Zigbee/Z-Wave/WiFi集体颤抖！Matter协议3大杀招颠覆行业标准

Matter是终极的下一代智能家居协议。但是，与Zigbee、Z-Wave和WiFi等其他协议相比，它表现如何？它带来了哪些优势和劣势？让我们在本篇文章中一探究竟：

智能家居协议是指互联网连接电器和设备之间传输信息的指南和法规。尽管某些协议可能更为复杂，但它们的主要目标保持不变：促进设备之间的数据共享和通信。

为了将产品或技术与其他产品区分开来，谷歌、亚马逊和苹果等许多公司选择创建自己独特的智能家居协议，而不是修改或采用现有协议。智能家居协议的成功主要归因于三个关键因素：

• 互操作性：它允许不同制造商的设备无缝协同工作。没有互操作性，消费者的设备选择可能会受到限制。他们可能需要使用单独的应用程序或集线器来控制每个设备，从而导致用户体验碎片化，并降低智能家居系统的整体价值。
• 安全性：智能家居设备容易受到网络攻击。安全漏洞可能导致严重后果，例如个人信息被盗或恶意行为者控制家庭系统。智能家居标准在设计时考虑了安全性，包括数据加密、认证和访问控制。
  
• 用户友好性：家庭自动化旨在让生活更轻松、更便捷，这需要直观的界面和简单的设置流程。用户友好的协议可以最大限度地减少用户的挫败感和困惑。
  

  认识Matter：新的智能家居标准

  Matter是由包括平台所有者、制造商和配件制造商在内的多家公司组成的联盟开发并推出的新一代智能家居标准，它促进了不同制造商的智能设备之间的通信。该联盟的成员包括苹果、谷歌、亚马逊、三星、LG、Nanoleaf、Eve和Wyze。

市场上其他智能家居标准以及它们与Matter协议的比较

智能家居有可能通过提供改进的电器、系统和体验来增强我们的日常生活。然而，该行业目前的状态复杂、混乱且成本高昂，创新受到壁垒的阻碍，这些壁垒迫使开发者关注与多个平台的兼容性，而不是创造更优质的产品和功能。

目前迫切需要一种通用的连接标准，以实现设备之间的无缝通信。除了Matter之外，市场上的其他协议也试图满足智能家居的多样化需求：

1. Zigbee

Zigbee是智能家居设备和物联网应用的无线通信协议。它在低功耗、低数据速率的网状网络上运行，这意味着网络中的每个设备都可以与其他设备通信，并充当路由器，中继信号以扩展网络范围。

它由Zigbee联盟管理，这是一个由多个利益相关方组成的团体，成员包括思科系统、飞利浦、三星电子和索尼。它广泛用于智能城市应用，如建筑自动化、能源管理和公共照明。

Zigbee具有多个优势，使其成为智能家居和物联网应用的热门选择：

• 低功耗：此类设备设计为低功耗，电池寿命长。它适用于设备必须长时间运行而无需连接电源的应用场景。

• 互操作性：不同制造商的Zigbee设备可以集成到单个网络中，这使得创建包含多个来源设备的智能家居或物联网系统变得更加容易。

• 安全性：它使用先进的加密和认证机制来确保设备之间的通信安全，这使其成为智能家居和物联网应用的理想选择。

• 快速响应时间：Zigbee设备可以非常快速地响应命令，这使得它们非常适合需要快速响应时间的应用场景，如家庭自动化和安全系统。
  尽管Zigbee具有多个优势，但也有一些劣势需要考虑：

• 虽然Zigbee的网状网络功能有助于扩展网络范围，但与其他无线通信协议（如WiFi）相比，单个设备的多样性有限。

• Zigbee在2.4 GHz频段运行，该频段也被WiFi、蓝牙和其他无线通信协议使用。如果许多设备使用相同的频段，这可能会导致干扰和性能下降。

• 与其他无线通信协议相比，Zigbee网络的设置和管理可能更复杂，尤其是对于更广泛的网络而言。

Matter与Zigbee：它们如何比较？

Matter和Zigbee之间的主要区别之一在于，Matter是开放标准，而Zigbee是专有技术。虽然Matter旨在成为一种可互操作的标准，使不同制造商的设备能够无缝协同工作，但Zigbee与其他制造商设备的开放性和互操作性并不强。

另一个区别在于它们对2.4 GHz频段的使用。Matter使用IEEE 802.15.4标准，允许通过2.4 GHz频段和其他频段进行通信。相比之下，Zigbee仅使用2.4 GHz频段，在智能家居设备众多的地区会导致拥塞和干扰。

2. Z-Wave

Z-Wave是专为家庭自动化应用设计的无线通信协议。它由Z-Wave联盟管理，该联盟是一个由700多家公司组成的联盟，包括制造商、服务提供商和集成商。

此类设备直接相互通信或通过中继器等中继节点进行通信，以扩展网络范围。它广泛用于家庭自动化应用，如照明控制、气候控制、安全和能源管理。

以下是使Z-Wave成为家庭自动化合适选择的益处：

• 网状网络：它在网状网络上运行，这意味着网络中的每个设备都可以充当路由器，向其他设备中继信号并扩展网络范围。这使得Z-Wave网络非常健壮和可靠。

• 兼容性：Z-Wave设备与众多不同制造商兼容，这使得创建包含多个来源设备的家庭自动化系统变得更加容易。

• 长距离：它在比WiFi或蓝牙更低的频段上运行，这使其能够传输更远距离的信号。
  Z-Wave并非没有劣势，例如：

• 其有限的带宽使其不适用于需要高数据速率的应用场景，如视频流。

• Z-Wave网络需要一个控制器设备来管理网络，如果该设备发生故障，整个网络都可能受到影响。

Matter与Z-Wave：它们如何比较？
与Z-Wave相比，Matter协议具有作为统一协议的优势，能够实现不同制造商设备之间的互操作性。它还支持比Z-Wave更多类型的网络，Z-Wave仅限于网状网络。

另一方面，Z-Wave拥有较长的历史记录和更广泛的可用设备。其低功耗网状网络架构和广泛的兼容设备使其成为家庭自动化应用的可靠且灵活的选择。但是，使用专有协议可能会限制与其他制造商设备的互操作性。

3. WiFi

WiFi（无线保真度的缩写）是一种无线联网技术，允许电子设备无需使用电缆即可连接到互联网或彼此连接。WiFi使用无线电波在无线接入点或路由器范围内的设备之间传输数据。

该技术于20世纪90年代末首次开发，此后成为连接设备到互联网的流行方法，尤其是在家庭、办公室和机场和咖啡馆等公共场所。WiFi广泛用于笔记本电脑、智能手机、平板电脑、游戏机和其他需要互联网连接的设备。

与有线网络和其他形式的无线连接相比，WiFi提供了多个优势，包括：

• 便利性：WiFi消除了对电缆的需求，允许设备无需物理连接到路由器或接入点即可连接到互联网或彼此连接。这为用户提供了更大的灵活性和移动性，他们可以自由移动而不受电缆的束缚。

• 移动性：它使设备能够在无线接入点或路由器范围内的几乎任何地方连接到互联网或其他设备，与传统的有线网络相比，提供了更大的移动性和灵活性。

• 可扩展性：WiFi网络可以轻松扩展或升级，以容纳更多的设备或用户，从而可以根据需要进行轻松扩展。

• 可访问性：它在机场、咖啡馆和酒店等许多公共场所广泛可用，使用户在出行时能够轻松连接到互联网或其他设备。

• 易于设置：WiFi易于设置和配置，几乎不需要专业技术知识。大多数现代路由器和接入点都配备了用户友好的界面，使WiFi网络的配置和管理变得简单。
  虽然WiFi具有多个优势，但也有一些缺点需要考虑：

• WiFi网络可能容易受到安全漏洞的攻击，如未经授权的访问或黑客攻击，尤其是如果网络没有得到妥善保护。这可能导致敏感数据的丢失或个人或财务信息的泄露。

• WiFi使用无线电波传输数据，这对移动设备来说可能是高功耗的。这可能导致智能手机和平板电脑的电池寿命缩短，可能需要更频繁地充电。
  Matter与WiFi：它们如何比较？
  就其使用场景而言，Matter更适合低功耗、低带宽的物联网设备。同时，WiFi更适合高带宽应用，如视频流或在线游戏。但是，某些物联网设备（如智能音箱或安全摄像头）可以根据制造商和预期使用场景使用Matter协议和WiFi。

Matter会取代Zigbee和Z-Wave吗？

虽然Matter旨在为智能家居设备提供一种标准化且可互操作的通信方式，但它并非旨在取代现有的无线协议（如Zigbee和Z-Wave）。

相反，Matter旨在与现有协议协同工作，为智能家居设备提供一种通用语言，无论制造商或品牌如何。这意味着与Zigbee或Z-Wave兼容的设备也可能与Matter兼容，并且可以与支持该标准的其他设备进行通信。

然而，随着时间的推移，Matter可能会成为智能家居设备的主要通信标准，这取决于兼容设备的可用性、消费者需求以及该技术的整体性能和可靠性。

Matter的一个关键特性是使智能设备能够在平台和生态系统之间运行。这增加了物联网软件解决方案之间的兼容性，并最大限度地减少了新设备发布时用户的挫败感。

Matter协议优势

毫无疑问，Matter协议在智能家居行业的未来一片光明。但是，是什么让它脱颖而出呢？请查看以下优点：

1. 用户友好性

Matter旨在易于使用和配置，具有用户友好的界面，使智能家居设备的设置和管理变得简单。这有助于简化智能家居系统的安装和操作，使其更易于广大用户使用，尤其是那些刚接触智能家居技术的用户。

2. 增强的安全性

它内置了安全功能，有助于保护用户数据并维护智能家居生态系统的隐私。符合Matter协议的设备必须遵守安全指南，以确保设备之间的安全通信，并保护用户信息免受未经授权的访问。

3. 开放源代码

作为开放源代码，Matter允许开发人员和制造商为协议做出贡献，从而鼓励智能家居行业的创新和协作。

4. 节能

Matter设备在设计时考虑了能效，有助于用户节省能源并减少对环境的影响。

Matter协议挑战

尽管Matter在Zigbee、Z-Wave和WiFi方面具有优势，但它正努力快速克服两个主要劣势：

1. 采用率

虽然该标准得到了许多主要科技公司和行业团体的支持，但设备制造商实施该标准以及消费者采用Matter协议兼容设备还需要时间。

2. 来自成熟协议的竞争

Matter面临着来自成熟无线协议（如Zigbee和Z-Wave）的竞争，这些协议已在智能家居设备中广泛使用多年。这些协议已经拥有大量的设备安装基础，Matter可能难以完全取代它们。

总结

促进物联网设备之间互操作性的Matter协议可能是物联网生态系统期待已久的突破性进展。亚马逊、苹果和谷歌等科技巨头通过在其物联网产品中集成Matter支持来拥抱这一发展，进一步巩固了其对市场的潜在影响。