智能家居 协议有哪些?(5大交互协议)


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Thread:2021年你需要了解的智能家居协议

可能很多人还不知道Thread标准自2014年以来就一直存在?没错:在Google收购Nest仅仅六个月后,Nest与ARM,三星和其他一些公司合作提出了Thread协议。从技术上讲,Nest早在2011年就致力于Thread,以为其自己的设备系列制定标准协议。无论如何,Thread是专门用于为IoT设备提供无线网状网络通信的协议。

从那时起,Thread发生了很多变化。

是的,自那时以来,Thread一直在发展,并且是Project CHIP(刚刚改名为Matter)设备将运行的无线电协议之一。根据我们的最新统计,CHIP有145个合作伙伴企业,但我们之间仍然只有一份规范草案在分发。而到了2021年,可用于智能家居的Thread设备的数量将大大低于可用于Wi-Fi、蓝牙、Zigbee或Z-Wave的设备。

那么为什么要提出这个呢?因为七年后,Thread似乎准备成为智能家居标准。假设2021年是Thread年,这是回顾我们如何发展至今以及Thread为什么重要的最佳时机。

什么是Thread?

Google旗下Nest Labs于2014年7月提出的家庭物联网通讯协定技术-Thread,由三星、Nest、ARM、Big Ass Fans、飞思卡尔和Silicon Labs公司联合推出, 是一种基于IP的无线网络协议,用来连接家里的智能产品。

自从引入以来,Thread一直基于使用802.15.4协议的设备无线电。如果听起来很熟悉,那是因为它与Zigbee使用的相同频段。像Zigbee一样,Thread是一种自我修复的网状网络协议,这意味着单个网状网络上的所有设备都可以相互通信。

但与Zigbee不同,Thread设备是IPv6可寻址的,可以通过本机IP或Internet协议与Internet(以及彼此)对话,并且是6LoWPAN技术。这意味着所有Thread设备都将能够与其他Thread设备进行通信,而不管是哪个品牌商制造的。低功率要求意味着Thread设备可以在电池上长时间运行。 Thread网络可以支持许多设备:根据Thread Group的数据,最多可以支持250个设备。

对于支持的设备拥有Thread网络确实需要至少一个“边界路由器”,该路由器充当Thread设备的IP数据与Internet本身之间的桥梁。由于IP的支持,这种情况很快发生了:Thread设备使用与传统设备通过Internet说相同的语言。

Thread Group中的此图显示了Thread网络的基本部分,包括网状网络,一对边界路由器和云:

Thread:2021年你需要了解的智能家居协议

图片来源Thread Group

实际上,我很高兴该示例图像具有一对边界路由器,因为它例示了Thread附带的另一个不错的功能:没有单点故障。

在此示例中,即使边界路由器之一发生故障,Thread网络上的设备仍然可以相互通信,也可以与Internet通信。拥有单个边界路由器将意味着单点故障:如果将Thread设备集成到智能家居中,则需要牢记这一点。

目前有哪些Thread设备?

目前,与具有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee或Z-Wave的设备相比,Thread设备的数量几乎可以忽略不计。如前所述,随着Project Chip合作伙伴采用Thread(亚马逊、苹果、谷歌和三星),我们预计这种情况将在2021年发生变化。

但是,有一些“较早”的Thread设备在市场上是新的,或者是已经进行固件升级以支持Thread的较旧的设备。

Thread:2021年你需要了解的智能家居协议

图片来源Eero

我最近查看过的Eero 6 Pro网状路由器在Eero应用程序中具有“支持Thread”设置。因此,如果您升级到较新的Eero路由器,则它们可以充当Thread设备所需的边界路由器。Google Nest WiFi设备(最新的)和最新的Google Nest Hub Max都支持Thread。

苹果的HomePod mini也是如此:它可以成为Thread设备的集线器,使用自己的Wi-Fi连接将Thread设备数据发送到Internet进行远程访问和监视。这就是为什么我们最近建议在有市场的情况下将HomePod mini用作HomeKit集线器:为智能家居提供面向未来的解决方案。

当前可用的Nanoleaf Essentials灯泡和灯条也支持Thread功能,Eve门窗传感器和EU版本的Eve Energy智能插头也是如此。好吧,现在还没有太多其他东西。

Thread将为智能家居带来什么好处?

我已经概述了Thread网络的一些基本优点:自修复的网状网络是其中很大的一部分。但是,您可能最会注意到的好处与设备响应时间有关。

Thread延迟(您将命令发送到灯泡并让灯泡执行操作所花费的时间)非常低。与使用蓝牙、Zigbee或Z-Wave的设备相比,您会看到几乎即时的响应时间。

我们知道,已经测试了Nanoleaf Essentials灯泡,并且由于此类测试是由Silicon Labs进行的。您可以看到,即使传输的数据量增加,Thread网络也可以比其他无线技术更快地响应构建的网络。相信我:打开灯泡或开门并不需要太多数据。

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图片来源Silicon Labs

我们不知道生态系统如何发挥Thread设备的兼容性。

由于Thread设备可以与他们的同级设备通信,而不管是由谁制造的,因此我们有可能看到Google设备与HomeKit更好地兼容,反之亦然。这将取决于来自CHIP计划的资源,该计划来自亚马逊、苹果、谷歌、三星和其他智能家居平台公司。由于Project CHIP处理Thread堆栈上的应用层,因此这是可能的。

虽然很高兴看到它,即使它没有发生,但仍值得您在智能家居中使用Thread的好处。您将获得更快的设备响应时间,更少的潜在故障点,并且可以在设备之间进行本地的IP通信。

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