本文作者：Rob Alexander是 Silicon Labs 的Matter首席产品经理
随着Matter的出现，在未来几年里，改善物联网(IoT)连接并实现新应用和解决方案的机会越来越多。Matter是一个应用程序层标准协议，它允许来自不同供应商的不同产品使用其他技术无缝地协同工作。
该协议旨在减少不同制造商之间的碎片化，增强不同供应商的智能家居设备与物联网平台之间的互操作性。为了实现这一目标，Matter将使用提供设备之间互操作性的互联网协议(IP)来定义标准应用层，而无论底层网络协议如何。
如果物联网公司想要在当今不断发展的市场中保持领先地位，他们就需要在底层物联网无线协议方面有深入的专业知识，包括蓝牙、Thread 和Wi-Fi。那么，在不考虑协议的情况下，如何实现Matter互操作性呢?答案可能在于桥接。
什么是桥接?为什么需要桥接
由于现有的非IP的Zigbee、Z-Wave和其他无线物联网协议的产品基数很大，无线共存是必要的，而且非常复杂。目前市场上有超过2100种经过认证的非 IP 智能家居产品，支持广泛的应用。随着Matter标准的发展，这些设备将需要进行桥接以确保与新协议的兼容性。
以国外常见的智能家居产品为例，使用Zigbee或Z-Wave的产品——如Philips Hue灯泡、SmartThings传感器、Ring报警系统和Ecobee恒温器等等，它们已经在世界各地正在进行销售并在大量用户家庭中使用，但目前与Matter不兼容。一般来说，将Zigbee和Z-Wave设备连接到Matter将涉及更新现有集线器或添加支持新协议的新桥接设备。
开发人员需要一种方法将Matter连接到这些设备，并将当今现有的智能家居设备带入未来，以便消费者可以通过现有产品享受Matter带来的好处。尽管一些公司可能会选择在满足闪存和RAM要求的情况下现场升级他们的终端设备，但对于物联网提供商来说，将现有的传感器网络与Matter网络连接起来将是更明智的做法，因为它将为用户提供更直观、更轻松便捷的体验。
值得庆幸的是，越来越多的物联网公司计划推出Matter桥接产品，这些产品将有助于支持已部署Zigbee/Z-Wave产品和使用蓝牙低功耗 (BLE) 进行调试并通过Thread、Wi-Fi 和以太网协议运行的较新的Matter产品。
接下来，让我们仔细看看Matter桥接的工作原理。
Matter桥的工作原理
Matter桥的工作原理是将连接扩展到Matter结构中的非Matter物联网设备，并允许消费者将现有的非Matter设备(如Zigbee和Z-Wave设备)与新的Matter设备一起使用。网桥使用各自的协议（例如 Zigbee、Z-Wave 或蓝牙）连接到每个设备，然后将它们之间的消息转换为彼此都能理解的Matter协议。
因此，当一个设备向另一个设备发送消息时，网桥会拦截它，并将其转换为Matter协议，然后将其发送到接收设备。然后，接收设备将消息转换回自己的协议，并相应地对其进行操作。
从本质上讲，Matter桥充当使用不同通信协议的智能家居设备之间的中介。它使设备能够无缝协同工作，无论它们使用何种协议。这对于消费者来说尤其重要，因为他们可能拥有来自不同制造商的使用不同协议的智能家居设备。
通过物质桥，他们可以将所有设备连接到一个网络，并从一个应用程序或平台控制它们。下图显示了线程网络和物质结构之间的连接，以及物质到非物质网络(如Z-Wave/Zigbee)使用桥接设备的连接。
借助Matter网桥，他们可以将所有设备连接到一个网络，并从一个应用程序或平台控制它们。下图显示了Thread网络和Matter结构之间的连接，以及Matter与非Matter网络（例如使用桥接设备的Z-Wave/Zigbee）之间的连接。
Matter网桥通过将所有设备连接到一个网络来工作的方式。资料来源：Silicon Labs
Matter over Thread
为了能够通过 Thread 连接到 Matter，许多智能家居设备制造商正在构建同时支持 Thread 和 Matter 协议的边界路由器。这些设备旨在充当基于 Thread 的智能家居设备和基于 Matter 的设备之间的路由器，使它们能够相互通信。
为了能够连接到Matter over Thread，许多智能家居设备制造商正在构建同时支持Thread和Matter协议的边界路由器。这些设备被设计成基于Thread的智能家居设备和基于Matter的设备之间的路由器，允许它们相互通信。
Thread与其他网桥和集线器的独特之处在于它能够内置于其他设备中，因为它是基于IP的。物联网提供商正在构建各种硬件设备，这些硬件设备将充当与Matter兼容的Thread边界路由器，如智能家居集线器、智能扬声器、智能锁和智能照明，为用户提供现有Matter和非Matter设备之间的无缝互操作性。
总的来说，任何同时支持Thread和 Matter的设备都有可能充当这两种协议之间的边界路由器。随着Matter 的日益普及，我们很可能会看到越来越多的设备同时支持Thread和Matter。
此外，可以将Thread Border Router 功能与 Matter Bridge 相结合，以在单个集线器中支持 Matter Thread 和非Matter设备。事实上，一些公司已经在采取措施使之成为现实。例如，Silicon Labs最近发布了功能齐全的Unify软件开发套件 (SDK)，为Matter到Zigbee和Matter到Z-Wave提供桥接解决方案，并连接到Matter Thread设备。
该SDK为 Matter to Zigbee、Matter to Z-Wave 和 Matter to Thread 设备提供桥接解决方案。资料来源：Silicon Labs
Unify SDK是一种软件网络，可简化物联网基础设施开发，包括基于应用处理器的终端产品、网关、集线器、网桥和接入点。每个Unify SDK组件都实现了一个消息队列遥测传输 (MQTT) 接口，这是一种简单的消息传递协议，用于基于Dotdot的统一语言。因此，它是用于系统集成的模块化、可扩展、轻量级且定义明确的接口。
尽管Unify SDK本身在Linux上运行，但它的架构是为了可移植性。Unify-Matter桥接应用是Unify SDK的一部分，基于 CSA 的Matter Bridge Application软件。应用在Matter协议接口上接收Zigbee集群库 (ZCL) 命令，转换为Unify Controller Language数据模型，并发布到MQTT接口。
改善未来智能家居的连通性
通过使用Thread作为IoT设备的底层无线协议并通过边界路由器添加Matter支持，IoT提供商可以更轻松地创建协同工作的连接设备生态系统。那些没有原生Matter支持的设备仍然可以通过Matter桥与Matter进行互操作。
这种方法使消费者能够从更广泛的设备和制造商中进行选择，同时仍然确保兼容性和易用性。随着行业的不断发展，我们可以期待看到更多同时支持Thread和Matter的设备，从而比以往任何时候都更容易创建无缝连接的智能家居体验。
资料来源：EDN
相关推荐：
关于Thread：你需要了解的一切Matter 和 Thread 对你的智能家居有何意义？Thread能够改变智能家居行业游戏规则吗？未来智能家居中蓝牙是否会被Thread取代？
免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。
