苹果HomeKit生态深度解析，在智能家居领域后发制人？
作者：牧之
出品：智哪儿 zhinaer.cn
前不久，「智哪儿」就苹果的智能家居为何不温不火进行了分析，引发了读者的讨论。本期内容，我们专门就苹果homekit做一个深度的解读，帮大家理顺下这个平台的现状与潜力。
在智能家居领域，苹果一直都是不尴不尬的存在。一方面，坐拥9亿iphone用户，却敌不过亚马逊和google这些不擅长做硬件的公司；另一方面，一大批产品争先恐后接入homekit，以works with homekit为卖点。
苹果官方呢？高调入场，却虎头蛇尾，整个homekit生态差强人意。在以小米和华为为代表的本土智能家居品牌攻城略地之时，苹果却保持低调。事实上，在美国老家，苹果的homekit也因为生态短板而未能大规模普及。
但是，从发展的眼光看，homekit所具备的独一无二的优势和布局，后续在智能家居领域的施展空间非常巨大。这个围墙的建设速度很缓慢，但是一旦成型，就难以攻破。
1
homekit到底是个啥
首先大家要明白一点：homekit目前是一个云端协议。我们今天熟知的很多物联网平台，比如天猫精灵、米家、小度、小京鱼、华为hilink等，是与通讯模组捆绑的。如果一个产品要接入这些平台，那么这个产品首先要在模组层面支持这些平台的通信协议。
比如我研发了一款产品，用的某品牌的模组，那么我能对接的物联网平台是受限制的。有些平台，它根本不认你这个模组。而homekit的特点在于，它是一个云端协议，不跟实体硬件捆绑。只要你的产品经过了homekit认证，遵循相关的开发框架即可。
加入homekit需要通过苹果的mfi认证。homekit会把你的产品（比如序列号）识别为一个“配件”，然后通过homekit accessory protocol (hap)协议进行控制。在通信方式上，homekit用的是蓝牙和wifi；在通讯语言上，用的是分别是蓝牙ble和http。
这里的http就是我们访问互联网时用的超文本传输协议，是位于tcp上层的一个应用层协议。如果不好理解，可以直接理解为一种ip协议。（后文会继续讲到）
当iphone或homepod处于跟智能设备同一个局域网中时，homekit是直接通过wifi和蓝牙对设备进行控制的。所以断网时依然可以用（siri除外）。而当iphone位于外部网络时，控制指令是通过icloud进行传递的。
由此可以看出，homekit其实是一种点对点、本地化和高度安全的通信协议，跟其他需要远程服务器或智能音箱进行指令中转的方案不同，homekit非常强调本地化。
所以它跟你的产品用什么通信模组没关系，只要支持蓝牙和wifi，并集成hap协议即可。在hap协议下，icloud负责管理设备列表、永久秘钥和房间分组等信息，而所有的控制都是在本地完成。
也正因为这种本地属性，homekit非常考验路由器的性能。传统智能家居方案，是将设备ip跟远程服务器之间建立一个tcp长连接，所有指令和状态是先发送至服务器，再下发到设备上。homekit则是点对点提出http请求，这需要路由器有非常强大的瞬时数据交换能力。所以这一点可能会影响基于wifi的智能设备体验。
在蓝牙方面，homekit为了保障安全性和通用性，其指令报文体积大、数量多，也影响了数据的转发效率。不过，这些问题随着homepod的问世和升级，都在很大程度上做了优化。
重点来了：homekit跟其他智能家居系统相比，最大的差异化，其实是计算平台。目前，homepod mini是作为一个智能家居中枢存在的，它所采用的s5处理器，性能相当于当年的iphone 6。这说明homepod在计算性能上是十分强大的。
如果没有homepod，那么iphone或ipad设备的处理器会承担智能家居的逻辑运算，这很显然是大马拉小车。而homepod，就相当于是一个搭载了iphone处理器，且拥有同源的操作系统的本地中枢（兼网关的作用），只不过它以一个智能音箱的形态出现。
而这个中枢，拥有非常强大的智能化功能，比如苹果的「快捷指令」这样高度自由化的联动方案。只要iphone持续升级，homepod就会继承相关的新特性。这才是homekit最大的技术壁垒。
2
homekit够不够强大？
其实，homekit是很强大的。只是生态建设有问题。homekit官方支持的硬件数量非常有限，单一类目下，可选择的产品型号有很大局限性。这跟华为形成了鲜明地比。
华为是什么套路？各种厂家通吃，上游下游广撒网，把原来的hilink升级为harmonyos，用操作系统的概念去圈地。这就高级了。这意味着，你接入我的生态，我其实在给你赋能，共赢。
homekit的问题就在于，它把智能家居产品看做一种「配件」，我有很高的门槛，你要接入进来得看我心情。
起初，要接入homekit，厂家需要给产品增加一个验证用的协处理器，这意味着homekit产品需要有专门的硬件模组。后来苹果放宽要求，改为软件验证。这样一来，homekit彻底变为云端协议。同时也给非homekit产品进入该生态提供了一个机会：那就是通过支持homekit协议的网关，来间接进入homekit体系。从网关层面说的话，homekit支持的产品就丰富多了。
虽然苹果保持高冷，但是民间自发推动homekit生态建设的热情却持续高涨。最早出现的是基于homebridge开源软件的桥接派，通过这个软件可以模拟homekit api来接入。后来，开源智能家居操作系统homeassistant将homekit集成，更进一步打开了第三方产品进入homekit的局面。
当然，这些方法不是所有人都能玩转，你得懂代码。所以通过网关接入，是一个可行性更强的办法。只是相比原生homekit硬件，很多功能上可能会受限制。
但只要产品丰富度上来了，那么homekit的强大基因就体现出来了。首先，homekit用户肯定是苹果移动产品的用户，而home app也只能运行在苹果自己的系统上，这意味着用户对于智能家居的管理是处于一个高度封闭（换句话说是安全）的条件下的。
而且由于所有的管理数据都是存储在icloud上，而非某个智能家居平台自有的服务器上，这为安全性提供了背书。icloud的安全性毋庸置疑。
其次，苹果移动设备的计算能力，可以为homekit提供强大的边缘计算支持。无论是iphone还是homepod，它的处理器都是苹果自研，共享苹果为移动生态打造的各类ai技术，而这些ai技术来自于数以亿计的iphone、ipad的实时训练。
最后，由于homekit运行于一个分布式系统（可以理解为苹果的所有设备都是一个系统），系统化本身的特性升级，会自动加持homekit的自动化水平。「快捷指令」就是很好的例子。用户通过苹果全系设备管理智能家居，会比其他品牌更加顺畅。
3
苹果如何丰富自己的生态？
homekit当前推进缓慢，不见得是一件坏事。这并非为苹果洗地，而是智能家居行业，目前确实是存在较大程度的割裂。后发而制人，也许是苹果的一计良策。事实上，苹果homekit的生态，其实不需要自己搭建。
两年前，苹果先后加入了thread和matter协议联盟，这为homekit后续可能的爆发奠定了基础。thread是一个基于ieee 802.15.4技术标准的网络层协议，而matter则是原来的zigbee联盟牵头的一项全新的应用层协议，它可以通吃ieee 802.15.4（zigbee和thread的基础）、wifi和蓝牙。
重要的是，无论是thread还是matter，都是基于ip协议的互联体系。所以，理论上matter是可以兼容thread产品的。可以看出，苹果在通讯协议这一端，倾向于互联网常用的ip协议。什么意思呢？这意味一个智能插座，也就相当于是一个电脑，拥有ip地址（一个域网内）。
如果matter真正推动起来，那么苹果homekit生态可以说是一日建成的罗马。海量的设备，可以通过原生matter认证或者桥接的方式进入homekit体系。这就自动解决了homekit生态的短板。
那么这个时候，苹果的优势更加突出：所有支持matter的产品，均可以看做是homekit生态的一部分，而homekit本身又约定了极为严苛的开发流程。所以纳入matter api，相当于是为海量第三方设备打开了一扇友好的大门。
谁不想自己的设备能通过原生的homekit使用呢？考虑到iphone拥有9亿用户（这还不算ipad）。所以接下来会发生的事情是，大量的matter阵营产品，会遵循homekit开发文档，为ios用户提供专有的界面和控制功能，并享受苹果为其用户提供的独家定制功能，比如深度的siri互动。
而ios以及原生的home app又是高度封闭的，且可以调用本地算力。这是除了苹果以外，任何一家厂商都无法做到的。还是那句老生常谈的话：苹果是唯一即做硬件又做软件的公司。处理器是自己设计的，系统也是自己开发的。
华为也是matter的推动者之一，而同为手机厂商，华为至少名义上也是即做硬件又做软件。不过，华为目前的移动生态依然依赖于android，它在手机os层面暂时还未独立。
可以理解为，homekit是一个框架，而matter是一个实现大一统的应用层协议，无论你的设备是基于thread、zigbee、wifi还是蓝牙，理论上都可以兼并。通过了matter认证，就具备进入homekit的入场券，而无需像原来一样申请苹果复杂的mfi认证（还得考察工厂…）。
这个剧情，就像当年笔记本产业链的各个厂家申请wifi认证一样。如今，对用户来说，连wifi等同于上网，但很少人知道wifi只是众多无线网络协议中的一个。它也是由一个类似于csa（即zigbee联盟前身，matter牵头者）这样的叫做wifi联盟的组织推广而来的。
这样一来，苹果作为移动设备大厂，它在智能家居领域的能量就得到了充分释放。而homekit作为一个开发框架，又为苹果用户提供了一套独有的使用体验。这一点不像是米家app，它既要兼顾小米自己的手机，又要兼顾任何第三方android机型。
这意味着，一个智能插座接入homekit后，它就成为了苹果的设备资产；而如果接入米家，那么这个智能插座只是属于小米的，跟用户使用的手机品牌没有任何关系。如果跟手机品牌无关，那么手机这样的移动设备的创新技术特征，就无法赋能智能家居产品。
结语
苹果homekit的确是一个特殊的存在。目前的homekit框架，可以大致分为hap框架和matter框架。由于matter产品上市缓慢，暂时我们还看不到这个生态的雏形。但matter未来会是homekit最主要的生态贡献者。随着matter的完善，苹果homekit的潜力将被进一步挖掘。
待生态极大丰富之时，homekit将成为苹果用户在智能家居领域的不二之选。
（智哪儿zhinaer.cn原创文章，转载请注明来源）
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人工智能推动企业向智能制造和智能运营发展
2019年政府将瞄准推进智能制造的发展开启制造强国的新篇章
实时操作系统软件调度器/硬件调度器的设计与实现
MySQL的基础架构 一文详解SQL优化方案
苹果HomeKit生态深度解析，在智能家居领域后发制人？
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这份全球TOP17榜单！三星超英特尔居首，AMD联发科激增！再无一家中国大陆公司上榜
水系锌离子电池商业化面临的挑战及解决方法
蓝牙适配器、蓝牙接收器和蓝牙发射器傻傻分不清？
与LMB相关的与金属锂固有物理化学性质相关的挑战及其策略
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设计一个PLC控制电动机正停反的控制系统
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出品：智哪儿 zhinaer.cn
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在智能家居领域，苹果一直都是不尴不尬的存在。一方面，坐拥9亿iphone用户，却敌不过亚马逊和google这些不擅长做硬件的公司；另一方面，一大批产品争先恐后接入homekit，以works with homekit为卖点。
苹果官方呢？高调入场，却虎头蛇尾，整个homekit生态差强人意。在以小米和华为为代表的本土智能家居品牌攻城略地之时，苹果却保持低调。事实上，在美国老家，苹果的homekit也因为生态短板而未能大规模普及。
但是，从发展的眼光看，homekit所具备的独一无二的优势和布局，后续在智能家居领域的施展空间非常巨大。这个围墙的建设速度很缓慢，但是一旦成型，就难以攻破。
1
homekit到底是个啥
首先大家要明白一点：homekit目前是一个云端协议。我们今天熟知的很多物联网平台，比如天猫精灵、米家、小度、小京鱼、华为hilink等，是与通讯模组捆绑的。如果一个产品要接入这些平台，那么这个产品首先要在模组层面支持这些平台的通信协议。
比如我研发了一款产品，用的某品牌的模组，那么我能对接的物联网平台是受限制的。有些平台，它根本不认你这个模组。而homekit的特点在于，它是一个云端协议，不跟实体硬件捆绑。只要你的产品经过了homekit认证，遵循相关的开发框架即可。
加入homekit需要通过苹果的mfi认证。homekit会把你的产品（比如序列号）识别为一个“配件”，然后通过homekit accessory protocol (hap)协议进行控制。在通信方式上，homekit用的是蓝牙和wifi；在通讯语言上，用的是分别是蓝牙ble和http。
这里的http就是我们访问互联网时用的超文本传输协议，是位于tcp上层的一个应用层协议。如果不好理解，可以直接理解为一种ip协议。（后文会继续讲到）
当iphone或homepod处于跟智能设备同一个局域网中时，homekit是直接通过wifi和蓝牙对设备进行控制的。所以断网时依然可以用（siri除外）。而当iphone位于外部网络时，控制指令是通过icloud进行传递的。
由此可以看出，homekit其实是一种点对点、本地化和高度安全的通信协议，跟其他需要远程服务器或智能音箱进行指令中转的方案不同，homekit非常强调本地化。
所以它跟你的产品用什么通信模组没关系，只要支持蓝牙和wifi，并集成hap协议即可。在hap协议下，icloud负责管理设备列表、永久秘钥和房间分组等信息，而所有的控制都是在本地完成。
也正因为这种本地属性，homekit非常考验路由器的性能。传统智能家居方案，是将设备ip跟远程服务器之间建立一个tcp长连接，所有指令和状态是先发送至服务器，再下发到设备上。homekit则是点对点提出http请求，这需要路由器有非常强大的瞬时数据交换能力。所以这一点可能会影响基于wifi的智能设备体验。
在蓝牙方面，homekit为了保障安全性和通用性，其指令报文体积大、数量多，也影响了数据的转发效率。不过，这些问题随着homepod的问世和升级，都在很大程度上做了优化。
重点来了：homekit跟其他智能家居系统相比，最大的差异化，其实是计算平台。目前，homepod mini是作为一个智能家居中枢存在的，它所采用的s5处理器，性能相当于当年的iphone 6。这说明homepod在计算性能上是十分强大的。
如果没有homepod，那么iphone或ipad设备的处理器会承担智能家居的逻辑运算，这很显然是大马拉小车。而homepod，就相当于是一个搭载了iphone处理器，且拥有同源的操作系统的本地中枢（兼网关的作用），只不过它以一个智能音箱的形态出现。
而这个中枢，拥有非常强大的智能化功能，比如苹果的「快捷指令」这样高度自由化的联动方案。只要iphone持续升级，homepod就会继承相关的新特性。这才是homekit最大的技术壁垒。
2
homekit够不够强大？
其实，homekit是很强大的。只是生态建设有问题。homekit官方支持的硬件数量非常有限，单一类目下，可选择的产品型号有很大局限性。这跟华为形成了鲜明地比。
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当然，这些方法不是所有人都能玩转，你得懂代码。所以通过网关接入，是一个可行性更强的办法。只是相比原生homekit硬件，很多功能上可能会受限制。
但只要产品丰富度上来了，那么homekit的强大基因就体现出来了。首先，homekit用户肯定是苹果移动产品的用户，而home app也只能运行在苹果自己的系统上，这意味着用户对于智能家居的管理是处于一个高度封闭（换句话说是安全）的条件下的。
而且由于所有的管理数据都是存储在icloud上，而非某个智能家居平台自有的服务器上，这为安全性提供了背书。icloud的安全性毋庸置疑。
其次，苹果移动设备的计算能力，可以为homekit提供强大的边缘计算支持。无论是iphone还是homepod，它的处理器都是苹果自研，共享苹果为移动生态打造的各类ai技术，而这些ai技术来自于数以亿计的iphone、ipad的实时训练。
最后，由于homekit运行于一个分布式系统（可以理解为苹果的所有设备都是一个系统），系统化本身的特性升级，会自动加持homekit的自动化水平。「快捷指令」就是很好的例子。用户通过苹果全系设备管理智能家居，会比其他品牌更加顺畅。
3
苹果如何丰富自己的生态？
homekit当前推进缓慢，不见得是一件坏事。这并非为苹果洗地，而是智能家居行业，目前确实是存在较大程度的割裂。后发而制人，也许是苹果的一计良策。事实上，苹果homekit的生态，其实不需要自己搭建。
两年前，苹果先后加入了thread和matter协议联盟，这为homekit后续可能的爆发奠定了基础。thread是一个基于ieee 802.15.4技术标准的网络层协议，而matter则是原来的zigbee联盟牵头的一项全新的应用层协议，它可以通吃ieee 802.15.4（zigbee和thread的基础）、wifi和蓝牙。
重要的是，无论是thread还是matter，都是基于ip协议的互联体系。所以，理论上matter是可以兼容thread产品的。可以看出，苹果在通讯协议这一端，倾向于互联网常用的ip协议。什么意思呢？这意味一个智能插座，也就相当于是一个电脑，拥有ip地址（一个域网内）。
如果matter真正推动起来，那么苹果homekit生态可以说是一日建成的罗马。海量的设备，可以通过原生matter认证或者桥接的方式进入homekit体系。这就自动解决了homekit生态的短板。
那么这个时候，苹果的优势更加突出：所有支持matter的产品，均可以看做是homekit生态的一部分，而homekit本身又约定了极为严苛的开发流程。所以纳入matter api，相当于是为海量第三方设备打开了一扇友好的大门。
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华为也是matter的推动者之一，而同为手机厂商，华为至少名义上也是即做硬件又做软件。不过，华为目前的移动生态依然依赖于android，它在手机os层面暂时还未独立。
可以理解为，homekit是一个框架，而matter是一个实现大一统的应用层协议，无论你的设备是基于thread、zigbee、wifi还是蓝牙，理论上都可以兼并。通过了matter认证，就具备进入homekit的入场券，而无需像原来一样申请苹果复杂的mfi认证（还得考察工厂…）。
这个剧情，就像当年笔记本产业链的各个厂家申请wifi认证一样。如今，对用户来说，连wifi等同于上网，但很少人知道wifi只是众多无线网络协议中的一个。它也是由一个类似于csa（即zigbee联盟前身，matter牵头者）这样的叫做wifi联盟的组织推广而来的。
这样一来，苹果作为移动设备大厂，它在智能家居领域的能量就得到了充分释放。而homekit作为一个开发框架，又为苹果用户提供了一套独有的使用体验。这一点不像是米家app，它既要兼顾小米自己的手机，又要兼顾任何第三方android机型。
这意味着，一个智能插座接入homekit后，它就成为了苹果的设备资产；而如果接入米家，那么这个智能插座只是属于小米的，跟用户使用的手机品牌没有任何关系。如果跟手机品牌无关，那么手机这样的移动设备的创新技术特征，就无法赋能智能家居产品。
结语
苹果homekit的确是一个特殊的存在。目前的homekit框架，可以大致分为hap框架和matter框架。由于matter产品上市缓慢，暂时我们还看不到这个生态的雏形。但matter未来会是homekit最主要的生态贡献者。随着matter的完善，苹果homekit的潜力将被进一步挖掘。
待生态极大丰富之时，homekit将成为苹果用户在智能家居领域的不二之选。
（智哪儿zhinaer.cn原创文章，转载请注明来源）
机器视觉的基础功能
人工智能推动企业向智能制造和智能运营发展
2019年政府将瞄准推进智能制造的发展开启制造强国的新篇章
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MySQL的基础架构 一文详解SQL优化方案
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这份全球TOP17榜单！三星超英特尔居首，AMD联发科激增！再无一家中国大陆公司上榜
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贴片电感双线绕制与单线绕制的优劣势对比