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智能家居標準之爭:家庭局域網(HAN)共同認可的IoT標準

作者: 必威體育 發布時間: 2020年02月22日 03:51:57

前不久,Google加入了亞馬遜,蘋果,Zigbee聯盟等眾多企業行列,以幫助制定統一智能家居連接標準。今天我們簡單來談談這將如何改變市場游戲規則并推動技術發展,以建立更強大、更安全的家庭局域網。

2019年12月,谷歌宣布,將與亞馬遜和蘋果(三大智能家居廠商)一起致力于為智能家居采用聯合無線物聯網標準。這項新的連接標準旨在使智能家居產品之間的連接互動更加容易。

谷歌在聲明中表示,他們“將與亞馬遜,蘋果和其他公司一起創建基于IP的互聯家庭,這是一個由Zigbee聯盟管理的新的獨立工作組(與現有的Zigbee 3.0 / Pro協議獨立)。 我們貢獻了兩項經過市場驗證的開源智能家居技術,即Weave和Thread。二者都是基于IP構建的,已集成到全球數百萬個家庭中?!?br>
Zigbee vs Thread

在過去的幾年中,ZigBee和Thread一直在智能家居領域爭奪短距離、低功耗協議市場。 ZigBee始于2005年,市場上已有數百萬種設備應用。Thread則來自Google Nest Labs,成立于2015年。

根據DIGITIMESResearch觀察,Google旗下的NestLabs于2014年7月提出的家庭物聯網通訊協定技術Thread,并為此成立ThreadGroup的會員、認證機構,將與ZigBee聯盟的ZHA(ZigBeeHomeAutomation)技術抗衡,但因兩種技術有相同的根基標準,因此看似競爭態勢,未來然仍有融合整并等合作可能。

現在看來,他們之間的合作已經驗證之前推測。從幾大巨頭之間合作,我們也可以看到一些有趣的事情。

Thread 和 Weave源于Google Nest,但現在與其他兩個公司(Amazon和Apple)結盟;新標準將在Zigbee下管理,視乎世界和平,一片祥和的景象;ZigBee(3.0 / pro)和Thread都是基于同一物理和鏈路層協議棧的開放標準構建,即IEEE 802.15.4。而在此領域的最大競爭對手是Z-Wave,其使用專有的Z-Wave標準。

因此,共享的物理/ Mac層為利用相同的硬件/芯片解決方案提供了很大的優勢,也為這一合作機會奠定了基礎。

Zigbee(3.0 / pro)與Thread之間的主要區別如下:

1、Thread利用Internet協議版本6(IPv6),該版本使Thread網絡與現有的基于IPv6的網絡(例如Wi-Fi,以太網或蜂窩標準,例如4G / 5G)之間實現自然連接。而Zigbee則是從頭開始構建,網絡中的每個節點都有一個16位地址,必須使用應用層網關將其轉換為IP。

2、Thread未定義特定的應用層,而Zigbee則定義了OSI模型中的所有層。就應用層選擇而言,Thread則是更靈活的選擇。另一方面,由于Zigbee指定了應用層,因此可以確保在應用層上具有更大的互操作性。

3、Thread身份驗證和調試是基于智能手機,而在Zigbee中,身份驗證是通過附近的信任中心集中進行驗證。

Weave的角色和核心

Weave也是一個低功耗、低帶寬、低延遲、安全的設備間通信協議,該協議由Nest開發并被使用在他們自己的設備上。如Nest用來讓恒溫器,煙霧探測器和攝像機直接相互通信,而無需通過家庭網絡或云。

Google Nest表示:“ Weave是一種應用協議,可以在Thread,Wi-Fi,Bluetooth Low Energy(低功耗藍牙)甚至蜂窩網絡等許多網絡上運行。 即使設備位于不同的網絡上,Weave仍允許它們彼此安全地工作。我們可以通過OpenWeave(Weave的開源版本)添加Weave功能?!?br>
Weave協議是在與Apple的HomeKit框架的爭議中誕生的。相對于蘋果的封閉性,盡管這個協議目前仍在專利保護期內,但Nest仍然將它開放給全世界的開發者,讓他們免費使用并提供反饋。

Weave包含了設備端(LibWeave&uWeave)、智能客戶端(Weave Client)、云平臺(WeaveCloud)、通訊協議(WeaveAPI)。

其中的設備的是指的物聯網設備的終端,例如要控制的燈,冰箱物聯網設備,智能客戶端是指的現在使用的android和ios手機,google已經開發了在手機端的APP,物聯網接入方可以接入使用,云平臺是指的物聯網通訊協議的服務端,用APP控制家中的設備使用的互聯網控制服務就是這個云平臺,通訊協議是指的設備端和智能客戶端、智能客戶端和云平臺,設備端和云平臺相互通訊的協議。

總之,結構狀態層使用TCP,UDP和BLE的基礎傳輸來傳遞消息。 TCP和UDP在諸如Thread和WiFi之類的技術上同時使用IPv4和IPv6,而BLE被視為沒有路由的點對點鏈接。

ZigBee,Z-wave,Thread,BLE和其他專有標準劃分了智能家居物聯網戰場。隨著Google Home,Amazon Alexa和Apple Homekit的市場規模的發展,這項新開發將改變智能家居市場游戲規則,并有助于技術開發,從而打造出更強大,更安全的家庭局域網。  

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