每年 Apple 发表会上,除了推出新硬件装置,也会在 6 月的 WWDC 开发者大会上发表一些新技术。 而在 WWDC 2014,Apple 也跟上物联网的风潮,顺势推出了 HomeKit 这个新的 FrameWork.
HomeKit 是什么?
一直以来,物联网的产品大多为 ARM 架构核心,Intel 也在 2013 年推出嵌入式开发板 Galileo 和 Edison,一举进入物联网领域。 物联网市场上百家争鸣,导致应用层面的设计蛮杂乱的,缺乏一个决定性的产品并带领订定一套统一架构或标准:包括装置的连接协议、数据传输规格等等。
对于这个状况,Apple 在 WWDC 2014 推出了一个解决方案:HomeKit 协议与开发者套件,简单来说,HomeKit 就是一套设计好的规范让用户可以很简单的配对智能装置并透过 iOS 装置操作它们。
HomeKit 本身可以与智能家居做链接,包含遥控门锁,智能插座、灯具开关等等家庭应用装置。 与其说在开发者大会上公布给开发者做开发,不如说 Apple 的野心是将其推荐给正在开发智能家居标准的家具厂商等,一举进入物联网领域。
搭配上 Apple iOS、macOS 中一连串的相关服务串接了 HomeKit 之后,将使其成为一套最强大最完整的物联网机制。 此外,直至 2017 Q4,Apple 售出的装置来到了 20.5 亿台,而活跃的装置数量也达到 13 亿的高峰,在人手一机的时代,Apple 令这些 iOS 和 Mac 装置成为遥控居家智能的核心。
市面上的 HomeKit 装置
▼ 在 Apple 的大力推广下,市面上也出现了许多 HomeKit 厂商推出了许多产品,如 Elgato、Philips、Opro、Aqara 的智能插座、灯泡、传感器等。 碍于各国电器相关法规,电磁认证等等规范的不同,加上贩卖商是否有在该国代理,各国可以购买的 HomeKit 也大为不同。
▼ 如美国 Apple 官方商店中,智能入墙式灯座开关分类下有 10 几种不同品牌,设计也不同的开关。 然而台湾同个分类下近期才出现第一款 Philips 推出的智能入墙式灯座开关,外观也普普。
虽然官方商店有各式各样的智能居家设备:温湿度计、智能灯泡、门锁等。 但我们本篇先从居家生活中最常接触到的智能入墙式灯座开关来研究;毕竟当你一回到家,第一个动作一定是顺手开灯。 此外,台湾市场这系列相关产品也最为稀少。
HomeBridge 桥接
HomeKit 的设计是大幅降低用户的上手难度,并整合出一套完整系统协议供厂商开发。 当你购买了 HomeKit 设备后,便可以以简单的步骤将 HomeKit 配对上你的装置,只需要扫码(HomeKit 装置上均会有一组 8 位数数字),自动配对就可以了。
这配对步骤虽然看似简单,背后原理可是大有来头。 Apple 在订定 HomeKit 规范时把居家装置的资安重要性看的很重,因此 Apple 要求家具厂商在制作这些智能装置的联机方式时必须以 3072 位密钥加密,搭配上超高安全性的 Curve25519 椭圆曲线密码学加密演算, 大幅提高用户与居家智能装置间的联机的安全性,当然,你也不需要担心黑客从外操控你家的冷气了。
那 HomeKit 配对如此简单,HomeBridge 又是什么呢? 为什么我们还需要它呢?
一般得到 Apple HomeKit 认证的智能开关都可以直接透过通讯协议串接上 HomeKit 并透过 iOS 装置操作(macOS 10.14 也支持了! ),然而有些智能设备其实设计非常棒,但主打的可能是 Amazon Echo 或 Google Home 的市场方向,加上通过 HomeKit 认证需要额外不小的授权费用,因此就没特地支持。
然而这是很可惜的,如 TPLink 的 HS110 和 HS200 智能开关,不仅做到很多不错的服务:有官方 APP、电源管理、API 协议等,在硬件设计上也是透过独立 Wifi (不需要额外的 Hub)并可以远程操控,如此强大的智能开关就不 能透过 HomeKit 操作了吗? 这时候便可以透过 HomeBridge 来串接 HomeKit 与这些非支持智能装置了,达到原生支持的体验。
HomeBridge 如其名就是个开源串接服务,透过世界各地的开发者或有志趣的人来开发串接其他非支持装置的配置文件。 而 HomeBridge 的核心技术是使用 node.js 达成,一般都是在树莓派(因为小巧、省电)上搭建 node.js 的环境,并安装 HomeBridge 套件后,就可以做到跟 iOS 手机整合的物联网了。