關(guān)于Thread的基本介紹:
Thread為一種專為低功耗設(shè)備(如傳感器)以及低延遲而設(shè)計(jì)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Mesh)協(xié)議,這種技術(shù)不依賴家中的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi,而是通過建立專用網(wǎng)絡(luò)來連接家里的設(shè)備,專門為分布在家中的智能家庭設(shè)備提供簡單、安全可靠和低成本的方法來連接各種不同的智能家庭設(shè)備,這些設(shè)備可能會在數(shù)月或更長時間內(nèi)保持不變和不使用,只有在需要時才會喚醒,并發(fā)送簡單的信息,然后返回睡眠狀態(tài)并盡可能長時間保存電池的電量而不要耗盡而設(shè)計(jì)的,例如:傳感器、門鎖、窗簾、燈泡、恒溫器、警報器等。
Thread 網(wǎng)絡(luò)保有擴(kuò)充性,且能夠支持高達(dá) 250 臺以上的設(shè)備。
在智能家庭的Thread設(shè)備主要有路由器或終端設(shè)備功能,路由器通常是外部插入電源的設(shè)備,如:燈泡或智能插頭用來提供與終端設(shè)備之間溝通的角色,而終端設(shè)備通常是由電池供電的設(shè)備,可長時間休眠增加電池壽命,如:傳感器或是門鎖,且具有自我修復(fù)功能,如果網(wǎng)絡(luò)中有任何路由器因故脫機(jī),則另一個路由器可以馬上替補(bǔ)并接管其工作,這樣網(wǎng)絡(luò)就不會出現(xiàn)故障。
在Thread網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備是經(jīng)由點(diǎn)對點(diǎn)直接相互連接通信,不需要另外經(jīng)由主控設(shè)備來連接,且能夠?qū)ふ衣?lián)機(jī)的最佳路徑,這種設(shè)計(jì)方式能夠直接降低聯(lián)機(jī)功耗,并且減少延遲與碰撞。
簡易顯示各種智能家庭設(shè)備在Thread網(wǎng)絡(luò)中扮演的角色以及互動方式 (下圖)
而在Thread 網(wǎng)絡(luò)中最特別的就是邊界路由器(Thread Border Router),由于Thread網(wǎng)絡(luò)本身可以獨(dú)立運(yùn)作且各終端設(shè)備間可以直接互相連接通信,但如果要連接至因特網(wǎng)則至少需要一個Thread邊界路由器,其作用是將Thread網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)相互連接,因此就算不在家里,也可以透過網(wǎng)絡(luò)連接控制家中的智慧家庭設(shè)備。例如Amazon的Echo智能揚(yáng)聲器(第四代)、Apple的HomePod Mini和Apple TV 4K(第二代)都具有Thread邊界路由器功能)
目前在市場上可以看到支持Thread技術(shù)的產(chǎn)品類如下:
- 智能門鎖
- Wi-Fi 路由器
- 智能音箱
- 智能燈泡
- 智能傳感器
由于Thread采用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的技術(shù)協(xié)議,可以連接眾多IP協(xié)議的應(yīng)用層,可支持項(xiàng)目如:Matter、DALI+、HomeKit等各種不同基于IP協(xié)議的應(yīng)用層,用戶可以選擇使用任何一種應(yīng)用層,甚至開發(fā)屬于自己的應(yīng)用層(下圖)。
Image: Thread Group
Matter-智能家庭的新標(biāo)準(zhǔn)
Matter是目前最新的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),主要用以整合各種智能家庭的設(shè)備,不論配件原本透過哪種方式聯(lián)機(jī),都可以透過 Matter 進(jìn)行跨平臺使用。即使以后家中采用不同品牌的智能家庭產(chǎn)品,彼此都能兼容。
過去各智能家庭領(lǐng)域的公司一直試圖與其他不同的公司進(jìn)行產(chǎn)品區(qū)分,創(chuàng)造自己的生態(tài)系,試圖壟斷消費(fèi)者市場,造成各種智能家庭設(shè)備的無線連接空間變得太繁瑣復(fù)雜,失去了原本的方便性目的,因此在連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(Connectivity Standards Alliance,CSA)標(biāo)準(zhǔn)組織的支持下,Apple、Amazon及Google等智能家庭生態(tài)系統(tǒng)龍頭推動了讓Matter成為智能家庭解決方案。
Matter 運(yùn)作的架構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)主要分成云端系統(tǒng)設(shè)備 (Ecosystem and cloud)、應(yīng)用層 (Application Layer)、網(wǎng)絡(luò)傳輸層 (Networking / Transport Layer)以及實(shí)體連接層 (Physical / Link Layer。
Matter位在應(yīng)用層,負(fù)責(zé)定義設(shè)備的功能
網(wǎng)絡(luò)傳輸層則是負(fù)責(zé)鏈接設(shè)備與智能家庭系統(tǒng),可以經(jīng)由ZigBee、Thread、Wi-Fi和 Bluetooth 等不同傳輸方式聯(lián)機(jī)。
設(shè)備之間的自動化控制為智能家庭最重要的功能,Thread 技術(shù)協(xié)議在 Matter應(yīng)用底下提供了更安全、方便且快速的聯(lián)機(jī)。
下圖分析了使用Thread的Matter設(shè)備在家庭網(wǎng)絡(luò)中的工作方式,如:Matter開關(guān)控制器可以直接控制使用Thread 燈泡,中間不需要經(jīng)過任何手機(jī)或云端應(yīng)用程控。
總結(jié)
Thread做為智能家庭最重要的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)機(jī)協(xié)議,任何支持Matter標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都必須支持Thread技術(shù)協(xié)議,因此執(zhí)行Thread認(rèn)證測試是必要的,且能夠幫助廠商確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn),提高產(chǎn)品的可靠性與互操作性,從而增加產(chǎn)品在市場上的競爭力以及品牌信任度,而選擇信譽(yù)卓著的測試認(rèn)證機(jī)構(gòu)作為長期合作伙伴也將是產(chǎn)品質(zhì)量確認(rèn)重要的一環(huán)。