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无线协议协同运作实现智能家居 2022-07-01

按照以往经验,单一的无线协议无法满足受广泛采用的智能家居领域.通过结合各种先进协议的力量,创新的原始设备制造商和技术公司才能研发出“管用的”无线产品和服务.

显然,单一的无线协议无法满足广泛采用的智能家居领域。通过结合领先协议的力量,创新的OEM和技术公司可以开发“正常工作”的无线产品和服务。

全球智能家居的愿景涉及各种技术,如智能照明、智能恒温器、智能门锁和智能音频系统等,以实现无缝的通信,使全球数百万消费者的生活更美好。

但为了实现这一愿景,智能家居解决方案必须持续发展。而解锁未来的关键是:

  • 加强整个行业的协作
  • 大大降低无线设备和平台之间的复杂性和提高来自如亚马逊、苹果和谷歌等各种生态系统供应商的家居网关之间的互操作性
  • 充分利用不同无线协议提供给先进智能家居应用程序的独特优势

结合低功耗蓝牙和Thread的优势

汇聚各种领先协议的力量,创新的原始设备制造商(Original Equipment Manufacturer,OEM)和技术公司可以拥有更大的空间来开发“有效”的无线产品和服务,从而渗透竞争日益激烈的智能家居市场。

每种主流协议都会带来一些优势。例如,Thread(基于IPv6标准而不会被单点故障拖垮的Mesh网络协议)是一种卓越的智能家居协议。然而,低功耗蓝牙(主要为点对点消费应用而开发)将继续提供基本的智能手机连接,以便能让用户轻松部署下一波的智能家居创新产品。

我们不能低估这种便利性,因为到目前为止,面向终端用户的产品缺乏易用性会阻碍智能家居的预期增长。

低功耗蓝牙和Thread在越来越多情况下用作互补协议一起运作,以实现和增强一系列智能家居技术。用户可以通过低功耗蓝牙连接,使用他们的智能手机高效地将设备调试和配置到基于Thread的网络。另外,由于包含了Thread,用户可以进行低功耗、低带宽的操作。

低功耗的Thread网络设备形成了一个强大的mesh,无需额外的基础设施即可扩展覆盖范围。此外,Thread也支持单个设备和云之间的端到端加密通信。

协作能发挥重要作用

行业利益相关者密切合作可以加速智能家居的普及。一个名为Matter的合作项目试图在生态系统、设备制造商和技术供应商的共同力量的推动下创建可用的相关标准。

连接标准联盟(CSA)是一个低功耗无线技术的全球开放标准组织,它引领了这一合作,其长期目标是为大众实现真正的智能家居互联互通。

联盟正在创建一个通用的应用协议,能够提供端到端的云连接,并增强无线设备和另一个设备、应用程序或服务之间的安全性和隐私性。该协议将建立在成熟的传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP),以及成熟的互联网协议(IPv6)和其他底层协议(包括Bluetooth LE和Thread)之上。

就Matter而言,兼容产品需要同时支持低功耗蓝牙和Thread无线协议。前者支持使用智能手机或平板电脑对设备进行安全的入网/调试;后者在设备连接到网络后传输数据。

基于Matter的智能LED灯泡

智能家居互联互通的一个实例是由总部位于中国厦门的物联网技术公司及CSA委员会成员立达信开发的A19可调白光灯泡。智能LED灯泡旨在取代传统灯泡,使用户能够无线控制智能家居或商业建筑的室内照明。任何兼容的联网设备都可以通过智能家居生态系统进行语音控制,如亚马逊的Alexa、苹果的Siri或Google Assistant。

据立达信全球销售和营销副总裁Kellen Yang表示,一旦拧入兼容的灯具,智能LED灯泡即可通过使用低功耗蓝牙,在智能手机的应用程序中进行调试。它可以通过Matter实现可互操作的通信,并与其他国际科技品牌的智能设备、移动应用和云服务无缝协作

Nordic在多协议方面的积极贡献

由于Matter在Thread网络层上运行,并且使用低功耗蓝牙进行配网,Nordic多协议nRF52840 SoC是基于新连接协议的A19可调白灯泡的理想选择。Yang说,立达信选择nRF52840用于其智能LED灯泡,主要是因为该芯片支持Matter,马上可实现与第三方设备、应用程序和智能家居生态系统的互联互通。Nordic的nRF52840和nRF5340低功耗高级多协议SoC支持应用程序、Thread协议栈(OpenThread)和低功耗蓝牙协议栈(包括Zephyr RTOS和Nordic的SoftDevice Controller)在同一个64MHz、32位带FPU的arm Cortex-M处理器上运行。作为CSA的理事会成员,Nordic已将Matter与其nRF Connect SDK集成,其中包括已经获得认证的低功耗蓝牙和Thread协议栈,以及Zephyr RTOS。

凭藉Matter等倡议和Nordic等芯片制造商帮助开发人员创造更好的产品,我们离智能家居的广泛应用越来越近。

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