Matter、Thread 和 Zigbee:塑造智能家居的未来

智能家居市场蓬勃发展,据Statista估计,仅2023年智能家居设备的出货量就将达到4亿台。然而,互操作性一直是阻碍其大规模普及的一个主要障碍。不同品牌的设备之间往往难以通信,于是MatterThreadZigbee 等关键技术就应运而生了。这些协议正在为连接性设定新的标准,实现无缝集成、更佳性能和更卓越的用户体验。

在本文中,我们将探讨 Matter、Thread 和 Zigbee 是什么、它们有何不同以及它们如何共同塑造智能家居的未来。

Matter是什么?

Matter 是一种通用的开源连接标准,由连接标准联盟 (CSA)和苹果、谷歌、亚马逊、三星和宜家等主要参与者共同发起。

Matter的主要特点:

特征

描述

互操作性

确保设备能够跨生态系统和品牌运行

安全

使用安全的端到端加密

本地连接

即使没有互联网连接也能工作

开源

鼓励广泛的行业参与

Matter 旨在成为智能家居设备的统一协议,让消费者的设置更轻松、更可靠。

什么是Thread?

Thread 是一种低功耗、基于 IPv6 的无线网状网络协议,专为联网家用设备而设计。

Thread为什么重要:

好处

解释

自愈网络

网状结构重新路由数据以避免盲区

低功耗

非常适合传感器等电池供电的设备

可扩展性

支持具有最小延迟的大型网络

安全

端到端加密和安全启动支持

Thread 是 Matter 的首选网络层,可实现稳定高效的通信。

什么是 Zigbee?

Zigbee 是一个成熟的无线协议,同样由 CSA 维护。十多年来,它已广泛应用于智能家居产品。

Zigbee亮点:

方面

细节

网状网络

与 Thread 类似,Zigbee 支持网状拓扑

低数据速率

针对开/关命令等简单任务进行了优化

供应商采用

可在飞利浦 Hue、宜家 TRÅDFRI 等产品中找到

全球标准

工作频率为 2.4 GHz,部分地区有不同版本

虽然 Zigbee 为智能家居发展铺平了道路,但 Matter 和 Thread 旨在解决它的一些局限性,特别是在 IP 支持和供应商互操作性方面。

Matter + Thread + Zigbee:它们如何协同工作?

虽然 Matter 是应用层,但它需要一个传输协议——这就是 Thread(和 Wi-Fi)介入的地方。另一方面,Zigbee 可能与 Matter 不直接兼容,但正在开发网桥和网关以将 Zigbee 设备集成到 Matter 生态系统中。

互操作性矩阵:

协议

应用层

网络层

基于IP

在未来家居中的作用

Matter

使用 Thread/Wi-Fi

核心通信标准

Thread

网状传输层

Zigbee

旧版兼容层

现实采用情况

例如:
  • Apple HomePod Mini充当 Thread Border Router,并支持 Matter。
  • Google Nest Hub(第二代)与 Matter 兼容并支持 Thread 设备控制。
  • Amazon Echo(第 4 代)集成了 Zigbee 并正在接收 Matter 更新。

市场影响:

公司

协议支持

生态系统作用

苹果

MatterThread

Thread Border Router,iOS 集成

谷歌

MatterThread

Nest 生态系统、Android 支持

亚马逊

Matter,Zigbee

Alexa 集成,旧版支持

三星

Matter, Thread  SmartThings)

SmartThings 中心,Android 连接

消费者受益

  1. 更容易设置:统一的二维码和应用程序简化了安装。
  2. 更高的兼容性:不同品牌的设备可以协同工作。
  3. 提高可靠性:本地网络减少延迟并增加正常运行时间。
  4. 面向未来:开放标准确保长期支持和可扩展性。

需要考虑的挑战

  • 固件更新:较旧的 Zigbee 或专有设备可能需要更新或桥接。
  • 市场混乱:消费者仍然需要了解协议差异。
  • 硬件准备情况:并非所有设备都支持 Thread。

未来会怎样?

Matter、Thread 和 Zigbee 并非互相排斥。相反,它们正在塑造一个协作的未来,让智能家居设备能够无缝协作——无论品牌或平台如何。随着越来越多的制造商采用 Matter 并支持 Thread 网络,我们可以期待更流畅的用户体验、更佳的安全性以及智能家居应用的加速增长。

根据 ABI Research 的数据,到 2030 年,超过 50% 的智能家居设备将支持 Matter。这一转变很可能使 Matter 成为事实上的标准,而 Thread 将在构建高弹性家庭网络方面发挥关键作用。

结论

Matter、Thread 和 Zigbee 是智能家居发展的关键技术。Zigbee 是智能家居的基础,而 Matter 和 Thread 则为更加集成、安全可靠的智能家居生态系统铺平了道路。消费者可以期待更易于使用、兼容性更强、面向未来的设备。