2018年8月13日 星期一

.為何說未來 Thread 將統一物聯網通信協議

Thread Wireless Technology Overview





來源:中关村在线

接入物聯網(IoT)的各種設備,正加速爆發,不過它們在通信標準上,卻各立山頭,有採用藍牙的,有採用ZigBee的,使用WiFi的也不在少數。

面對標準不一的物聯網通信協議,各IoT設備間的互聯互通性,自然備受影響。不過一個名為「Thread」的協議,將會從眾多協議中脫穎而出,成為未來IoT標準而穩得天下。


为何说未来Thread将统一物联网通信协议
  
Thread是什麼
當前物聯網通信協議可謂百花齊放,市面上的物聯網設備,由於廠商、平台、架構的不同,所採用的通信協議,也是各有不同。不過一般常見的還是以Wi-Fi、藍牙、ZigBee、Z-Wave等主流協議為主。那麼Thread是什麼樣的協議呢

Thread是一種基於IPv6的、低功耗網狀網路技術,主要是為物聯網設備提供安全、無縫通信。最初設計Thread是為了針對智慧家庭和建築自動化應用,如電器管理、溫度控制、能源使用、照明、安全等,現其範圍已擴展至,更廣泛的物聯網應用當中去了。

由於Thread使用了6LoWPAN技術,並基於IEEE 802.15.4網狀網路協議,因此Thread也是IP可尋址的,其不僅能為低成本、電池供電的設備之間,提供有效通信,也支持雲和AES加密。

而為了加速Thread協議普及,Nest Labs(Alphabet/Google子公司)、三星、ARM、高通、恩智浦半導體/飛思卡爾、Silicon Labs等公司,早於2014年7月組成了「Thread Group」聯盟,來推動Thread成為行業標準,並向成員企業的產品提供Thread認證。

與主流協議相比Thread的優勢
那麼與前面提到的主流IoT協議相比,Thread有怎樣的優勢呢

Wi-Fi是當下家庭網路中,無線傳輸的骨幹技術,其速率高、容量大、覆蓋遠,但與之相應的功耗也大,導致其在採用電池供電的應用中會受限。

藍牙功耗低,但覆蓋距離近,組網規模小,而且各版本並存情況突出,此外其主要解決方案本身不支持IP,所幸其中的Bluetooth Core Specification 4.2,已支持IPv6和6LoWPAN,為IP連通打下基礎。

ZigBee雖然在802.15.4,網狀網路解決方案中,佔了主導地位,但其技術相對要複雜些,協議層的開發時間也更長,研發成本較高。要想支持IP,還需升級為ZigBee 3.0版本。

而Thread建立在ZigBee基礎之上,原有的ZigBee設備,只需更新固件即可相容Thread。Thread具有低功耗、安全可靠和容錯性好等優勢,其解決了市場中,對於網狀網路技術,期待已久的需求,即支持IPv6和6LoWPAN,可為物聯網內每一個終端節點,帶來IP連接能力。

而且Thread可支持250個以上設備同時聯網,能夠覆蓋到家中所有的燈泡、開關、傳感器和智慧設備。

鑒於Thread關注低功耗,和固有支持IP屬性,其在實現萬物互聯,與網路間無縫互聯上形成優勢。它不僅在低成本、電池供電的設備之間,能提供有效通信,也提供到雲和行動設備的簡單接口。

为何说未来Thread将统一物联网通信协议

Thread協議
不僅如此,開放的、基於標準的Thread協議,有利於物聯網設備間,實現跨廠商的互操作性和競爭性。這無疑為物聯網在工業或家用層面,大面積擴展提供了有力條件。

而且Thread摒棄了一些,之前網狀網路標準的複雜性,只有兩種不同的節點類型:Router Eligible節點和End Device節點。

蘋果更正式確認,加入到Thread Group,成為了該聯盟中的一員,雖然目前尚不清楚蘋果公司,在該組織中的參與程度,不過很有可能將Thread協議,融入其自家的HomeKit(蘋果2014年發佈的智慧家庭平台)中。

目前,Thread Group聯盟已經發佈了,標準的軟體測試工具,用於所有Thread協議棧,和最終Thread產品認證,來確保出色的互操作性。

這種測試工具,將被提供給所有Thread成員公司,以便在Thread認證測試之前,獲得高品質的軟體開發和測試,亦有助於未來物聯網協議的融合統一。

結語
物聯網的標準,勢必要越來越簡化,才能應對未來的海量爆發。而利用Thread強大的網狀網路技術,在未來提供更多Thread認證的解決方案,顯然在加速智慧家庭中物聯網的整合,與自動化進程中,將起到關鍵作用,最終實現一統IoT江湖的目標。

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