Cos'è il protocollo Thread e come funziona?

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

Una delle tecnologie emergenti di recente per case intelligenti Il protocollo Thread. In questo articolo, approfondiremo il protocollo Thread e come mantiene connessi gli smart home.

Cos'è il protocollo Thread?

Protocollo del filo Thread è un protocollo wireless specificamente progettato per i dispositivi IoT che crea una rete a maglia con i tuoi dispositivi intelligenti a casa. Thread è un protocollo wireless basato su IPv6 che offre una rete sicura, robusta, affidabile e semplice da usare.

Mentre Zigbee e Z-Wave sono anche protocolli di rete mesh a basso consumo energetico e a bassa larghezza di banda, Thread si distingue per le sue caratteristiche di connettività avanzate. Come i suoi simili, supporta la rete mesh ma va oltre il concetto facendo sì che ogni dispositivo compatibile diventi un potenziale router. Ciò consente la comunicazione diretta tra i dispositivi, eliminando la dipendenza rigorosa da hub centrali o ponti presenti nelle configurazioni tradizionali Zigbee e Z-Wave per la comunicazione dispositivo-dispositivo.

Tuttavia, per la connettività Internet e l'integrazione con sistemi 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 mesh networking migliorando la comunicazione diretta dei dispositivi, la scalabilità e le capacità di auto-guarigione della rete.

Caratteristiche del protocollo Thread

• Semplicità: Configurazione semplice e integrazione senza soluzione di continuità dei dispositivi
• Sicurezza: Una crittografia e un'autenticazione robuste integrate nel protocollo
• Affidabilità: Rete mesh auto-riparante senza singolo punto di fallimento
• Efficienza: Ottimizzato per il basso consumo energetico, prolungando la durata della batteria
• Scalabilità: Supporta centinaia di dispositivi in una singola rete
• Il Potere di IPv6: Garantisci una connettività all'avanguardia con il protocollo Internet più recente

Come funziona il protocollo Thread?

Pensa alla tua rete Thread come a una tela. 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, un Border Router è impiegato 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 basata su IP con la flessibilità e la resilienza delle reti mesh.

Come è iniziato il protocollo Thread

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

Nel 2015, diverse aziende si sono unite e hanno identificato un problema nell'industria e che possiamo lavorare insieme per portare una soluzione sul mercato," ha detto Sujata Neidig, vice presidente del marketing per Thread e direttore del marketing presso NXP in un rapporto.

Sin dalla sua nascita, Thread è stato perfezionato e ottimizzato per essere utilizzato nella maggior parte delle case. 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:

Simplicity

Thread semplifica il processo di connessione dei dispositivi per la casa intelligente consentendo la comunicazione diretta, da dispositivo a dispositivo, 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 connettere 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 legate alla compatibilità dei dispositivi con router specifici o alla necessità di hub aggiuntivi per la connettività dei dispositivi, semplificando l'integrazione dei dispositivi intelligenti nella tua casa.

Security

Il Thread incorpora robuste funzionalità di sicurezza come la crittografia AES-128 e l'avvio sicuro, proteggendo i dati dall'accesso non autorizzato e dai 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, le forze esterne non saranno in grado di localizzarli. Thread autentica anche ogni dispositivo prima di connettersi, aggiungendo un ulteriore livello di sicurezza.

Reliability

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

Efficiency

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

Scalability

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

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:

• Nessuna traduzione di indirizzi di rete (NAT)
• Configurazione automatica
• Etichettatura del flusso
• Formato dell'intestazione semplificato e instradamento

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

Standard aperto

Thread è uno standard aperto supportato da un ampio consorzio industriale, garantendo lo sviluppo e il supporto continuo.

Compatibilità con Matter

Il thread forma il livello di comunicazione sottostante per il protocollo Matter, che mira a unificare la comunicazione dei dispositivi smart home tra diverse marche e piattaforme. Ciò migliora ulteriormente l'interoperabilità e semplifica le esperienze smart home.

Perché è importante il filo per la domotica e la casa intelligente?

Matter, il nuovo standard unificato per la casa intelligente, sfrutta la rete robusta e sicura di Thread per una comunicazione affidabile tra dispositivi di marche diverse. Ciò significa un controllo e un'automazione senza soluzione di continuità in tutto l'ecosistema della tua casa intelligente, indipendentemente dai produttori dei dispositivi.

Applicazioni Thread Diverse

Materia sopra il 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 progettato specificamente per i dispositivi Apple e altri dispositivi compatibili. Gli utenti possono utilizzare l'app sul proprio smartphone o iPad per controllare facilmente i dispositivi collegati al sistema HomeKit.

3. Google/Weave su Thread

Google/Weave su Thread connette 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 a dispositivi di diversi produttori e connessioni di connettersi.

La protocollo Thread è migliore degli altri protocolli per la casa intelligente che abbiamo già?

È Thread migliore di Zigbee e Z-Wave?

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

• Security: Thread offre una sicurezza integrata e robusta rispetto alla crittografia facoltativa di Zigbee e agli standard di crittografia più vecchi di Z-Wave.
• A prova di futuro: Thread sfrutta IPv6, il protocollo Internet più recente, 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 sta ancora crescendo.

Possono i thread sostituire i concentratori o i dispositivi ponte?

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

Sì, il thread funzionerà anche quando non c'è connessione internet.

Sì, il protocollo Thread funzionerà quando non c'è connessione internet. Anche se Thread dà priorità alla comunicazione locale, richiede una connessione internet per alcune funzionalità come l'accesso remoto e i servizi cloud. Le interazioni di base dei 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 di casa tua, il che significa che eventuali hacker che infiltrano la rete Wi-Fi di casa tua non avranno accesso al protocollo Thread.

Dispositivi intelligenti abilitati per il thread

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

Man mano che l'adozione di Thread cresce, ci si può aspettare che emerga una gamma più ampia di dispositivi compatibili, aprendo la strada a un futuro per la casa intelligente più sicuro e affidabile.

Dispositivi abilitati Thread di Aqara

Come uno dei leader del settore, Aqara offre una vasta gamma di dispositivi abilitati a Thread, sul nostro "Dove acquistarepagina che include:

• Sensor per casa intelligente
  • Sensore per porte e finestre Aqara P2
  • Sensore di movimento e luce Aqara P2 (presto)
• Hub per la Casa Intelligente
  • Aqara Hub M3 (presto)
• Controller per Smart Home
• Telecamere per la casa intelligente
• Serrature intelligenti per la casa
• Illuminazione Smart Home
• Controller per tende 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 tramite Bluetooth o Wi-Fi quando puoi utilizzare il protocollo efficiente Thread? Ora che sei consapevole delle possibilità, è il momento di sfruttare i vantaggi tecnologici disponibili attraverso Thread.

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