智慧家庭的設備真的需要連上網際網路嗎？ / Do Smart Home Devices Really Need to Be Connected to the Internet?
希望這些設備沒事不要做些額外的動作。
用WIFI連線的設備 / WIFI and Smart devices
說到智慧家庭的設備，比起Apple HomeKit、Google Assistant、Home Assistant等平臺的相容性問題，其實更優先要考慮的是設備的連線方式。
目前智慧家庭設備主流的連線方式包括了WIFI、藍芽、Zigbee三大家，以及近年想要統一江湖的Matter標準。連線方式極大程度影響了該裝置可以擺放的位置、供電方式(連接電源或是使用電池)、對智慧家庭控制中樞的要求(是否需要Gateway網關)、以及更重要的是，價格。
WIFI設備的優缺點 / Pros and Cons of WIFI devices
在上述的連線方式中，智慧家庭的入門者大部分會選擇WIFI。一來是WIFI的設定上跟我們操作電腦、平板的認知差不多，只要讓設備能夠輸入家裡無線基地臺的帳號與密碼，設備就能正常運作。二來是WIFI設備的價格相較於其他連線方式的設備來說，通常都比較便宜。
當初我也是看在便宜嚐鮮的份上，為智慧家庭首次購入的就是WIFI類型的智慧燈泡：飛利浦Wiz。不過飛利浦的智慧家庭設備算是普遍價位較高的等級，APP跟設定也做的真的很好，所以在這裡燈泡上比較看不出WIFI在價格的優勢。
當然，在享受WIFI帶來的優點時，WIFI也具備了許多的限制。最大的限制在於電力的消耗上。相較於其他連線方式，WIFI通訊非常消耗能量。這使得WIFI設備幾乎都需要直接供電，不能使用電池。舉例來說，智慧燈泡之所以能用WIFI，就是因為燈泡本身連接的燈座本來就是持續供電的插座。另一個很常使用WIFI連線的設備是智慧插座，也就是相同的道理。其他使用WIFI連線的設備，就算不是直接插在插座上，大多也都需要仰賴USB持續供電才能運作。僅有少部分耗能較低的設備，才能直接用電池供電連接WIFI。還有一個問題是WIFI設備幾乎都走2.4GHz的頻道，部分無線基地臺可能沒有提供2.4GHz的WIFI頻道，選擇的時候需要注意。然後我自己在WIFI訊號太強的環境容易覺得頭痛，腦袋彷彿被綁了金箍圈一樣難受，這是我個人逐漸設計WIFI設備的理由。
不過WIFI的問題，可不只是這樣而已。
設備連上網際網路 / Devices and Internet
https://pixabay.com/illustrations/internet-of-things-iot-network-4129218/
很多人講到智慧家庭就會想到IoT物聯網。物聯網的全名是Internet of Things。乍看之下，好像是把「萬物」連上「網際網路」的意思。將你家裡的智慧設備連上網際網路，然後讓你在外頭也可以監控設備的狀態、甚至是控制設備，這的確是很多智慧家庭中常常看到的應用場景。其中一個大家最喜歡的例子就是回家前在公司預先開啟冷氣，回到家就有涼爽且舒適的室內環境(儘管實際上大多人會比較懷疑自己有沒有忘記關冷氣)。
然而，這真的是智慧家庭的需求嗎？
我目前使用的智慧家庭裝置大致上分成偵測器跟控制器兩種。偵測器包含了溫度、溼度、空氣品質偵測以及人體感應器；控制器則是電源開關、燈泡、紅外線與無線電遙控以及手指機器人。這些設備主要目的是連接Home Assistant。我只要控制Home Assistant、在上面設定各種腳本和自動化規則，由Home Assistant控制這些設備即可。儘管許多設備本身也有手機APP可以使用，但我大多都只有在剛開始設定時才會打開APP，只要連好Home Assistant後，我就不用使用手機APP了。
在這樣的場景下，需要連上網際網路的，就只剩下Home Assistant伺服器而已。其他設備都是作為Home Assistant的眼睛和手腳來使用，大多設備本身並不需要連上網際網路。使用Zigbee和藍牙的設備基本上就是為了區域網路連線的場景來設計，本身並不需要時常連上網際網路。就算是有OTA更新韌體的需求，也是要靠中樞控制設備或手機APP才能進行。
另一方面，使用WIFI的設備則是分成需要不需要保持連上網際網路，以及一定要連上網際網路才能運作的兩種。大部分的WIFI設備是屬於前者。大多數的情況下，我們只要在設備初始化的時候需要連上網際網路。一旦讓它完成跟Home Assistant的整合，設備跟Home Assistant之間的溝通只要用區域網路就可以進行，設備本身不用走網際網路。這類型的WIFI設備的反應速度通常比較快，畢竟只是走區域網路而已。
後者的WIFI設備比較少見，它實際上連線的對象不是同處一室的Home Assistant或其他控制中心(或稱為網關)，而是網際網路中遠在天邊的某臺伺服器。設備將訊息透過網際網路傳送到遠端的伺服器，伺服器再跟Home Assistant交換資訊。而當Home Assistant要操控該設備時，實際上是得要先把訊息傳送到遙遠的伺服器，再由伺服器傳訊息到設備上，讓設備有所反應。
也許你可能會覺得這樣繞一大圈的做法太違反常理了吧。但實際上這種部屬方式廣受智慧家庭入門者的青睞。因為這類型的WIFI設備在實際運作的時候，並不需要Home Assistant這種控制中樞或著是網關，直接就能夠用手機的APP操控設備。而且這類型設備做好的廠商，例如塗鴉，大多也都能根據手機APP的網路連線狀態來自動切換。如果手機APP跟設備本身是位於同個區域網路，那麼APP就會透過區域網路直接控制設備；如果兩者不在同一個網路底下，那手機APP會連上遠端的伺服器，再由伺服器控制WIFI設備。儘管這種方式會讓操作速度反應慢上許多，但光是能在室外就能操控室內設備這點，本身就有它的價值。
然而，如果不是使用手機APP，而是使用Home Assistant來控制的話，這種類型的WIFI設備還是得要連上遠端伺服器才能控制WIFI設備了。
IoT設備真的需要網際網路嗎？ / Do IoT devices really need to be connected to the internet?
https://www.softwebsolutions.com/resources/secure-your-assets-using-iot-security.html
看完了各種設備與網際網路連線的佈署設計之後，我們再回到原本對智慧家庭的需求來看看。
上述有提到IoT設備需要直接連上網際網路的情況只有WIFI類型的設備，而且這種需求也只有三種情境才會用到：
- 設備的初始化設定需要連上網際網路。
- 設備的韌體更新時需要連上網際網路。
- 在沒有Home Assistant等控制中樞的情況下，需要在跟設備不同的網路環境中控制設備。
如果你的智慧家庭本來就有控制中樞的話，那其實直接用控制中樞來控制WIFI設備即可，也不需要讓WIFI設備時常連上網際網路。
相較於好處，時常連上網際網路背後的壞處可能更多一點。各大網紅時常業配的VPN就一再地告訴我們讓自己暴露在網際網路上容易帶來各種危險，而且姑且不論你為什麼要把自己家的溫溼度傳送到一臺自己也不太使用的遠端伺服器上，比較令人擔心的是會不會有駭客控制了遠端伺服器來傳送訊號到你家的WIFI設備裡，故意在半夜打開電視播放貞子的影片來嚇你。(但是貞チャンネル的貞子則是非常歡迎！)
說到半夜被操作的WIFI設備，我這臺Pixoo 64字幕機就真的發生過這種狀況。平時我只是讓它顯示日期、時間跟溫溼度而已，通常它是維持低亮度、僅顯示上述文字訊息。有天半夜我睡覺睡到一半，忽然覺得桌上的東西發出了亮光，Pixoo 64突然出現了奇怪的動畫。正當我以為待會就要有貞子爬出來的時候，才發現它其實是在自行更新中。
這件事情讓我認真思考起智慧家庭設備連上網際網路的必要性。就算自動更新也許可以帶來安全性上的保護，但相較之下，與網際網路直接中斷連線，由Home Assistant等控制中樞來操作設備，顯然是更安全且合理的做法。而且回頭檢視自己的各種設備，幾乎都只需要室內連線就能夠正常運作了。一旦離開了這個區域到室外去，設備也能在自動化的規則下自行關機或排程運作，我也沒有手動控制他們的需求。
在研究智慧家庭快要一年之際，我也就從一開始入門新手偏好購買的WIFI設備開始，逐漸將全部轉換成Zigbee版本的設備。至於必須使用WIFI連線的設備，也使用無線基地臺的防火牆功能，限制這些設備的網際網路連線能力，讓它們只能在區域網路跟Home Assistant交換資訊就好。
儘管IoT物聯網有個Internet這個字，但我家還是待在區域網路就好了，沒必要在網際網路上給自己帶來更多風險。
那這篇就寫到這裡了。最後要來問大家的是，你會在什麼情況下操控的家電設備呢？
- 1. 在室外連線到室內設備：遠端操控才是智慧家庭的真正價值啊！
- 2. 在室內遙控室內設備：能在床上遙控關燈真的能夠帶來幸福感。
- 3. 由控制中樞的規則操控設備：不需要操控的智慧家庭，才是真正的全自動鬼屋。
- 4. 在室內直接操控設備：多走幾步路、動動手指頭很難嗎？
- 5. 其他：在下面留言分享吧！
雖然家裡沒有智慧設備，但從這篇文章內容獲得很多新的資訊，謝謝你！
回覆刪除To 電瓶老爹，
刪除嗯...這篇很多想法都是智慧家庭使用者才能體會的細節。
我的觀點也跟大部分的智慧家庭廠商不同。如果你之後聽其他人的看法，應該會覺得彼此衝突。
不過就當作長個知識吧。
事後我發現Pixoo 64還真的強制我一定要連上網才行。
回覆刪除他的設計似乎是每隔固定的日期後，大概會在半夜二點到四點之間，自動連上伺服器進行更新。
如果此時無法連上網際網路，Pixoo的顯示會關閉，無法呈現正常功能運作。
出乎意料之外的麻煩啊。