上周，Project
CHIP正式更名为Matter，它提供了有关如何在某些类型的智能家居设备之间提供互操作性的新信息。现在，该协议重新成为人们关注的焦点，我们收到了许多关于Matter支持哪些现有设备、其各种单独的无线电协议将产生什么影响以及该协议对整个行业意味着什么等等众多问题。
因此，我们将所有内容整理成为一个问答的形式，并链接到我们先前的报道和对标准的看法。
一个支持Matter标准的智能显示器。图片来源：CSA
Matter到底是什么？
Matter是一种智能家居互操作性协议，由Apple、Amazon、Google、Samsung和其他公司于2019年12月联合发起，致力于解决智能家居产品兼容性问题，尤其是跨品牌和生态系统的产品之间的互联互通。以帮助消费者在选购智能家居产品时，不用去担心更多的兼容性问题，促进智能家居市场的快速发展。消费者不会想知道Nest恒温器是否兼容HomeKit，而是要确保经Matter认证的恒温器可以与任何符合Matter的传感器或控制器一起使用。
Thread究竟是什么？
Thread是由Nest员工于2014年开发的一种无线电协议，用于将设备连接到互联网和其他设备。与Wi-Fi一起，这是Matter设备将通过其进行通信的选定无线电协议。发送少量数据的低功率设备将使用Thread，而能够接通电源的设备和具有较高数据需求的设备将使用Wi-Fi。
可能很多人还不知道Thread标准自2014年以来就一直存在？没错：在Google收购Nest仅仅六个月后，Nest与ARM，三星和其他一些公司合作提出了Thread协议。从技术上讲，Nest早在2011年就致力于Thread，以为其自己的设备系列制定标准协议。无论如何，Thread是专门用于为IoT设备提供无线网状网络通信的协议。
从那时起，Thread发生了很多变化。
是的，自那时以来，Thread一直在发展，并且是Matter设备将运行的无线电协议之一。根据我们的最新统计，Matter有一两百个合作伙伴企业，但我们之间仍然只有一份规范草案在分发。而到了2021年，可用于智能家居的Thread设备的数量将大大低于可用于Wi-Fi、蓝牙、Zigbee或Z-Wave的设备。
那么为什么要提出这个呢？因为七年后，Thread似乎准备成为智能家居标准。假设2021年是Thread年，这是回顾我们如何发展至今以及Thread为什么重要的最佳时机。
自从引入以来，Thread一直基于使用802.15.4协议的设备无线电。如果听起来很熟悉，那是因为它与Zigbee使用的相同频段。像Zigbee一样，Thread是一种自我修复的网状网络协议，这意味着单个网状网络上的所有设备都可以相互通信。
但与Zigbee不同，Thread设备是IPv6可寻址的，可以通过本机IP或Internet协议与Internet（以及彼此）对话，并且是6LoWPAN技术。这意味着所有Thread设备都将能够与其他Thread设备进行通信，而不管是哪个品牌商制造的。低功率要求意味着Thread设备可以在电池上长时间运行。 Thread网络可以支持许多设备：根据Thread Group的数据，最多可以支持250个设备。
对于支持的设备拥有Thread网络确实需要至少一个“边界路由器”，该路由器充当Thread设备的IP数据与Internet本身之间的桥梁。由于IP的支持，这种情况很快发生了：Thread设备使用与传统设备通过Internet说相同的语言。
Thread Group中的此图显示了Thread网络的基本部分，包括网状网络，一对边界路由器和云：
图片来源Thread Group
实际上，很高兴该示例图像具有一对边界路由器，因为它展示了Thread附带的另一个不错的功能：没有单点故障。
在此示例中，即使边界路由器之一发生故障，Thread网络上的设备仍然可以相互通信，也可以与Internet通信。拥有单个边界路由器将意味着单点故障：如果将Thread设备集成到智能家居中，则需要牢记这一点。
目前有哪些Thread设备？
目前，与具有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee或Z-Wave的设备相比，Thread设备的数量几乎可以忽略不计。如前所述，随着Project Chip合作伙伴采用Thread（亚马逊、苹果、谷歌和三星），我们预计这种情况将在2021年发生变化。
但是，有一些“较早”的Thread设备在市场上是新的，或者是已经进行固件升级以支持Thread的较旧的设备。
我最近查看过的Eero 6 Pro网状路由器在Eero应用程序中具有“支持Thread”设置。因此，如果您升级到较新的Eero路由器，则它们可以充当Thread设备所需的边界路由器。Google Nest WiFi设备（最新的）和最新的Google Nest Hub Max都支持Thread。
苹果的HomePod mini也是如此：它可以成为Thread设备的集线器，使用自己的Wi-Fi连接将Thread设备数据发送到Internet进行远程访问和监视。这就是为什么我们最近建议在有市场的情况下将HomePod mini用作HomeKit集线器：为智能家居提供面向未来的解决方案。
当前可用的Nanoleaf Essentials灯泡和灯条也支持Thread功能，Eve门窗传感器和EU版本的Eve Energy智能插头也是如此。好吧，现在还没有太多其他东西。
Thread将为智能家居带来什么好处？
Thread标准可以帮助工程师开创更多创新的智能家居应用
我们已经概述了Thread网络的一些基本优点：自修复的网状网络是其中很大的一部分。但是，您可能最会注意到的好处与设备响应时间有关。
Thread延迟（您将命令发送到灯泡并让灯泡执行操作所花费的时间）非常低。与使用蓝牙、Zigbee或Z-Wave的设备相比，您会看到几乎即时的响应时间。
我们知道，已经测试了Nanoleaf Essentials灯泡，并且由于此类测试是由Silicon Labs进行的。您可以看到，即使传输的数据量增加，Thread网络也可以比其他无线技术更快地响应构建的网络。打开灯泡或开门并不需要太多数据。
我们不知道生态系统如何发挥Thread设备的兼容性。
由于Thread设备可以与他们的同级设备通信，而不管是由谁制造的，因此我们有可能看到Google设备与HomeKit更好地兼容，反之亦然。这将取决于来自Matter计划的资源，该计划来自亚马逊、苹果、谷歌、三星和其他智能家居平台公司。由于 Matter 处理Thread堆栈上的应用层，因此这是可能的。
虽然很高兴看到它，即使它没有发生，但仍值得您在智能家居中使用Thread的好处。您将获得更快的设备响应时间，更少的潜在故障点，并且可以在设备之间进行本地的IP通信。
Matter对Zigbee、Z-Wave或蓝牙意味着什么？
十多年来，Z-Wave和Zigbee一直是许多警报系统和高端家庭自动化设置中传感器的主要连接标准。在过去的几年中，蓝牙还通过蓝牙网状网络加入了无线电集群。这些肯定都不会在一夜之间消失的，与此同时，我们已经解释了我们认为Zigbee和Z-wave将会发生什么改变，以及蓝牙所扮演的角色。
Matter的到来，Zigbee和Z-wave的未来将如何发展？
Image courtesy The Zigbee Alliance
随着Mater的即将正式推出，越来越多的人开始怀疑Zigbee和Z-wave在未来几年中将不再重要。
随着第一批CHIP设备有望在年底前推出，今年购买的任何Zigbee或Z-wave设备都可能会运行几年。
根据我们以前的经验我们知道，产品支持通常不会在实施新标准后立即消失。因此，如果您迫不及待想要购买新的智能家居设备的CHIP，那么您应该至少要花上几年的时间。确实，CHIP工作组已经表示将支持旧设备的网关和网桥。
在Z-wave方面，最近有一些活动可以使这些产品在未来一段时间内投放市场。 Silicon Labs和其他Z-wave设备制造商一直在致力于去年宣布的新Z-Wave Long Range标准。
在DIY和安全性方面，我们有几个客户正在研究Z-Wave远程产品，但我们尚无法公开共享。鉴于可以通过软件更新非常简单地升级基于Silicon Labs Z-Wave 700系列的产品以支持Long Range，我们希望新的和现有的Z-Wave客户都可以将未来的产品平台升级到Z-Wave Long Range来利用一英里范围和多达4000个节点网络规模的优势。
这些产品出现后，您将拥有超出Project CHIP和Thread提供的范围的传感器选项，这是肯定的。这些对于较大的属性将是理想的。但是，我担心这些产品将与其他远程无线电技术如LoRaWAN和类似的Amazon Sidewalk网络并驾齐驱。 Z-wave LR确实具有更多“历史记录”和更易于集成到产品中的优势。
希望这可以解释为什么我们将重点更多地放在将与CHIP项目一起使用的无线电技术上，而不是Zigbee和Z-wave上，而Zigbee和Z-wave仍然为智能家居增加了价值。
Z-Wave：不担心Matter的潜在威胁
今年是Z-Wave推向世界20周年。该智能家居无线协议最初是由丹麦公司Zensys提出的，其的诞生可以追溯到2001年。
那时，它是为支持和推动家庭自动化市场繁荣而开发的众多技术之一，如今，它经受住了时间的考验。
全球智能家居中有超过1亿个Z-Wave设备，目前市场提供3300多种Z-Wave认证产品。
“第一款产品实际上是在2004年推出的，” Z-Wave联盟执行总监兼战略合作伙伴关系主管Mitch Klein在最近的视频通话中对媒体表示。
“而且今天它仍然有效。它向后兼容且可互操作。这实际上是所有这些不同技术之间的主要区别。”
Z-Wave与Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、Thread和众多专有无线协议一起在过去二十年中在智能家居革命中发挥了重要作用。
但是，大量的通信方法有时会导致智能家庭中的最终用户感到困惑和不兼容。
这就是Matter备受吹捧的原因。作为一种简化制造商开发，增强消费者兼容性的方式，Matter拥有像Amazon、Apple和Google以及Zigbee联盟这样的公司和机构，这是其工作的一部分团体。
因此，在这一备受瞩目的计划中缺乏Z-Wave的存在可被视为对20年来一直主导智能家居的标准的威胁。
但是，根据米奇·克莱因（Mitch Klein）的说法，情况并非如此。
他解释说：“认为Z-Wave处于这种情况的另一面是不正确的，而事实并非如此。” “我不会涉及他们的一些挑战，因为我们所有人都有他们。但是CHIP专注于IP。告诉我可以使用电池供电的IP的设备。”
“避免说兔子洞，只是说不只是Z-Wave，还有Zigbee需要开发某种类型的CHIP交流途径，因此我们实际上是在与他们交流并与之合作。”
耶鲁大学主席Jason Williams和Asda Abloy对此表示赞同。
他解释说：“我参与了多个技术委员会，包括Z-Wave。” “我也在Thread董事会上，该董事会正在推动Matter计划。但是，我们并不是在决定技术，而是与世界各地的合作伙伴合作。
“但是我要说的是，Matter还有很多工作要做，因为Z-Wave如今在住宅安全和家庭自动化市场中部署的设备最多，到目前为止，也还有很大的探索空间。”
“因此，我认为，即使随着CHIP的到来，Z-Wave仍将通过已选择部署Z-Wave设备的主要公司的安装基础和技术来保持相关性。”
Williams补充说：“在芯片方面，还有很多工作要做，甚至无法解决。” “我们已经看到其他类似Thread的技术问世，而且，它们已经吸引了一些关注。但是，您不能忽视一个事实，那就是那里有数百万个Z-Wave设备，而且它们的运行状况非常好。”
未来
那么，随着智能家居变得越来越主流，既面临威胁又面临着巨大机遇，Z-Wave接下来该做什么呢？
除了通过引入Z-Wave Long Range等技术增强现有技术外，Z-Wave Long Range承诺的无线范围是常规Z-Wave信号的四倍，过去一年左右的Z-Wave的重大新闻是Z -Wave Alliance现在是标准开发组织（SDO），为Z-Wave规范开放Z-Wave网络层和通信协议。
从本质上讲，这意味着Z-Wave联盟拥有更多的自由。
“这是一个过程，第一个过程实际上是使Z-Wave联盟以及整个Z-Wave作为独立平台脱离Silicon Labs。您可以想象这是一项相当大的努力。实际上，我们在八个月内就实现了这一目标，这简直是个奇迹，”米奇·克莱因（Mitch Klein）解释说。
“下一步是创建Z-Wave开放式堆栈，这将使其他芯片公司可以参与进来。”
Klein对这项技术的开放产生的可能性充满热情。 “我们知道有一个事实，那就是硅制造商对此很感兴趣，可能没有人真正想到过这个名字，而这还不属于智能家居或物联网业务。
“这将使其他一直在寻找进入物联网的方法的其他芯片公司迅速进入。”
Z-Wave以超级安全为荣，Mitch渴望指出Z-Wave“从未在实验室外被黑客入侵”。
他解释说：“标准化过程并不意味着降低质量。” “我们在产品方面仍将拥有与以往相同的保护措施； 他们需要去并获得认证。”
“如果您回顾Z-Wave的历史，那么在互操作性内的安全性方面就有了创新。 我的意思是，他们继续在此过程中逐步进行改进。 这就是为什么我们从300增长到500到700，以获得所有这些增量改进的原因。
“安全性非常重要，但是从Z-Wave的角度来看，我们不必担心，因为我们已经使用了很长时间，它坚如磐石，而且我们知道它只会变得越来越好。”
未来智能家居中蓝牙是否会被Thread取代？
蓝牙似乎已经成为我当前日常生活会必不可少的无线协议之一，有人担心在智能家居应用中蓝牙最终会被其他通讯协议所取代，而Bluetooth SIG最新分析的数据表明了蓝牙在许多领域有着强大的生命力。
在最近有人想了解智能家居中的蓝牙与Thread协议相比的想法。蓝牙和Thread都支持网状网络，因此想知道蓝牙是否会被Thread取代，以及我们是否认为这两个标准将在未来的智能家居中共存。
显然，与其他无线协议（例如蓝牙）相比，随着越来越多的人都有类似的疑问，尤其很多人都对Thread感到疑惑。我们可以理解，考虑到较高的水平，两者似乎是相似的。但是，蓝牙是一种多功能解决方案（例如音频、小文件传输、计算机外围设备等），而Thread是为单一目的而定制的：智能家庭设备到设备的通信。
明确地说，我们认为蓝牙作为一种有价值的智能家居协议不会很快消失。如果您今天有蓝牙设备，它们将继续工作一段时间，甚至很长一段时间。蓝牙也几乎和WiFi一样普遍存在：它在大多数计算设备中都存在，包括智能手机、智能电视和许多音频产品。
而且，Bluetooth SIG最近分享了2021年的市场最新动态，其中包含有关最常用的Bluetooth智能家居实施数据的数据，这表明在智能照明和智能电器中，Bluetooth都有很大的空间。
更多2021蓝牙市场动态信息，参见：https://www.bluetooth.com/wp-content/uploads/2021/01/2021-Bluetooth_Market_Update.pdf
另外，蓝牙是设备配置的绝佳解决方案。当您为智能家居购买新的连接设备时，通常会打开用于该设备的移动应用程序，然后通过蓝牙找到新设备。
这比使用WiFi进行配置要容易得多，后者通常需要在手机和设备之间建立对等WiFi连接以进行设置。但是，似乎确实在朝着使用NFC和QR码扫描开始配对过程的方向发展。
因为蓝牙网状网正在成为工业照明中的更大力量。就在几周前，我们注意到Bluetooth SIG与数字可寻址照明接口（DALI）一起工作，以支持工业照明的Bluetooth Mesh网关。因此，尽管在未来的智能家居中，蓝牙可能会被Thread取代，但它仍然在工业领域中占有一席之地。
市场显然将在两者之间做出决定。但是我对Thread的经验表明，与蓝牙相比，响应速度更快，网络可靠性更高。
因此，如果您可以等待，我们建议您不要再购买新的蓝牙设备。两种协议都有空间，但是对于大多数智能家居设备，尤其是那些依靠电池供电的设备，Thread到目前为止看起来还不错。
Matter对现有的智能家居设备意味着什么？
这个问题的答案很大程度上取决于你所拥有设备的制造商。生产Hue灯泡的飞利浦和WiZ品牌智能灯泡的Signify对这些产品线的处理方式大不相同，例如，只需一步就可以让所有飞利浦Hue产品兼容Matter标准
飞利浦表示，用户的Hue Bridge中的软件将简单地通过支持Matter的自动更新。 通过此更新，飞利浦Hue用户在与其他智能家居设备集成时将受益于简化的连接体验。 由于在Hue Bridge Matter更新后将保留飞利浦Hue产品的所有先前设置和个性化设置，因此用户将继续享受各种功能，以智能照明来个性化自己的房屋，包括灯光场景、自动时间表、高级娱乐等。
Philips Hue是Matter开发的主要贡献者
Signify表示，作为连通性标准联盟的董事会成员，Matter和Zigbee指导委员会成员以及制定规范和认证的活跃成员，Signify已确立了自己在Matter开发方面的领先地位。从一开始就致力于开发新的行业统一标准，以实现与智能照明的无缝集成，并进一步增强飞利浦Hue独特的用户体验。Signify积极参与了演示，并与智能家居合作伙伴定期测试了飞利浦Hue产品的Mtter互操作性，以确保当前和未来的飞利浦Hue用户将获得卓越的无缝连接体验。
“在Philips Hue，我们一直在努力为用户提供其他智能家居系统的最新创新和增强的联网体验。 通过积极参与演示并通过Matter测试Philips Hue与其他智能家居设备的互操作性，我们能够将Philips Hue的智能家居体验提升到一个新的水平。 我相信，这一统一的统一连接标准将把智能家居技术从新兴技术转变为大规模家庭采用。”——迈克尔·克朗普（Maikel Klomp）WiZ Connect的业务主管
智能家居连接的未来：WiZ成为首批支持Matter标准的智能照明厂。WiZ表示，支持Matter升级的产品将于2021年9月上市
WiZ是第一家同时采用WiFi和蓝牙技术的智能照明提供商，以实现更轻松的配对和更好的连接性。目前，智能照明品牌已经在预料其新产品将进行必要的更改，以确保在“连接标准联盟”发布“ Matter”后立即准备进行软件升级。作为首批在其新产品中采用这一新的行业统一标准的智能家居品牌之一，WiZ展示了其为所有消费者提供可访问的即插即用设置，直观的智能控制以及所有WiZ连接的灯和其他智能设备之间的无缝互操作性的承诺。
“我们非常自豪地宣布我们的产品将很快与Matter兼容。这项行业统一的技术将推动智能家居技术的发展，并使消费者能够无缝连接其所有智能家居设备。通过将Matter纳入我们的全部产品组合，WiZ继续提供周到的产品和易于使用的技术，以改善日常生活并补充用户的住所，从而使全连接式智能照明变得超级可用。”——迈克·克朗普（Maikel Klomp）WiZ Connect的业务主管
物联网的未来：Matter
在全球众多顶尖品牌的推动下，Matter通过业界统一的标准简化了智能家居的体验，该标准承诺了各种智能家居设备之间的可靠、安全的连接。该功能基于成熟的技术，并在连接标准联盟的指导下进行，简化了制造商的开发并提高了与消费者的兼容性。
连通性标准联盟有望在2021年最后一个季度正式推出Matter。从那时起，新的Matter可升级的WiZ智能照明产品将能够进行软件更新，从而使其能够与广泛的应用进行交互。虚拟助手、智能扬声器、智能电视和智能恒温器的连接更加无缝、可靠。
Google暗示下周将在Google I/O上透露有关其计划的更多信息，但其他品牌则很少。就个人而言，如果我们的基于WiFi和Thread的设备以及带有网关的任何设备包含基于Wi-Fi或与Zigbee兼容的无线电的设备得到更新，当然会更好。 （Thread协议使用与Zigbee相同的无线电标准。）但是，即使您的设备不符合Matter标准，我也不希望它立即停止工作。我们也希望您能够使用Home Assistant或其他软件将Matter设备链接到现有设置。
当Matter设备投放市场后，Home Assistant还能使用吗？
Home Assistant创始人Paulus Schoutsen通过电子邮件表示，他对Matter充满希望。他说：“我们还没有看到该规范，但是据说它是基于dot dot的，它本身是基于Zigbee 3.0的，我们已经支持了。规范保存在我们无法访问的私有存储库中。我们正在努力加入联盟以获取访问权限。”他还说，Silicon Labs正在开发一种同时支持Zigbee和Matter的芯片，这意味着Home Assistant的用户可以期望将其Z-wave设备与Matter桥接的硬件。
Matter对制造商意味着什么？
答案有好有坏。好消息是，制造传感器、灯泡、开关、锁等的公司可以专注于其核心竞争力，而不必构建应用程序、弄清楚网络安全性和架构云基础设施。坏消息是，对于许多支持Matter的现有硬件或照明公司而言，在其产品中添加数字组件代表了他们有机会根据服务或客户数据创建新业务。使用Matter变得更具挑战性，因为客户无需下载应用程序即可将新连接设备连接到网络上并为其工作。他们将能够购买Yale锁，将其连接到网络上，开始使用HomeKit或Google来构建例程，而无需任何其他操作。
当然，制造商将尝试向其应用程序添加炫酷功能，并可能迫使用户使用这些应用程序注册设备。但是，对于要使用连接的硬件来构建服务的公司而言，不再需要去通过那些硬件制造商来构建服务。我们预计市场上将可能出现低利润的问题设备和高利润的符合Matter标准的设备，以适应不同的需求。这样做对于诸如锁之类的可见设备来说效果很好，但是对于诸如传感器和传统灯泡之类的设备来说效果可能不太好。
Matter对集成商意味着什么？
这是一个更棘手的问题。诸如Crestron和Control4之类的公司是Matter工作组的成员，而Ezlo和Savant则不是。通过将锁、照明、电视、HVAC和安全传感器中的底层硬件商品化，这些设备的总成本应会下降，因为构建应用程序或集成的大部分复杂性都将消失。从理论上讲，通过使消费者更容易在家里安装这些设备并对它们进行编程，专业人员的价值就降低了。但是，Matter标准不包含许多常用的产品，例如音响系统、安全摄像机和设备。考虑到大多数专业安装人员会在昂贵的房屋上工作，而这些房屋又需要专业的工作人员，因此我们不认为Matter会让这项业务消失。但这可能会降低分销商和专业自动化公司的部分利润，并阻止它们向低端市场转移太多。（文/蒙光伟）
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