【無線知識庫】Thread和Matter開放生態系統對智能建筑的優勢

SiliconLabs 2021-06-10 18:10

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隨著Project CHIP (Connected Home over IP)標準的開發進展日漸成熟，并正式更名為“Matter”物聯網通用無線標準，基于該標準的第一波產品預計將于今年年底上市，許多物聯網相關應用行業都對該標準相當感興趣。不僅是消費市場，近來商業和工業市場也開始投入并促進此一發展，并主要用于智能建筑。由于Thread是完全基于IP開發的，因此它被設備商選為與Wi-Fi互補的低功耗、自修復網狀網絡解決方案，并成為Matter支持的網絡技術。

Matter是由Zigbee聯盟工作組成員中許多消費電子和元器件制造商品牌所共同開發的。在Matter項目中，谷歌、蘋果和亞馬遜等公司貢獻了市場公認的技術，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）也向Matter社區分享自己廣泛的無線經驗，并貢獻開放了超過20％的源代碼，藉此為未來的物聯網連接發展帶來更多的機會及加速邁向最終實現統一標準的目標。

Matter的前身Project CHIP最初是Zigbee聯盟的一個工作小組，它將為物聯網帶來一系列獨特的新優勢，包括其通用性、兼容性等，對于商業建筑市場上是大有幫助的，而這樣的好處在過去需要開發商投注大量的時間和資源才能實現。

當涉及到商業建筑應用的物聯網需求時，通常存在著極其不同的復雜性級別。有些設備商需要能夠分析使用數據，允許動態分配工作，并與公司特定的基于IP的云解決方案相互集成。Thread基于其強大的可擴展性可以說是專門為這些需求設計的，因此該標準被用于許多商業級的建筑自動化系統選擇，如DALI、KNX、OCF和BACnet都選用Thread作為其主要的低功耗IP無線網狀網絡技術。

規模優勢

許多源于消費領域的技術也非常適合商業建筑應用。在過去已經看到過這種情況，例如Wi-Fi就是一個主要的例子。Wi-Fi從消費領域開始，后來在商業領域也變得無處不在。能夠使用相同的技術顯然會帶來規模經濟方面的優勢，組件的生產能力上升，價格下降，而且可以選擇大量的制造來源，而不必受制于有限數量的供應商。

如今，家庭自動化的生態系統已經相當完善和先進，在與AI或基于觸摸的輔助設備的接口上提供了不同層次的復雜性，創建了一個具有吸引力的設備生態系統，并且也開始運用在在商業領域的許多應用上。

開放統一生態系統

盡管消費領域規模巨大，但仍存在一些挑戰。大多數消費者家庭自動化生態系統通常以特定設備或生態系統供應商的協議和接口為中心。控制設備(例如，語音助手，應用程序，智能顯示器等)是由一個特定的制造商生產或基于該制造商的技術。由于這些技術或協議通常不是開放的，這使得商業系統很難集成大多數現成的智能家居設備。

另一個挑戰是，許多智能家居集成是以云對云的方式完成的，這可能不太適合商業網絡管理的需求。這意味著開發特定的自定義解決方案或內部附加組件的選項是有限的。

這些挑戰都將因為Matter的到來逐漸獲得解決。Matter是一項全球性的物聯網連接標準，構建在現有的IP連接協議之上，可以實現包括終端產品、移動應用和云服務在內的跨平臺物聯網通信。

Thread的IP基礎作為基礎

以Matter的前身CHIP字面上來解釋是“基于IP的家庭互聯項目”，這表明了該標準的基礎將是無處不在的互聯網協議。由于Thread是專門為完全基于IP開發的，因此它被選為低功耗、自修復網狀網絡技術，作為Wi-Fi的補充，并成為Matter支持的網絡技術。

Thread基于經過驗證的IEEE 802.15.4低功率無線電技術，而且由于其IP基礎，它不需要制造商或特定于生態系統的橋接設備或集線器來轉換與其他網絡之間的流量。所需要的只是一個Thread Border Router功能，它可以成為智能揚聲器或有線調制解調器等設備的一部分，類似于內置的Wi-Fi功能。

Matter將有利于商業建筑市場

新一代物聯網通用標準Matter加上Thread可望帶來特別有利于商業市場的特性。

Matter是一個開放標準，允許創建內部開發的控制面板、語音產品、觸摸顯示儀表板、智能手機和平板電腦應用程序或任何其他形式的用戶界面交互，可能需要一個特定的應用程序。這類設備和應用程序甚至可與智能音箱等“現成的”界面產品相結合，提供以前難以想象的靈活性。
Matter將不再需要支持和維護與多種流行語音助手和生態系統的兼容性。一個基于同一標準的SKU現在將適用于所有將包含Matter的生態系統，大大增加了需要靈活性的商業應用的物聯網設備擴展能力。
Matter將允許混合搭配各種語音助手、智能揚聲器和基于觸摸的智能顯示器。不再需要預先為特定的生態系統做出選擇，這就解放了捆綁銷售，大大增加了用戶的選擇。

將Matter與傳統產品連接起來

目前，一些廣泛流行的專利和半專利產品組合，如智能照明。其中許多基于非IP技術，不會直接與Matter標準兼容。為了使這些產品能夠在Matter生態系統中使用，聯盟規范將包括橋接設備的指導方針，該設備可以作為與Matter設備之間的網關。這意味著Matter智能音箱或應用程序可以操作和控制這些橋接設備，就像它們是原生的Matter設備一樣。這一規定為已經投資于現有產品和技術的制造商和最終用戶提供了一些通向無縫連接未來的空間，而不會讓現有的產品過時。

統一物聯網未來的機會

正如我們所看到的，Matter是商業和智能建筑世界令人興奮的發展。它彌合了消費者和專業應用程序之間的差距，并提供了產品的選擇，生態系統的靈活性和內部開發和定制的選擇，這是以前沒有的。以Thread作為其基于IP的低功耗網格網絡的基礎，Matter未來不僅將影響消費者市場，而且將對商業建筑市場具有極大的價值。

原文內容參考：https://www.threadgroup.org/news-events/blog/ID/273/The-Open-Ecosystem-of-Thread-and-Project-CHIP--Advantages-for-the-Commercial-Smart-Building-Market#.YMF9G5ywM2z

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