在不斷邁向智能化的時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展正引領(lǐng)著各行各業(yè)的創(chuàng)新變革。為了滿足多樣化的通信需求，業(yè)界正在尋求高效、穩(wěn)定且安全的通信解決方案。隨著設(shè)備數(shù)量的不斷增加，如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的高效通信及外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)成為了一個(gè)迫切的問(wèn)題。

在此背景下，Matter應(yīng)運(yùn)而生。作為一套基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的連接協(xié)議，Matter支持 Wi-Fi、以太網(wǎng)和 Thread (IEEE 802.15.4) 多種數(shù)據(jù)傳輸方式，并使用 Bluetooth LE 進(jìn)行配網(wǎng)。以太網(wǎng)、Wi-Fi大家都比較熟悉，而Thread是一個(gè)較新的概念。
Thread是基于IPv6的低功耗mesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因其基于IEEE 802.15.4技術(shù)，因此Thread網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備無(wú)法直接與Wi-Fi或以太網(wǎng)設(shè)備通信。為了實(shí)現(xiàn)Thread設(shè)備能與其他網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備互聯(lián)，我們需在Matter的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)中增加一個(gè)特殊設(shè)備：Thread邊界路由器。

本方案，依靠結(jié)合ESP32-H2和SSD202D，可構(gòu)建出高度靈活且可靠的Thread邊界路由器方案，為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)搭建起堅(jiān)實(shí)的通信橋梁。

方案實(shí)現(xiàn)

1. SSD202作為Thread邊界路由器（Border Router）的主控制器，通過(guò)以太網(wǎng)負(fù)責(zé)連接網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備，如傳感器、控制器等。ESP32-H2作為無(wú)線模塊，提供了Thread的射頻能力，可以通過(guò)UART或者SPI連接到SSD202上。

如果需要WiFi以及藍(lán)牙，可以通過(guò)再外接一個(gè)ESP32-C3實(shí)現(xiàn)WiFi以及藍(lán)牙的數(shù)據(jù)收發(fā)。

2. 在SSD202上運(yùn)行Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及Thread網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以作為網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，將Thread網(wǎng)絡(luò)通過(guò)以太網(wǎng)或者WiFi連接到Internet。

ESP32-H2以及ESP32-C3作為無(wú)線模塊，提供了將Thread網(wǎng)絡(luò)連接到其他網(wǎng)絡(luò)的功能，還可以將Thread網(wǎng)絡(luò)連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。

方案功能

1、 運(yùn)行openwrt系統(tǒng)，集成基礎(chǔ)路由器功能

2、 Web gui，提供web gui接口用于方便用戶設(shè)備路由器以及管理設(shè)備

3、 Thread設(shè)備與WiFi設(shè)備可以互相通訊

方案芯片

SSD202D

SSD202D內(nèi)核為ARM Cortex-A7雙核，主頻高達(dá)1.2GHz。內(nèi)置128MB 16bit DDR3 RAM。支持RMII接口，支持10/100Mbps以太網(wǎng)。

ESP32-H2

ESP32-H2內(nèi)核為RISC-V32位單核，主頻高達(dá)96MHz，內(nèi)置320KB RAM，支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15.4，支持Thread1.3，支持ZigBee 3.0。

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ESP32-C3

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ESP32-C3內(nèi)核為RISC-V32位單核，主頻高達(dá)160MHz，內(nèi)置400KB RAM，支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11 b/g/n，支持2.4G頻帶WiFi 20MHz和40MHz頻寬，支持BLE 5.0。