Smarthome : enfin une solution universelle pour des produits compatibles en 2021

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Les Gafa semblent avoir compris la limite de leur puissance, au moins en ce qui concerne le Smarthome. Ils se rendent compte qu’une certaine interopérabilité entre objets connectés au niveau local est un avantage pour tout le monde, au lieu de tout renvoyer à des relations Cloud to Cloud. Fin 2019, Google, Amazon et Apple se sont donc rapprochés de la ZigBee Alliance qui gère les évolutions du protocole sans fil ZigBee.

La Zigbee Alliance possède déjà une bonne expérience du développement de couches applicatives. La spécification ZigBee actuelle sépare en effet le réseau sans fil ZigbBee, baptisé ZigBee Pro et chargé d’acheminer les données, de la couche applicative ZigBee 3.0.

De plus, ZigBee Alliance et le Thread Group, qui gère le protocole Thread, étaient déjà conjointement engagés dans le développement de Dotdot : une couche applicative universelle, distincte des protocoles de transport des données. Thread, en effet, se concentre sur le transport des données et ne possède pas de couche applicative.

Bref, le groupe CHIP ne part pas d’une feuille blanche, s’appuie sur tous les travaux antérieurs réalisés pour ZigBee 3.0 et Dotdot, mais aussi par Google dans le développement de son protocole Weave, par Amazon avec Alexa Smart Home et Apple avec HomeKit. La ZigBee Alliance est chargée du développement de CHIP.

CHIP outre Google, Amazon, Apple et la ZigBee Alliance a été rejoint directement par certains membres du Conseil d’Administration de la ZigBee Alliance : IKEA, Legrand, NXP Semiconductors, Resideo, Samsung SmarThings, Schneider Electric, Signify (l’ex-Philips Lighting), Sicilon Labs, Somfy et Wulian. Leur but est de simplifier le développement de produits connectés de toutes sortes et de favoriser, sinon de garantir, leur parfaite interopérabilité à la fois au sein d’un Smarthome et avec les commandes vocales de trois Gafa, plus sans doute Bixby de Samsung.

Le protocole IP sera partout

Le groupe CHIP repose – et pour beaucoup de ses membres, c’est une conversion – sur l’idée que les solutions ouvertes doivent primer et, notamment, que le protocole IP (Internet Protocol) doit devenir une solution universelle. Le fait que CHIP contienne le protocole IP renforce la sécurité de la transmission des données et permet aux nombreux développeurs, familiers de IP depuis des lustres, de se mettre au travail plus facilement.

Mais, à l’inverse, l’adoption du protocole IP signifie que seuls les couches de transport de données compatibles avec ce protocole pourront être utilisées avec CHIP. On compte parmi elles le bon vieil Ethernet filaire, les réseaux téléphoniques cellulaires, le WiFi, Thread et BLE (Bluetooth Low Energy) dans sa version IPv6. Zigbee et son réseau ZigBee Pro ne sont pas compatibles IP.

Ce qui laisse augurer un rapprochement entre la ZigBee Alliance et le Thread Group, voire une fusion – les principaux membres des deux groupes sont d’ailleurs les mêmes – dans lequel le pôle ZigBee développerait la couche applicative, tandis que le savoir-faire de Thread serait concentré sur le développement d’une solution de transport de données sûr et IPv6.

Un diagramme publié par Google fin 2019 et décrivant le schéma de fonctionnement de CHIP montre clairement que cette solution sera entièrement orientée vers l’avenir, sans souci de rétrocompatibilité. En effet, seul les réseaux IPv6 seront supportés et pas les réseaux IPv4. ©Google

Nous avons présenté les avantages de IPv6 dans un précédent article. Rappelons simplement que là ou IPv4 permettait de créer 4 milliards d’adresses différentes, IPv6 monte à 3,4 x 1038 adresses différentes : 340 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 adresses. Ce n’est même pas prononçable. 

Le Smart Home d’abord, mais le Smart Office tout de suite après

Selon Google, pour le Smarthome en tout cas, les 3 principaux réseaux de transport de la couche applicative CHIP devraient être le WiFi, Thread et BLE. Le WiFi sera chargé des gros transferts de données, de la liaison vers internet, les appareils mobiles comme les téléphones, les tablettes et les ordinateurs. Tandis que Thread, grâce à sa très faible consommation d’énergie, se consacrera à la domotique et à la connectivité des diverses sondes et actuateurs.

BLE, enfin, dans la mesure où il se trouve par défaut sur tous les téléphones, tablettes et ordinateurs, pourrait servir à la configuration des réseaux depuis un Smartphone et au contrôle-commande de fonctions (éclairage, volets roulants, chauffage, etc.) à partir d’une application sur smartphone, voire directement à partir de la commande vocale Bixby sur un téléphone Samsung ou Siri sur un iPhone sans installer aucune application particulière.

Avec l’adoption de IPv6 et son immense nombre d’adresses différentes possibles et 511 nodes par routeur Thread, la possibilité de transporter les données sur CHIP sur divers protocoles de communication, … on peut aussi imaginer de très rapides développements de cette technologie en tertiaire. DALI, dans sa version sans fil en préparation, pourrait se fondre dans CHIP. Tous les développements du transport de données sur PoE (Power over Ethernet) pour le pilotage des luminaires en bureaux seraient aussi utilement agrégés à CHIP.

Chaque occupant d’un bureau, enfin, possède déjà un Smartphone, soit l’interface idéale pour piloter toutes les fonctions d’un Smart Office. En ce qui concerne le calendrier, les participants au CHIP Group maintiennent que le processus de certification devrait être prêt au dernier trimestre 2020, tandis que les premiers produits seraient prêts en 2021, sans qu’une date précise ne soit mise en avant.

Jean-Michel Orsat, directeur connectivité et systèmes chez Somfy, membre du conseil d’administration du Thread Group, fait partie du CHIP Group, tout comme Arnulf Rupp d’Osram et Klaus Waechter de Siemens. Si bien que nous devrions voir des produit compatibles CHIP en Europe dès l’an prochain. Deux Webinars récents en anglais sont consacrés à CHIP : le premier était dirigé par le Thread Group, tandis que le second était animé par Silicon Labs.