智能家居技術興起的原因有一百萬個。想象一下進入你的家，穿過大廳到你的廚房，打開冰箱，給自己倒一杯牛奶。在被連接的家庭警報系統識別并通過智能鎖進入后，占用監視器可能會調整百葉窗、控制照明并根據您的喜好設置空調，因為您的智能冰箱會感應到牛奶的消耗量，并且，如有必要，在您的智能手機應用程序上添加注釋以儲存更多信息。

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隨著連接的警報面板、鎖、照明、供暖和通風系統從邊緣走向主流，正在努力調整它們所依賴的無線通信技術、協議和標準，以促進制造商之間的互操作性，從而簡化采用。討論智能家居時所涉及的眾多技術包括低功耗藍牙和 Thread。

低功耗藍牙和Thread都是短距離通信技術。因此，他們需要一個本地網關來訪問互聯網。那么，如果藍牙低功耗和 Thread 具有相似的用途，那么智能家居解決方案開發商制造設備和購買它們的最終用戶應該選擇兩者中的哪一個呢？

在這篇博客中，我們闡明了這兩種技術的共同點、它們的區別以及它們如何在智能家居部署中相互補充。

低功耗藍牙和藍牙網狀網絡

在名稱識別方面，藍牙顯然名列前茅。設計用于當今銷售的大多數連接設備中，低功耗藍牙提供了一種低功耗通信通道，可將傳感器、開關和電器連接到智能手機，或通過網關連接到互聯網。低功耗藍牙在 2.4 GHz 頻譜上進行通信，實現每秒 125 至 2000 千比特的比特率，主要用于數據傳輸。低功耗藍牙在普通室內環境中實現了超出視線約 50 米的點對點范圍。

與智能建筑部署特別相關的是藍牙網狀網絡。顧名思義，藍牙網狀網絡可以將大量智能家居傳感器、電器、燈和其他設備連接到網狀網絡中，其中消息從一個節點中繼到下一個節點，直到它們到達最終目的地。

藍牙網狀網絡使用輕量級、基于洪水的方法在網絡上傳輸消息，將消息推送到附近的所有節點。這增加了可實現網絡的簡單性、可靠性和可擴展性，并確保即使單個節點離線，消息也能到達目的地。

藍牙網狀網絡由任意數量的低功耗節點組成，例如傳感器、支持低功耗節點的朋友節點、接收和傳輸消息的供電中繼節點，以及將藍牙低功耗設備與藍牙網狀網絡連接起來的代理節點。

低功耗藍牙提供四個安全級別來保護點對點鏈接：無安全性、未經身份驗證的配對鏈接、經過身份驗證的配對鏈接和最高安全級別的 LE 安全連接。與此同時，藍牙網狀網絡使用三層安全密鑰，利用唯一的設備密鑰、應用程序密鑰和網絡密鑰。

線程 （802.15.4）

另一方面，Thread幾乎不是家喻戶曉的名字。其底層無線電協議 IEEE 802.15.4 也不是。與藍牙 LE 一樣，Thread 是一種在 2.4 GHz 頻譜上進行通信的低功耗技術。專為網狀網絡而設計，但是將 Thread 與藍牙網狀網絡進行比較更有意義。

可以說，Thread 最重要的區別在于它基于互聯網協議 （IP）。因此，它提供原生 IPv6 支持，使得構建與其他制造商的設備無縫交互的解決方案變得特別簡單。這也是連接標準聯盟推出的Matter 智能家居連接標準選擇 Thread over Bluetooth LE來承載設備之間通信的一個關鍵原因。

藍牙網格使用消息泛洪在網絡上傳輸消息，而 Thread 使用路由方法，其中消息可以沿著預定義的路由從一個設備跳到另一個設備，直到它們到達預期的目的地。如果沿其路由的各個節點暫時關閉，網絡會通過替代路由自動重定向消息以增加彈性。

Thread Mesh 網絡由三種不同類別的設備組成，每個網絡最多有 256 個節點。終端設備，通常是傳感器或開關，只是簡單地傳輸和接收數據。路由器在一個網絡中最多可以有 32 個，它們是接收消息、放大它們并重新傳輸它們的節點。邊界路由器基本上是智能家居網絡和更廣泛的互聯網之間的網關。

Matter 標準選擇 Thread 的另一個原因是邊界路由器的成熟度，無論是在規范還是參考實現方面。因為它們支持促進從 IPv4 到 IPv6 協議的轉換的 NAT64 和 DNS64，所以它們已經可以在今天的實際部署中使用。

Thread 使用主密鑰加密和保護所有數據流量來保護通信。要加入 Thread 網絡，加入者節點需要使用基于 PKI-（公鑰基礎設施）或 PSK-（預共享密鑰）的密鑰的 DTLS 會話向線程領導者進行身份驗證。

共同點和不同點

Thread 和藍牙在許多方面都具有可比性。兩者都提供 2.4 GHz 頻段的短距離無線通信。兩者都可以用來建立網狀網絡，具有這種拓撲結構的所有好處，包括擴展范圍和增強的魯棒性。在電流消耗方面，兩者大致相當。

然而，這些技術在一些關鍵的、其他更微妙的領域確實有所不同。其中的關鍵是 Thread 使用互聯網協議 （IP） 進行通信。以增加數據開銷為代價，這使得解決方案開發人員可以直接管理基于線程的通信，就像他們設計任何其他形式的有線或無線互聯網通信一樣。

與此同時，藍牙支持部署更大的網絡。憑借其龐大的生態系統和在該領域的無處不在，藍牙在智能家居設備和智能手機之間提供了一個自然的通信渠道。此外，藍牙設備不通過 IP 運行這一事實也帶來了一系列優勢。與連接到 Internet 的設備相比，非基于 IP 的設備面臨的安全風險較小。因此，可以使用更輕的安全協議和減少的安全開銷來保護它們。

什么時候用什么

藍牙網狀網絡已經在商業和工業建筑中使用的智能照明解決方案中建立起來。另一方面，由于包含在 Matter 標準中，Thread 有可能擴大其在智能家居用例中的足跡。在蘋果、谷歌、三星、宜家、施耐德電氣等業內知名企業的支持下，Thread 很可能在技術本身成為家喻戶曉的名字之前就被用于連接家庭中的智能設備。

最終，特定部署的最佳技術將取決于手頭的用例和特定的互操作性要求。工業用例很可能會繼續支持低功耗藍牙和藍牙網狀網絡。隨著 Matter 標準在行業中的影響力越來越大，Thread 成為智能家居和互聯建筑中設備到設備連接的有力競爭者。

同時，根據 Matter 標準，藍牙 LE 將成為連接智能家居設備進行調試和配置的首選通信通道，充分利用其在當今智能手機和平板電腦中的普遍性。

作者：Hari Vigneswaran，Stefan Berggren

審核編輯：郭婷