Cos'è il protocollo Thread e come funziona?

Le famiglie moderne possono utilizzare l'Internet delle Cose (IoT) per svolgere semplicemente funzioni quotidiane, come controllare le luci in tutta la casa, monitorare le impostazioni HVAC e sorvegliare la casa mentre sono via.

Una delle tecnologie emergenti recentemente per case intelligenti è il protocollo Thread. In questo articolo, approfondiremo il protocollo Thread e come mantiene le case intelligenti connesse.

Che cos'è il protocollo Thread?

Protocollo Thread è un protocollo wireless specificamente progettato per dispositivi IoT che crea una rete mesh dai tuoi dispositivi smart a casa. Thread è un protocollo wireless basato su IPv6 che offre una rete sicura, robusta, affidabile e facile da usare.

Mentre Zigbee e Z-Wave sono anche protocolli di rete mesh a bassa potenza e bassa larghezza di banda, Thread si distingue migliorando le funzionalità di connettività. Come i suoi omologhi, supporta la rete mesh ma avanza il concetto rendendo ogni dispositivo compatibile un potenziale router. Questo consente la comunicazione diretta tra i dispositivi, eliminando la rigorosa dipendenza da hub centrali o ponti trovati nelle tradizionali configurazioni Zigbee e Z-Wave per la comunicazione dispositivo a dispositivo.

Tuttavia, per la connettività internet e l'integrazione con sistemi di smart home più ampi, le reti Thread utilizzano un Border Router. Questo approccio facilita una rete più resiliente ed efficiente, incarnando il vero spirito del networking mesh migliorando la comunicazione diretta tra i dispositivi, la scalabilità e le capacità di auto-guarigione della rete.

Caratteristiche del Protocollo Thread

• Semplicità: Installazione facile e integrazione senza soluzione di continuità dei dispositivi
• Sicurezza: Crittografia robusta e autenticazione integrate nel protocollo
• Affidabilità: Rete mesh auto-riparante senza un singolo punto di guasto
• Efficienza: Ottimizzato per un basso consumo energetico, estendendo la durata della batteria
• Scalabilità: Supporta centinaia di dispositivi in un'unica rete
• Il Potere di IPv6: Connettività a prova di futuro con il più recente protocollo internet

Come funziona il protocollo Thread?

Pensa alla tua rete Thread come a una rete. Questo protocollo opera su una rete basata su IPv6 utilizzando una rete mesh wireless 802.15.4. I dispositivi comunicano direttamente tra loro o inoltrano messaggi attraverso dispositivi vicini, creando una rete resiliente.

Mentre Thread riduce significativamente la dipendenza da un hub centrale per la comunicazione quotidiana dei dispositivi all'interno della rete mesh, viene impiegato un Router di Confine per collegare la rete Thread ad altre reti, come Wi-Fi o internet, garantendo una connettività più ampia e capacità di accesso remoto. Questo approccio combina i vantaggi della comunicazione diretta tra dispositivi basata su IP con la flessibilità e la resilienza del networking mesh.

Come è iniziato il Protocollo Thread

Il protocollo Thread è stato avviato quando gli esperti IT hanno sviluppato per la prima volta la tecnologia nel 2015. È stato visto come un modo per risolvere molti problemi sui dispositivi per la casa intelligente: affidabilità, velocità, connettività e scalabilità.

“Nel 2015, diverse aziende si sono unite e hanno identificato un problema nel settore e che possiamo lavorare insieme per portare una soluzione sul mercato,” ha detto Sujata Neidig, vicepresidente del marketing per Thread e direttore del marketing presso NXP in un rapporto.

Sin dalla sua nascita, Thread è stato perfezionato e semplificato per essere utilizzato nella maggior parte delle abitazioni. Oggi, Thread è gestito da un ampio consiglio che include membri di alcune delle più grandi aziende tecnologiche, tra cui:

• Google
• Mela
• Amazon
• Samsung SmartThings
• Qualcomm
• NXP
• Assa Abloy
• Lutron

Caratteristiche e Vantaggi del Protocollo Thread

Il protocollo Thread offre diversi vantaggi per connettere dispositivi nell'Internet delle Cose (IoT), specialmente in case intelligenti e automazione degli edifici. Ecco alcuni vantaggi chiave:

Semplicità

Thread semplifica il processo di connessione dei dispositivi per la casa intelligente consentendo la comunicazione diretta tra dispositivi all'interno di una rete mesh, evitando la necessità di hub o ponti tradizionali per la comunicazione all'interno della rete.

I dispositivi all'interno di una rete Thread riconoscono e si connettono automaticamente tra loro, a condizione che siano compatibili con Thread. Tuttavia, per collegare la rete Thread a Internet e garantire una connettività più ampia con altre reti, è necessario un Thread Border Router.

Questo approccio riduce le complessità relative alla compatibilità dei dispositivi con router specifici o alla necessità di hub aggiuntivi per la connettività dei dispositivi, semplificando l'integrazione dei dispositivi smart nella tua casa.

Sicurezza

Thread incorpora forti caratteristiche di sicurezza come la crittografia AES-128 e l'avvio sicuro, proteggendo i dati da accessi non autorizzati e tentativi di hacking. Questo è essenziale per garantire la privacy e la sicurezza delle informazioni sensibili raccolte dai dispositivi IoT.

Poiché i dettagli di connettività dei tuoi dispositivi sono crittografati, forze esterne non saranno in grado di localizzarli. Thread autentica anche ogni dispositivo prima che si connetta, aggiungendo un ulteriore livello di sicurezza.

Affidabilità

Le reti Thread offrono bassa latenza, il che significa che c'è un ritardo minimo nella comunicazione tra i dispositivi. Poiché Thread non si basa su un hub esterno, come un router, ci sono meno dispositivi nella rete, il che significa una minore possibilità di un problema di connessione. Questo è importante per le applicazioni che richiedono una risposta in tempo reale, come i termostati intelligenti o i sistemi di illuminazione.

Efficienza

I dispositivi connessi tramite Thread vanno automaticamente in modalità sleep quando non sono in uso, contribuendo a ridurre il consumo energetico. Inoltre, Thread utilizza una connessione a bassa larghezza di banda, che consuma meno energia per natura. Utilizzare meno energia significa che potrai connettere i tuoi dispositivi senza vedere un aumento della tua bolletta elettrica.

Scalabilità

Le reti Thread possono facilmente scalare per ospitare molti dispositivi, rendendole adatte sia per piccole che per grandi implementazioni. I sistemi Thread possono supportare fino a 250 dispositivi, inclusi 32 router attivi (64 router in totale).

Il Potere di IPv6

IPv6 è la sesta revisione del Protocollo Internet e offre numerosi vantaggi rispetto al suo predecessore, IPv4. Alcuni dei vantaggi di IPv6 includono:

• Nessun NAT (Network Address Translation)
• Configurazione Automatica
• Etichettatura del Flusso
• Formato Intestazione Semplificato e Routing

Inoltre, l'IPv6 consente ai dispositivi Thread di essere facilmente scoperti da diversi nodi di rete, come hub per la smart home, molto simile a come vengono scoperti all'interno di una rete Wi-Fi.

Standard Aperto

Thread è uno standard aperto sostenuto da un ampio consorzio industriale, che garantisce sviluppo e supporto continui.

Compatibilità con Matter

Thread forma il livello di comunicazione sottostante per il protocollo Matter, che mira a unificare la comunicazione dei dispositivi per la casa intelligente tra diversi marchi e piattaforme. Questo migliora ulteriormente l'interoperabilità e semplifica le esperienze nella casa intelligente.

Perché il Thread è importante per la materia e la casa intelligente?

Matter, il nuovo standard unificato per la smart home, sfrutta la rete robusta e sicura di Thread per una comunicazione affidabile tra dispositivi di diversi marchi. Ciò significa un controllo e un'automazione senza soluzione di continuità nel tuo ecosistema smart home, indipendentemente dai produttori dei dispositivi.

Applicazioni di Thread Differenti

1. Materia sopra Filo

Matter supporta i protocolli, inclusi Wi-Fi, Bluetooth e Thread. Matter su Thread si riferisce alle applicazioni Thread che operano sotto Matter e a tutto il resto connesso ad esso.

2. HomeKit su Thread

HomeKit è specificamente progettato per i dispositivi Apple e altri dispositivi compatibili. Gli utenti possono utilizzare l'app sul loro smartphone o iPad per controllare facilmente i dispositivi connessi al sistema HomeKit.

3. Google/Weave su Thread

Google/Weave su Thread collega dispositivi a bassa larghezza di banda ma non può connettersi a sistemi più grandi, come Wi-Fi e Bluetooth.

4. Filo Aperto

Le applicazioni Open Thread consentono ai dispositivi di diversi produttori e connessioni di connettersi.

Il Protocollo Thread è migliore di altri protocolli per la casa intelligente che abbiamo già?

Thread è migliore di Zigbee e Z-Wave?

Mentre protocolli come Zigbee e Z-Wave offrono funzionalità simili, Thread vanta diversi vantaggi:

• Sicurezza: Thread offre una sicurezza robusta integrata rispetto alla crittografia opzionale di Zigbee e agli standard di crittografia più vecchi di Z-Wave.
• A prova di futuro: Thread sfrutta IPv6, l'ultimo protocollo internet, garantendo compatibilità a lungo termine.
• Rete Mesh: La rete auto-riparante di Thread offre una maggiore affidabilità e scalabilità.

Tuttavia, Zigbee e Z-Wave hanno una base di dispositivi esistente più ampia e l'adozione di Thread è ancora in crescita.

Thread può sostituire hub o dispositivi bridge?

In alcuni casi, sì. Thread elimina la necessità di un hub centrale nelle configurazioni di base della smart home. Tuttavia, alcuni scenari di automazione complessi potrebbero ancora richiedere un hub per un controllo e un'elaborazione avanzati. I proprietari di casa avranno comunque bisogno di un router per applicazioni ad alta larghezza di banda e dispositivi con grandi requisiti di memoria.

Thread funzionerà quando non c'è connessione a Internet?

Sì, il protocollo Thread funzionerà quando non c'è connessione a Internet. Mentre Thread dà priorità alla comunicazione locale, richiede una connessione a Internet per alcune funzionalità come l'accesso remoto e i servizi cloud. Le interazioni di base tra i dispositivi all'interno della rete potrebbero comunque funzionare senza Internet.

Il protocollo Thread è sicuro?

Sì! Il protocollo Thread è estremamente sicuro. Tutti i dispositivi devono essere autorizzati prima di connettersi. Inoltre, può esistere al di fuori del sistema Wi-Fi della tua casa, il che significa che eventuali hacker che infiltrano la rete Wi-Fi della tua casa non avranno accesso al protocollo Thread.

Dispositivi Smart Abilitati Thread

Il protocollo Thread nella tua casa può connettere fino a 250 dispositivi, inclusi router, telecamere di sicurezza, campanelli, altoparlanti e altro ancora.

Con la crescita dell'adozione di Thread, ci si aspetta che emerga una gamma più ampia di dispositivi compatibili, aprendo la strada a un futuro della smart home più sicuro e affidabile.

Dispositivi abilitati Thread di Aqara

Come uno dei leader nel settore, Aqara offre una vasta gamma di dispositivi abilitati per Thread, tra cui:

• Sensori per Smart Home
  • Sensore Porta e Finestra Aqara P2
  • Sensore di Movimento e Luce Aqara P2
• Hub per Smart Home
  • Aqara Hub M3
• Controller per Smart Home
• Telecamere per Smart Home
• Serrature per porte smart home
• Illuminazione per Smart Home

Ricorda che potresti avere altri dispositivi, come altoparlanti, che possono connettersi tramite Thread, anche se stai ancora cercando quei prodotti tramite Aqara (ancora).

Perché sprecare energia collegando i tuoi dispositivi a bassa larghezza di banda utilizzando Bluetooth o Wi-Fi quando puoi utilizzare il protocollo Thread, più efficiente? Ora che sei a conoscenza delle possibilità, è tempo di sfruttare i vantaggi tecnologici disponibili per te tramite Thread.

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