OpenThread邊界路由器方案加速實現(xiàn)Matter over Thread設(shè)計

對于 Matter 而言，2023年將是重要的一年。Matter 一直以來的目標(biāo)就是減少不同供應(yīng)商之間的隔閡，實現(xiàn)不同供應(yīng)商智能家居設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 平臺之間的互操作性。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，Matter使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IP) 作為連接基礎(chǔ)，推出了一個通用應(yīng)用層。無論底層采用何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，Matter 應(yīng)用層都能夠保證設(shè)備間的互操作性。

新的 Matter 設(shè)備可以是受控設(shè)備，也可以同時是多個生態(tài)系統(tǒng)的一部分。例如，可以將燈泡連接到亞馬遜Alexa、谷歌智能家居（Google Home） 和 蘋果HomeKit。這意味著消費者可以在智能家居中添加新產(chǎn)品和品牌，而無需花費精力研究設(shè)備是否兼容。有了Matter，毫無疑問可輕松連接。

SiliconLabs（亦稱“芯科科技”）是連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟 (Connectivity StandardsAlliance, CSA) 的成員，在底層 Matter 物聯(lián)網(wǎng)無線協(xié)議（包括藍牙、Thread 和 Wi-Fi）方面擁有深厚的專業(yè)知識。芯科科技同亞馬遜Alexa、蘋果HomeKit 和谷歌一樣，都是CSA 中最大的代碼貢獻者之一。

什么是橋接（Bridge）？為什么需要橋接？

隨著非 IP 型Zigbee、Z-Wave 和其他無線物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的大量使用安裝，橋接將成為一個重要事項，因為它可以將 Matter 連接到這些設(shè)備，從而讓各種技術(shù)發(fā)揮相應(yīng)作用。盡管某些終端設(shè)備可滿足現(xiàn)場升級的要求（例如擁有足夠的閃存和RAM），但橋接現(xiàn)有傳感器網(wǎng)絡(luò)從而與 Matter 網(wǎng)絡(luò)進行互操作會更簡單、更穩(wěn)定，還能提供更出色的用戶體驗。芯科科技在內(nèi)的許多物聯(lián)網(wǎng)制造商不僅支持橋接較新的Matter 產(chǎn)品，還將推出支持現(xiàn)有和已部署 Zigbee/Z-Wave 產(chǎn)品的橋接產(chǎn)品。Matter 使用低功耗藍牙(BluetoothLE) 進行配網(wǎng)，并通過 Wi-Fi、以太網(wǎng)和 Thread 協(xié)議運行。在了解Matter 橋接的概念之前，務(wù)必要弄清楚 Thread 這一Matter底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

芯科科技近期于上海智能家居展演示基于OTBR網(wǎng)關(guān)的Matter網(wǎng)絡(luò)橋接解決方案

Thread是一種無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是基于廣泛使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IPv6) 和久經(jīng)考驗的 IEEE 802.15.4 無線技術(shù)開發(fā)而來，旨在確保安全通信和兼容未來技術(shù)。Thread 通過提供一個適配層，解決了 IPv6 和 802.15.4 技術(shù)之間的統(tǒng)一問題，這個適配層可以靈活向上支持IPv6 網(wǎng)絡(luò)層的要求和向下支持 802.15.4 鏈路層的功能。此適配層就是 6LoWPAN。下圖為 Thread 協(xié)議棧（Matter作為統(tǒng)一應(yīng)用層）結(jié)構(gòu)概覽。

Thread 協(xié)議棧結(jié)構(gòu)概覽

Thread邊界路由器可將 Thread 網(wǎng)絡(luò)連接到其他基于IP 的網(wǎng)絡(luò)，例如 Wi-Fi 或以太網(wǎng)。邊界路由器為 Thread 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備提供各種服務(wù)，包括為離線操作提供路由服務(wù)、提供基于 IPv6 基礎(chǔ)設(shè)施鏈路的雙向連接，以及提供服務(wù)注冊以便啟用基于 DNS 的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。

芯科科技提供構(gòu)建OpenThread 邊界路由器 (OTBR)的解決方案，解決方案中包含 Raspberry Pi 設(shè)備和構(gòu)建邊界路由器軟件所需的示例無線電協(xié)處理器 (RCP) 應(yīng)用程序。

什么是 Unify SDK？

芯科科技的Unify SDK簡化了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)，包括網(wǎng)關(guān)、接入點、集線器、網(wǎng)橋和基于應(yīng)用處理器的終端產(chǎn)品。每個Unify SDK 組件都實施統(tǒng)一語言（基于 Dotdot）的 MQTT 接口。采用模塊化設(shè)計，可擴展、輕量化，還具備明確定義的接口，可用于系統(tǒng)集成。UnifySDK 在 Linux 上本地運行，但其架構(gòu)也可以用于移動應(yīng)用。Unify-Matter Bridge 應(yīng)用程序是 Unify SDK 的一部分，基于 CSA 的Matter橋接應(yīng)用軟件構(gòu)建。應(yīng)用程序接收 Matter 協(xié)議接口上的 ZCL 命令，并將其轉(zhuǎn)化為Unify 控制器語言數(shù)據(jù)模型，然后發(fā)布到 MQTT 接口。

探索UnifySDK解決方案：https://cn.silabs.com/developers/unify-sdk

Matter 橋接設(shè)備的工作原理是什么？

Matter橋接設(shè)備可為 Matter 結(jié)構(gòu)中的非 Matter 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供連接。消費者可以在使用新Matter 設(shè)備的同時，繼續(xù)使用現(xiàn)有的非 Matter 設(shè)備，例如 Zigbee 和Z-Wave 設(shè)備。這些非 Matter 設(shè)備在 Matter 結(jié)構(gòu)顯示為被橋接的設(shè)備。Matter橋接設(shè)備使用 Unify SDK 在 Matter 和Zigbee/Z-Wave 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。下圖顯示了Thread 網(wǎng)絡(luò)和 Matter 結(jié)構(gòu)之間的連接，以及 Matter 與使用橋接設(shè)備的 Z-Wave/Zigbee 等非 Matter 網(wǎng)絡(luò)之間的連接。

采用 Matter 網(wǎng)絡(luò)作為統(tǒng)一解決方案的智能家居環(huán)境

芯科科技持續(xù)提供完善的Matter 開發(fā)支持

芯科科技為具有 Wi-Fi 或Thread 連接功能的終端產(chǎn)品提供完整的 Matter 協(xié)議解決方案，以及包含無線 SoC 和軟件組合的OTBR 解決方案。芯科科技同時還提供 Matter 到 Zigbee 和Matter 到 Z-Wave 的橋接解決方案，其中包括功能齊全的 Unify SDK 軟件。

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