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SiliconLabs优势丨软硬兼备 将现有无线设备桥接到Matter网络

对于 Matter 而言,今年将是重要的一年。Matter 一直以来的目标就是减少不同供应商之间的隔阂,实现不同供应商的智能家居设备和物联网平台之间的互操作性。为实现这一目标,Matter 使用互联网协议 (IP) 作为连接基础,推出了一个通用应用层。无论底层采用何种网络协议,Matter 应用层都能够保证设备间的互操作性。

新的 Matter 设备可以是受控设备,也可以同时是多个生态系统的一部分。例如,可以将灯泡连接到亚马逊Alexa、谷歌Home 和苹果HomeKit。这意味着消费者将能够在他们的智能家居中添加新产品和品牌,而无需额外努力去弄清楚X家设备是否可以和Y家设备共同工作。

什么是桥接?为什么需要桥接?

随着非IP型Zigbee、Z-Wave和其他无线物联网协议的大量使用安装,桥接将成为一个重要事项,因为它可以将 Matter 连接到这些设备,从而让各种技术发挥相应作用。尽管某些终端设备可满足现场升级的要求(例如拥有足够的闪存和 RAM),但桥接现有传感器网络从而与 Matter 网络进行互操作会更简单、更稳定,还能提供更出色的用户体验。包括Silicon Labs在内的许多物联网公司将推出桥接产品,除新的Matter产品外,还将支持现有和部署的Zigbee或Z-Wave产品。

Matter 使用蓝牙低功耗 (LE) 进行调试,并通过 Wi-Fi、以太网和 Thread 协议运行。在理解什么是Matter桥接之前,重要的是要了解Thread,它是Matter的底层网络协议。

Thread 是一种无线联网技术,是基于广泛使用的互联网协议 (IPv6) 和久经考验的 IEEE 802.15.4 无线电技术开发而来,旨在确保安全通信和兼容未来技术。Thread通过提供一个适配层,解决了IPv6和802.15.4 技术之间的统一问题,这个适配层可以灵活向上支持 IPv6 网络层的要求和向下支持802.15.4链路层的功能。此适配层就是6LoWPAN。下图为Thread 协议栈(Matter 作为统一应用层)结构概览。

Thread 协议栈结构概览

Thread边界路由器可将 Thread 网络连接到其他基于 IP 的网络,例如 Wi-Fi 或以太网。边界路由器为 Thread 网络内的设备提供各种服务,包括为离线操作提供路由服务、提供基于 IPv6 基础设施链路的双向连接,以及提供服务注册以便启用基于 DNS 的服务发现。

Silicon Labs提供了构建 Open Thread Border Router(OTBR)的解决方案,其中包含树莓派设备和构建边界路由器软件所需的一个示例无线电协处理器(RCP)应用程序。

什么是 Unify™ SDK?

Silicon Labs 的 Unify SDK 简化了物联网基础设施的开发,包括网关、接入点、集线器、网桥和基于应用处理器的终端产品。每个Unify SDK组件实现了基于Dotdot的统一语言的MQTT接口。它是一个模块化的、可扩展的、轻量级的、定义良好的系统集成接口。Unify SDK运行在Linux上,但其架构是为了可移植性而设计的。Unify-Matter桥接应用是Unify SDK中的一部分,基于CSA标准的Matter桥接应用软件。 该应用程序在Matter协议接口上接收ZCL命令,并转换为统一控制器语言数据模型,而后发布到MQTT接口。

Matter桥接设备的工作原理是什么?

Matter 桥接设备可为 Matter 结构中的非 Matter 物联网设备提供连接。消费者可以在使用新 Matter 设备的同时,继续使用现有的非 Matter 设备,例如 Zigbee 和 Z-Wave 设备。这些非Matter设备可作为连接到Matter Fabric网络结构的设备出现。

Matter 桥接设备使用Unify SDK在Matter和Zigbee/Z-Wave网络设备之间进行协议转换。下图显示了Thread网络和Matter结构之间的连接,以及使用桥接设备的Matter到非Matter网络,如Z-Wave / Zigbee。

采用 Matter 网络作为统一解决方案的智能家居环境

Silicon Labs持续提供完善的软硬件支持

Silicon Labs 为具有 Wi-Fi 或 Thread 连接功能的终端产品提供完整的Matter 协议解决方案,以及包含无线 SoC 和软件组合的 OTBR 解决方案。Silicon Labs 同时还提供 Matter 到 Zigbee 和 Matter 到 Z-Wave 的桥接解决方案,其中包括功能齐全的 Unify SDK 软件。

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