mely a smart home rendszer agya és motorja egyben. Hogy miért van szükség egy ilyen szerverre? Ezer indok miatt. Itt van ebből három:

      • Először is azért, mert a telefonunk - alapesetben - nem tudja megtalálni az internet rengetegében a lakásunkat, mint hálózati pontot, és így nem tud közvetlenül kapcsolatot létesíteni az ott elhelyezett smart eszközökkel. Most nem mennék bele ennek pontos technikai okaiba - az IP világ rejtelmeibe, a dinamikus vs. fix címzés témájába, valamint az IPv4 és a szolgáltatói NAT-olás problémaköreibe - legyen annyi elég, hogy egy ilyen közvetlen kapcsolat megteremtése a telefon és a lakásunk belső hálózata között - bár nem mission impossible (lásd például otthoni NAS megoldások) - de problémás, mezei user számára nem igazán alternatíva, és persze egyáltalán nem mondanám user friendly-nek. Mindezen problémák viszont egyszerű(bb)en kezelehetőek, ha kijelölünk egy "találkahelyet" a publikus interneten, ahova a lakásunk és a telefonunk is könnyen, automatikusan odatalál, és ahol bármikor eszmét tudnak cserélni arról, hogy mi is történik otthon, vagy épp van-e valami vezetői utasítás, amit végre kell hajtani. Ez a digitális "találkahely" a smart home szerver.

      • Másodsorban azért kell ez a szerver, mert ez egy olyan erőgép (a telefonunkhoz / laptopunkhoz képest legalábbis), amely gyorsan és hatékonyan tudja futtatni a smart home rendszer szoftverét és tárolni az ezzel kapcsolatos adatokat. Egy ilyen szerver sok(tíz)ezer felhasználót is kiszolgálhat és így nem kell mindegyikük telefonját vagy egyéb infrastrukturáját terhelni a smart home applikáció teljesítmény- és tárhelyigényével. Ráadásul így könnyebb a fejlesztések, hibajavítások menedzselése, és a megfelelő IT biztonság garantálása is. Nem utolsó sorban, a core szoftver intelligencia soha nem kerül ki a fejlesztő (és a szerver felett rendelkező) kezei közül.

      • A harmadik lényeges indok ezen "találkahely" létezésére, hogy így tulajdonképp eszközfüggetlenné válik a smart home rendszerünk. A telefon elvesztése, lecsereélése nem jelent problémát, mert a beállításaink, adataink nem azon vannak, hanem a szerveren. Bárhonnan is érjük el a smart home rendszert - legyen ez akár egy zanzibári internet caffe asztali gépe - mindig a megszokott beállításokat, adatokat és funkciókat látjuk majd. 

    3. A "találkahelyen" történő infócsere után a telefonon kiadott utasításunk belép a lakásunkba. Itt elsőként az internet modemünkkel/routerünkkel találja szembe magát. Ez az az eszköz, mely összefogja az otthonunkban zajló internetes (LAN hálózati) tevékenységeket és egykapuként szolgál a nagy internet felé (azaz csak ezen keresztül kerülhet valami be, és csak ezen keresztül kerülhet valami ki). Ez az eszköz nagyon fontos az egész rendszer működése tekintetében, ugyanakkor semmiféle smart home specifikus tulajdonsággal, funkcióval nem bír  (legalábbis jelenleg - de erre még visszatérünk a következő pontban...). 

    4. És ezzel el is érkeztünk a mágikus központi egységhez. Ez a doboz a smart home tudás lakásunkba delegált képviselője. Hogy mit csinál?

      • Először is összefogja a lakásban elhelyezett smart eszközök rendszerét, hálózatát, és lefordítja számukra a felhasználótól (illetve a szerver felől) érkező utasításokat. Ezen eszközök ugyanis - legtöbb esetben - nem a router és a nagy internet által beszélt általános (IP alapú) nyelven kommunikálnak, hanem mindenfajta egyéb dialektusban, sok esetben rádiós protokollokkal (Z-Wave, ZigBee, Bluetooth Smart, Dect ULE, EnOcean, KNX, X10 stb.). Mindenképp kell tehát egy tolmács az internetről beeső utasítások és a smart eszközök közé.

      • Emellett a központi egység tartalmaz helyi smart home intelligenciát is. Ez azt jelenti, hogy a rendszer bizonyos funkcióit nem (illetve nem csak) a távoli szerver működteti, hanem ez a doboz magától is képes rá. Azokat az alapvető funkciókat szokás ilyen módon "letelepteni" ebbe a dobozba, amelyeknél fontos a gyors és akár az internetszolgáltatás kimaradása esetén is feltétlenül szükséges működés. A gyorsaság egyértelmű következménye az intelligencia "letelepítésnek", hiszen ezen funkcióknál a központi egység helyben dönt és cselekszik, az utasítások nem hagyják el a lakást és nem járják meg - jóváhagyást vagy segítséget kérve -  a szerverig tartó pár másodperces utat. És pont ezért, egy ilyen "letelepített" funkció akkor is képes működni, ha az internetünk lehalt - ami lássuk be igen csak jól jön, ha az otthonunk biztonságát is egy ilyen rendszerre bíztuk és a betörők vannak annyira leleményesek, hogy lelőjék internetünket behatolás előtt (és nyugodtan bízhatunk abban, hogy vannak ilyenek odakint szép számmal).

      • Mindemellett a központi egység tartalmazhat egy csomó egyéb képességet is, amelyek jobbá tehetik a rendszer egészét. Ilyen képesség lehet például egy háttér akkumlátor, amely áramkimaradás esetén is életben tartja a rendszert, a beépített SIM kártya, mely akár vezetékes internetkapcsolat nélküli működést is lehetővé tesz, USB (vagy egyéb) portok, melyeken keresztül bővíthető, frissíthető, okosítható a rendszer, háttértár, amely rögzít bizonyos dolgokat helyileg is, vagy a felhasználónak a működésről visszajelzést adó ledek, kijelzők stb. Egyszóval, ha már műszaki indokok miatt amúgy is szükséges egy ilyen központi doboz, lehetőség van egy csomó olyan további funkciót belepakolni a bézik képességek mellett, melyek szebbé, jobbá, hasznosabbá teszik az egész cuccot a felhasználó számára.

      Felmerülhet persze a kérdés, hogy ezt a fajta tudást miért nem lehet beleilleszteni a router dobozába? Miért kell fizikailag még egy doboznak lennie? Elvileg persze semmi akadálya nem lenne ennek, és igazából a trendek is a mindenféle dobozok integrálódása felé mutatnak, de jelenleg ez még csak a "Jön! Jön!! Jön!!!" kategória. És persze az is egy kérdés, hogy kifizetődő lesz-e valamennyi smart home képességet bepakolni az összes routerbe, akkor is, ha azokat a felhasználóknak csak egy része használja majd tényelegesen (a válasz persze hosszú távon mindenképp IGEN). 

    5. A lánc végén pedig a smart eszközök vannak, akik jó katona módjára végrehajtják a központi dobozból érkező utasításokat, illetve folyamatosan jelentenek felé. Ezek - mindenféle hatékonysági meggondolásból - önállóan nem képesek a nagy interneten kommunikálni és önmagukban nem is túl okosak (már a renszer egészének intelligenciájához mérve).

 

Velem van még kedves Olvasó? Ha igen, akkor az egyszerűség kedvéért gyorsan összefoglalom, hogy miért is kell az a nyűves doboz oda a szekrény mögé. Hátha ezek az érvek majd megnyugtatják Önt is, mikor hozzám hasonlóan vesződségbe kezd, mondjuk egy konnektor áttelepítése miatt. Csak szépen lassan mantrázni kell a következő mondatokat (mondjuk egy tetszés szerinti popdal refrénjének dallamára, durva szótagtorlódásokkal), és akkor majd lemegy a vérnyomás! 

  • Kell, mert a smart eszközök nem tudnak önmagukban kommunikálni a nagy interneten!
  • Kell, mert a telefonunk nem találja meg az otthonunkat közvetlenül, és kell egy eszköz, ami odatalál a közös "találkahelyre"!
  • Kell, mert a router még nem rendelkezik semmiféle smart home képességgel, hogy segítsen!
  • Kell, mert egy csomó egyéb olyan funkcióval bír, amelyek jobbá teszik a rendszert!

 

Hát így. Fogadjuk el, hogy egy ideig még biztosan egy extra dobozt kell a szekrény mögé dugni, ha smart home-ot akarunk. Ilyen ez a popszakma.

 

1 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://smartvilag.blog.hu/api/trackback/id/tr468362634

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

wel 2018.07.31. 17:03:42

"Fogadjuk el, hogy egy ideig még biztosan egy extra dobozt kell a szekrény mögé dugni, ha smart home-ot akarunk."
Kivéve ha már van egy egyéb funkciót ellátó másik dobozunk (pl. NAS, media center stb) amire egy szoftveres "központi egységet" tudunk installálni. Én pl. a synology NAS-ba vettem egy AEOTEC Z-Stick-et, felraktam egy Openhub-ot (de lehetett volna Home Assistant is) ami aztán tökéletesen kiszolgálja az igényeket, nincs több kábel nincs nagyobb káosz mint előtte (persze előtte sem volt :-D) de tény, hogy itt is szükség van központi egységre, csak nem feltétlenül kell extra doboz hozzá. Köszi a posztot! Szerintem érdemes lenne folytatnod, jók a bejegyzések! :)
süti beállítások módosítása