通過提供基于 IPv6 的安全低功耗無線技術，Thread支持防篡改家用傳感器，以實現舒適性、娛樂性、安全性和能源效率。Thread起源于家庭和樓宇自動化，可在各種消費、可穿戴、醫療和工業市場中實現物聯網應用。谷歌還發布了一個名為OpenThread的輕量級開源Thread實現。雖然它并不完全類似于Android的智能手機，但OpenThread有望成為Thread采用的絕佳推動者。Thread加入了其他幾個網絡標準，包括Zigbee，NB-IoT，LoRa，SigFox和Bluetooth LE。

在考慮物聯網的無線網狀網絡時，許多人會想到諸如MAC協議，開放IP堆棧，互操作性，應用層，安全性以及支持點對點以及端點到云通信的能力等問題。這些都是重要的問題，由線程組解決。但是，由于這些應用的核心基礎是高效運行，因此電源管理是留給系統設計人員解決的最關鍵問題！忽視它，后果自負。雖然電源問題可能是其他物聯網標準的共同問題，但我們將在這篇文章中重點介紹線程。

線程如何實現物聯網

物聯網和智能節點設備基于幾個關鍵要求構建：

安裝簡單快捷

安全通信

添加新端點設備和應用層的可擴展性

開源實現互操作性和大型生態系統

低功耗，延長電池壽命

Thread 使用經過驗證的 2.4GHz 802.15.4 無線電（868MHz/915MHz 頻段可選）結合 IPv6 和 AES 加密作為基礎，并支持可擴展的無線網狀網絡，可以按需添加新的經過身份驗證的節點。節點可以是路由器或端點設備。定義了幾種類型的端點設備和路由器。線程領導是自選的路由器，用于管理單個網絡中的所有路由器。雖然每個網絡的節點數量有限制，但線程網絡可以使用多個線程領導者來增長。Thread 依賴于無線電 （PHY） 和 MAC 的 802.15.4 標準組。它與應用程序層無關，或者更確切地說，對它視而不見;如果它是低帶寬并支持IPv6，則任何應用程序都可以在其上運行。

IEEE 802.15 標準概覽

無線個人局域網 （WPAN） 的 802.15 標準包括：

藍牙或 802.15.1

UWB 高數據速率標準，如用于視頻和音樂的 802.15.3

用于無線電 （PHY） 和 MAC 層的低數據速率和低功耗 802.15.4 標準組，具有變體、上層增強功能和相關標準，例如 Zigbee、6LowPAN（低功耗個人局域網上的 IPv6）、無線 HART、MiWi和 ISA100.11A

802.15.5 是 802.15.4 的無線網狀網絡版本

體域網或 802.15.6

通過利用 802.15.4 無線電架構，Thread 系統利用低功耗、低帶寬框架，同時支持 20-30m 范圍內的多個頻段，數據速率高達 250Kbps。通過TDMA和CSMA選項，802.15.4還提供實時通信功能。

6用于安全通信的低廣域網

Thread 使用 6LowPAN 或 IPv6 over Low-power Personal Area Networks。6LowPAN由互聯網工程任務組（IETF）開發，不僅可以在傳統的基于以太網的WAN/LAN網絡上實現互聯網協議（IP）流量，還可以在低功耗個人局域網（PAN）上實現互聯網協議（IP），例如藍牙LE和802.15.4，用于各種低功耗應用，例如消費類可穿戴設備和工廠自動化。它定義了用于連接的邊緣路由器。路由器可以連接到多個終端設備和其他路由器。邊界路由器，正如線程組所稱的那樣，將線程網絡連接到非線程網絡，例如Wi-Fi。通過采用6LowPAN，Thread將安全通信的所有優勢帶到無線網狀網絡中，所有設備都經過身份驗證，所有通信都經過加密，并且可以按需添加新設備。

延長線程物聯網設備的電池壽命

如何延長便攜式應用的電池壽命？線程不定義電池壽命 - 這留給系統架構師。當Maxim團隊發明毫微功耗電源管理產品時，工程師們主要牢記兩個主要目標：

將靜態電流 （IQ） 降低到納安 （nA），以延長電池壽命

在整個負載范圍內提供從不到 1% 一直到滿負載的平穩高效率 - 對于插入式應用至關重要

負載范圍內的平坦效率對于插入式應用至關重要（降壓，采用 1.2V 電壓）外).

這不是簡單的挑戰，但這是你成功所需要的。在考慮電源需求時，大量始終開啟、支持線程的物聯網設備大部分時間都處于輕負載狀態（關斷狀態），偶爾進行低功耗數據采集，消耗幾μA負載電流（待機）。最后，在滿載條件下，一旦在藍月亮中傳輸數據，這些器件需要500mA至1A。在始終在線的物聯網設備所需的三種負載電流模式下，IC平均僅消耗nA電流，可顯著延長便攜式應用的電池壽命。雖然今天Thread傳感器主要由電池供電，但隨著采用的繼續，即使通信是無線的，預計有些傳感器也會插入。重要的是，即使在插入式應用中，也要在負載曲線上保持平坦的效率，以降低幻象功耗。

審核編輯：郭婷