ZigBee 走向混亂與聯(lián)盟改名

ZigBee 是基于 IEEE 802.15.4 標準的無線局域網(wǎng)協(xié)議，前身是由 Intel、IBM 等產(chǎn)業(yè)巨頭發(fā)起的 Home RF Lite 技術(shù)。ZigBee 以低功耗和高穩(wěn)定著稱，同時擁有高可自愈的 mesh 組網(wǎng)能力。ZigBee 可由多到 65535 個無線數(shù)傳模塊組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡，在整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)，每個 ZigBee 網(wǎng)絡數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個網(wǎng)絡節(jié)點間的距離可以從標準的 75m 擴展至無限。每個 ZigBee 網(wǎng)絡節(jié)點不僅本身可以作為監(jiān)控對象，還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料。每個 ZigBee 網(wǎng)絡節(jié)點還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi)，和多個不承擔網(wǎng)絡信息中轉(zhuǎn)任務的孤立的子節(jié)點無線連接。據(jù)官網(wǎng)，到 2021 年， ZigBee 芯片組已售出超過 5 億個，預計到 2023 年將出貨近 40 億個，ZigBee 仍然是世界上最受歡迎的物聯(lián)網(wǎng)標準之一。

盡管如此，ZigBee 在創(chuàng)立之初，就埋下了一個混亂的隱患

以 ZigBee 1.2 為代表的 ZigBee 協(xié)議早期版本為每個智能家居品類設計了獨立、互不兼容的協(xié)議，這意味著不同品類的設備將無法通過 mesh 組網(wǎng)。

隨著智能家居“全屋”概念的興起，部分廠商的智能家居產(chǎn)品橫跨多個品類，這使得廠商們被迫對各自最基礎的 ZigBee HA 協(xié)議進行擴展，以此適配更多設備類型，然而這樣的私有擴展破壞了 ZigBee 協(xié)議的兼容性，導致ZigBee 跨品牌生態(tài)愿景的破產(chǎn)。

因為 ZigBee 協(xié)議的高度開放性，間接造成了不同廠商之間的品牌壁壘。廠商可以控制是否允許第三方品牌的設備入網(wǎng)，可以限制自家的硬件產(chǎn)品接入第三方設備網(wǎng)絡，不同廠商的 ZigBee 設備都需要自己品牌的網(wǎng)關。

ZigBee 3.0 寄希望于統(tǒng)一所有設備的協(xié)議，推出了完全開放跨品牌連接的 ZigBee 認證，從而讓不同品牌的設備互聯(lián)起來。然而該認證只是檢查設備是否用標準協(xié)議控制，以及是否能控制使用標準協(xié)議的設備，并不會測試或強制要求向消費者提供完整的跨品牌聯(lián)動能力。因此 ZigBee 3.0 推出的認證不但沒有改善跨品牌互通能力，反而讓情況變得更糟糕。

2021 年 5 月 11 日，ZigBee Alliance ( ZigBee 聯(lián)盟 ) 改名為 CSA ( Connectivity Standards Alliance 連接標準聯(lián)盟 )，ZigBee 生態(tài)的混亂，應該是促使這次改名的重要原因之一。ZigBee 聯(lián)盟曾經(jīng)寄希望于通過 ZigBee 協(xié)議建立全屋智能體系，如今這個計劃幾乎已經(jīng)被官宣破產(chǎn)。

Thread加速ZigBee的退場和Matter的普及

Thread 是一種物聯(lián)網(wǎng)設備相互連接、識別、傳輸數(shù)據(jù)的無線協(xié)議，是基于 ZigBee 基礎組件改造的一種衍生協(xié)議，專門為物聯(lián)網(wǎng)做過優(yōu)化，支持低功耗、IPv6、自組網(wǎng)。Thread Group 由 Nest、Samsung、Freescale、ARM、SiliconLabs、Big Ass Fans、Yale 發(fā)起，由谷歌 Nest 實驗室主導開發(fā)。

Thread 基于 IEEE 802.15.4，在傳輸層實現(xiàn)了 IPv6 支持，徹底解放了設備互聯(lián)的限制，還允許低功耗設備直接接入互聯(lián)網(wǎng)。Thread 沒有定義頂層的應用協(xié)議，而是需要承載其它頂層協(xié)議,或者由廠商自行設計的私有協(xié)議。也就是說 Thread 無法直接替代 Zigbee 這類完整的解決方案，但 Thread 在傳輸層可以完美接棒 ZigBee。

Thread 協(xié)議可讓家中所有設備都處于同一個局域網(wǎng)，并且只需要一個網(wǎng)關設備就能讓 Thread 網(wǎng)絡中的所有設備接入互聯(lián)網(wǎng)。Thread 這種打破品牌壁壘的傳輸層協(xié)議避免了 Zigbee 3.0 的遺憾。

Thread 幾乎可以說是為 Matter 量身打造的傳輸層協(xié)議，Matter 運行于 Thread 之上，Thread 為 Matter 提供了可靠的網(wǎng)狀網(wǎng)絡功能。

近期發(fā)布的 Thread 1.3.0 強化了對 Matter 的支持：

1 ? 跨 Matter 設備的無縫響應。

2 ? 無縫集成到現(xiàn)有的網(wǎng)絡基礎設施。

3 ? 簡化現(xiàn)場固件更新。

Matter 終結(jié)智能家居碎片化

如前文所述，ZigBee 聯(lián)盟改名為 CSA 的當天，也宣布了 Matter 協(xié)議的第一個正式版。2019 年 12 月，蘋果、谷歌、亞馬遜，三巨頭破天荒的聯(lián)手與 ZigBee 聯(lián)盟共同發(fā)起了基于 IPv6 的智能家居互聯(lián)協(xié)議，名為 CHIP ( Connected Home over IP )，后來在第一個正式版發(fā)布時，改名為 Matter，Matter 不僅是一個互聯(lián)協(xié)議，也是一個認證體系，經(jīng)過 Matter 認證的設備，就能實現(xiàn)互聯(lián)互通。

以 OSI ( Open System Interconnection 開放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 ) 來看，Matter 是基于傳輸層之上的應用層協(xié)議，僅僅依賴傳輸層中的 IPv6 協(xié)議，從而兼容不同的物理介質(zhì)和數(shù)據(jù)鏈路標準。

不僅是因為 Matter 協(xié)議在概念和標準上的先進，更是源于蘋果、谷歌、亞馬遜三家智能家居巨頭承諾使用 Matter 協(xié)議的設備將可以兼容 HomeKit、Google Home、Alexa 生態(tài)，這不僅給業(yè)界注入了一股強心劑，更是讓無數(shù)智能家居愛好者拭目以待。

信馳達推出支持 Matter 模組

作為深圳老牌無線物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，信馳達攜手美國德州儀器和芯科科技，推出數(shù)款支持Matter協(xié)議的產(chǎn)品，該多協(xié)議系列模組產(chǎn)品分別基于TI CC1352x7系列、TI CC2652x7系列和Silicon Labs EFR32MG24系列設計。除了Matter，產(chǎn)品還支持BLE5.3、ZigBee、Thread等2.4 GHz協(xié)議。另外，CC1352x7系列還支持Sub-1 GHz、M-Bus、Wi-SUN等協(xié)議。

審核編輯黃宇