隨著 Matter 的出現(xiàn)，為改善物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 連接并在未來幾年啟用新的應用程序和解決方案帶來了廣泛的機會。Matter是一個應用層，它允許使用其他技術(shù)的不同供應商的不同產(chǎn)品無縫地協(xié)同工作。

該協(xié)議旨在減少不同制造商之間的碎片化，并增強智能家居設(shè)備和不同供應商的物聯(lián)網(wǎng)平臺之間的互操作性。為實現(xiàn)這一目標，Matter 將使用提供設(shè)備間互操作性的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IP) 來定義標準應用層——無論底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如何。

圖 1物質(zhì)正在推動主要物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)之間的融合。資料

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如果物聯(lián)網(wǎng)公司想要在當今不斷發(fā)展的市場中保持地位，他們將需要深入了解底層 Matter 物聯(lián)網(wǎng)無線協(xié)議的知識，包括藍牙、Thread 和 Wi-Fi。那么，無論協(xié)議如何，您究竟如何才能實現(xiàn) Matter 互操作性？答案可能在于橋接。

由于基于非 IP 的 Zigbee、Z-Wave 和其他無線物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議存在大量現(xiàn)有安裝基礎(chǔ)，無線共存是必要的，而且非常復雜。目前市場上有超過 2,100 種經(jīng)過的非 IP 智能家居產(chǎn)品，支持廣泛的應用。隨著 Matter 標準的發(fā)展，這些設(shè)備將需要進行橋接以確保與新協(xié)議的兼容性。

使用 Zigbee 或 Z-Wave 的產(chǎn)品——如 Philips Hue 燈泡、SmartThings 傳感器、鈴聲報警系統(tǒng)和 Ecobee 恒溫器——已經(jīng)在世界各地的貨架上和家庭中使用，但目前與 Matter 不兼容。一般來說，將 Zigbee 和 Z-Wave 設(shè)備連接到 Matter 將涉及更新現(xiàn)有集線器或添加支持新協(xié)議的新橋接器。

開發(fā)人員需要一種方法將 Matter 連接到這些設(shè)備，并將當今現(xiàn)有的智能家居設(shè)備帶入未來，以便消費者可以通過現(xiàn)有產(chǎn)品享受 Matter 帶來的好處。盡管一些公司可能會選擇在滿足閃存和 RAM 要求的情況下現(xiàn)場升級他們的終端設(shè)備，但對于物聯(lián)網(wǎng)提供商來說，將現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)與物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接起來將是更明智的做法，因為它將為用戶提供更直觀、更直觀的體驗。更輕松的體驗。

值得慶幸的是，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)公司計劃推出橋接產(chǎn)品，這些產(chǎn)品將有助于支持已部署的 Zigbee/Z-Wave 產(chǎn)品和使用藍牙低功耗 (LE) 進行調(diào)試并通過線程、Wi-Fi 和運行的較新的 Matter 產(chǎn)品。以太網(wǎng)協(xié)議。讓我們仔細看看 Matter 橋的工作原理。

Matter 橋的工作原理是將連接擴展到 Matter 結(jié)構(gòu)中的非 Matter 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，并允許消費者繼續(xù)使用現(xiàn)有的非 Matter 設(shè)備，例如 Zigbee 和 Z-Wave 設(shè)備以及新的 Matter 設(shè)備。網(wǎng)橋使用各自的協(xié)議（例如 Zigbee、Z-Wave 或藍牙）連接到每個設(shè)備，然后將它們之間的消息轉(zhuǎn)換為它們都能理解的 Matter 協(xié)議。

因此，當一個設(shè)備向另一個設(shè)備發(fā)送消息時，網(wǎng)橋會攔截它，將其轉(zhuǎn)換為 Matter 協(xié)議，然后將其發(fā)送到接收設(shè)備。然后，接收設(shè)備將消息轉(zhuǎn)換回自己的協(xié)議，并據(jù)此采取行動。

從本質(zhì)上講，Matter 橋充當使用不同通信協(xié)議的智能家居設(shè)備之間的中介。它使設(shè)備能夠無縫協(xié)同工作，無論它們使用何種協(xié)議。這對于消費者來說尤為重要，因為他們可能擁有來自不同制造商的使用不同協(xié)議的智能家居設(shè)備。

借助 Matter 網(wǎng)橋，他們可以將所有設(shè)備連接到一個網(wǎng)絡(luò)，并從一個應用程序或平臺控制它們。下圖顯示了 Thread 網(wǎng)絡(luò)和 Matter 結(jié)構(gòu)之間的連接，以及 Matter 與非 Matter 網(wǎng)絡(luò)（例如使用橋接設(shè)備的 Z-Wave/Zigbee）之間的連接。

圖 2這就是 Matter 網(wǎng)橋通過將所有設(shè)備連接到一個網(wǎng)絡(luò)來工作的方式。資料

為了能夠通過 Thread 連接到 Matter，許多智能家居設(shè)備制造商正在構(gòu)建同時支持 Thread 和 Matter 協(xié)議的邊界路由器。這些設(shè)備旨在充當基于 Thread 的智能家居設(shè)備和基于 Matter 的設(shè)備之間的路由器，使它們能夠相互通信。

Thread 與其他網(wǎng)橋和集線器的獨特之處在于它能夠內(nèi)置到其他設(shè)備中，因為它是基于 IP 的。物聯(lián)網(wǎng)提供商正在構(gòu)建各種硬件設(shè)備，這些設(shè)備將充當與 Matter 兼容的 Thread 邊界路由器，例如智能家居中樞、智能揚聲器、智能鎖和智能照明，為用戶提供跨現(xiàn)有 Matter 和非 Matter 設(shè)備的無縫互操作性。

總的來說，任何同時支持 Thread 和 Matter 的設(shè)備都有可能充當這兩種協(xié)議之間的邊界路由器。隨著 Matter 的日益普及，我們很可能會看到越來越多的設(shè)備同時支持 Thread 和 Matter。

此外，可以將 Thread Border Router 功能與 Matter Bridge 相結(jié)合，以在單個集線器中支持 Matter Thread 和非 Matter 設(shè)備。事實上，一些公司已經(jīng)在采取措施使之成為現(xiàn)實。例如，Silicon Labs 近發(fā)布了功能齊全的 Unify 軟件開發(fā)套件 (SDK)，為 Matter 到 Zigbee 和 Matter 到 Z-Wave 提供橋接解決方案，并連接到 Matter Thread 設(shè)備。

圖 3該 SDK 為 Matter to Zigbee、Matter to Z-Wave 和 Matter to Thread 設(shè)備提供橋接解決方案。資料

Unify SDK是一種軟件網(wǎng)絡(luò)，可簡化物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)，包括基于應用處理器的終端產(chǎn)品、網(wǎng)關(guān)、集線器、網(wǎng)橋和接入點。每個 Unify SDK 組件都實現(xiàn)了一個消息隊列遙測傳輸 (MQTT) 接口，這是一種簡單的消息傳遞協(xié)議，用于基于 Dotdot 的統(tǒng)一語言。因此，它是用于系統(tǒng)集成的模塊化、可擴展、輕量級且定義明確的接口。

盡管 Unify SDK 本身在 Linux 上運行，但它的架構(gòu)是為了可移植性。Unify-Matter 橋接應用程序是 Unify SDK 的一部分，基于 CSA 的 Matter Bridge Application 軟件。應用程序在 Matter 協(xié)議接口上接收 Zigbee 集群庫 (ZCL) 命令，轉(zhuǎn)換為 Unify Controller Language 數(shù)據(jù)模型，并發(fā)布到 MQTT 接口。

通過使用 Thread 作為 IoT 設(shè)備的底層無線協(xié)議并通過邊界路由器添加 Matter 支持，IoT 提供商可以更輕松地創(chuàng)建協(xié)同工作的連接設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)。那些沒有原生 Matter 支持的設(shè)備仍然可以通過 Matter 橋與 Matter 進行互操作。

這種方法使消費者能夠從更廣泛的設(shè)備和制造商中進行選擇，同時仍然確保兼容性和易用性。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，我們可以期待看到更多同時支持 Thread 和 Matter 的設(shè)備，從而比以往任何時候都更容易創(chuàng)建無縫連接的智能家居體驗。