如今,Z-Wave協(xié)議(一種智能家居專用無線通信協(xié)議)已經(jīng)是開源協(xié)議,還引入了新的遠(yuǎn)距離(Long Range)通信技術(shù),在Matter協(xié)議的助力下,Z-Wave未來發(fā)展路徑愈發(fā)明朗。
Matter協(xié)議的誕生,是智能家居領(lǐng)域一項(xiàng)重大的里程碑事件。該協(xié)議幾乎融合了智能家居公司構(gòu)想出的所有概念——從蘋果的HomeKit到谷歌的Thread,其核心理念是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上打造一項(xiàng)新技術(shù),制定一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn),讓設(shè)備制造商能更輕松地打造智能家居設(shè)備,讓用戶無論使用哪種智能家居平臺,都能更方便地使用這些設(shè)備。
然而,有一個(gè)協(xié)議卻被排除在這場盛宴之外,那就是Z-Wave。Z-Wave廣泛應(yīng)用于家庭安防系統(tǒng),深受智能家居愛好者群體的青睞。在消費(fèi)級智能家居市場蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,Z-Wave正逐漸掉隊(duì),也再次引發(fā)了人們對這一曾經(jīng)繁榮的標(biāo)準(zhǔn)是否還有未來的質(zhì)疑。
Z-Wave誕生于20世紀(jì)90年代末,是最早用于連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的解決方案之一。它是一種基于射頻的本地?zé)o線通信技術(shù),依賴中央集線器或網(wǎng)關(guān)與云端及其他協(xié)議進(jìn)行通信。然而,這種對集線器的依賴也是它逐漸失寵的原因之一。在大眾市場的智能家居設(shè)備中,很少能看到Z-Wave的身影,因?yàn)槠渌麡?biāo)準(zhǔn)可以直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。此外,Z-Wave曾是一個(gè)封閉的協(xié)議,僅由一家芯片制造商提供,這導(dǎo)致Z-Wave設(shè)備的價(jià)格高于WIFI、Zigbee等設(shè)備。
不過,自Matter協(xié)議推出以來的五年里,Z-Wave一直在悄然進(jìn)行自我革新。這個(gè)曾經(jīng)封閉的協(xié)議如今已開源。它還推出了一個(gè)新版本——Z-Wave長距離技術(shù)(ZWLR),解決了智能家居的一個(gè)常見局限性,即擴(kuò)展了門鎖、開關(guān)、照明和傳感器等設(shè)備的通信范圍?;蛟S更重要的是,Z-Wave聯(lián)盟目前正在構(gòu)建將Z-Wave設(shè)備接入Matter協(xié)議所需的結(jié)構(gòu)和框架。
如今,Z-Wave正處在一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。蘋果、亞馬遜、三星和谷歌都全力支持Matter協(xié)議,而Z-Wave并未出現(xiàn)在這些公司的任何旗艦產(chǎn)品中。如果Z-Wave想要生存下去,其開發(fā)者需要證明它具有其他協(xié)議無法比擬的優(yōu)勢。
什么是Z-Wave,為什么長距離通信如此重要?
即使你從未聽說過Z-Wave,它可能就在你的家中。Z-Wave是一種基于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議,專注于互操作性、可靠性、隱私性和安全性。大多數(shù)家庭安防系統(tǒng)都配備了Z-Wave無線電設(shè)備,包括亞馬遜的Ring,以及Home Assistant、Smarttings、Hubitat和Homey等公司生產(chǎn)的智能家居集線器。
Z-Wave很早就受到了家庭安防行業(yè)的青睞,亞馬遜的Ring、ADT、Vivint、Alarm.com等公司都采用了這一技術(shù)。它們認(rèn)為Z-Wave的安全性、內(nèi)置的互操作性和向后兼容性,能夠讓客戶將智能家居設(shè)備集成到公司的專有安防系統(tǒng)中。此外,Z-Wave還是唯一獲得UL認(rèn)證的智能家居協(xié)議,這是設(shè)備集成到安防系統(tǒng)中的必備條件。
在安防行業(yè),各家廠商都將Z-Wave芯片集成至安防主機(jī)
Z-Wave聯(lián)盟董事會主席表示:“除了SimpliSafe之外,美國所有的住宅安防系統(tǒng)都采用了Z-Wave技術(shù)”?!皬拇笮偷陌卜老到y(tǒng)廠商霍尼韋爾(Honeywell)、ADT、Ring,到小型的Alula,所有廠商都在其安防面板中嵌入了Z-Wave芯片。唯一的例外是SimpliSafe”,據(jù)估計(jì),美國有4000萬家庭使用了Z-Wave技術(shù);全球范圍內(nèi),有超過1億臺Z-Wave設(shè)備被安裝使用。
盡管Z-Wave擁有如此龐大的用戶基礎(chǔ),但它仍然是一個(gè)小眾協(xié)議。它對集線器的依賴使其對于習(xí)慣Wi-Fi和藍(lán)牙即插即用設(shè)備的普通用戶來說不太友好。而且,作為一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),它需要多個(gè)設(shè)備或中繼器來確保穩(wěn)定的連接,如果你只想安裝一個(gè)門鎖或開關(guān),這可能會成為一個(gè)問題。
Z-Wave長距離(Z-Wave Long Range,簡稱ZWLR)技術(shù)解決了其中的一些局限性。該技術(shù)于2020年推出,現(xiàn)已開始應(yīng)用于產(chǎn)品中。ZWLR的通信距離可達(dá)1.5英里(直線距離),是標(biāo)準(zhǔn)Z-Wave的四倍,并且用所有設(shè)備都能直接連接到集線器(而不是彼此連接)的能力取代了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。這應(yīng)該可以減少因網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)薄弱或范圍有限而導(dǎo)致的故障。而且,由于所有Z-Wave設(shè)備都必須向后兼容,因此只要集線器同時(shí)支持ZWLR和Z-Wave網(wǎng)狀設(shè)備,ZWLR就可以與Z-Wave網(wǎng)狀設(shè)備在集線器上共存。
ZWLR設(shè)備可與可視距離最長達(dá)1.5英里的集線器直接相連,而Z-Wave網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(Mesh Devices)則需借助中繼器或其他Z-Wave設(shè)備來連接至集線器
對于智能家居制造商來說,ZWLR技術(shù)帶來了變革。Zooz副總裁表示:“現(xiàn)在,我們擁有了超可靠的連接和前所未有的通信范圍”。其直接從集線器到設(shè)備的通信意味著無需中繼器,從而使現(xiàn)有設(shè)備更加可靠,并擴(kuò)大了戶外設(shè)備(如運(yùn)動(dòng)傳感器、閣樓漏水檢測器和車庫自動(dòng)化設(shè)備)的可能性?!艾F(xiàn)在,我們可以更容易地實(shí)現(xiàn)難以觸及的設(shè)備的自動(dòng)化”。
ZWLR技術(shù)的采用率正在上升,目前市場上已有超過100款獲得ZWLR認(rèn)證的設(shè)備。Zooz已將其整個(gè)產(chǎn)品線過渡到ZWLR,Shelly也在使用該協(xié)議,而Z-Wave聯(lián)盟正在努力將其擴(kuò)展到歐洲。Kwikset推出了兩款新的長距離智能鎖。“這是Z-Wave最引人注目的更新之一” Kwikset產(chǎn)品營銷經(jīng)理約表示?!俺^一英里的通信范圍與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的300英尺相比,意味著連接挑戰(zhàn)將不再是問題”。
Z-Wave還重要嗎?
盡管技術(shù)不斷進(jìn)步,但Z-Wave面臨的最大問題是,在其設(shè)備中采用該技術(shù)的公司相對較少。
雖然像Kwikset這樣多年來一直使用該協(xié)議的制造商仍然認(rèn)為Z-Wave至關(guān)重要,但事實(shí)上,市場上“有創(chuàng)新”的Z-Wave設(shè)備并不多?,F(xiàn)有的大多設(shè)備是一些簡單、實(shí)用的設(shè)備,如傳感器、燈具、開關(guān)和鎖。多年來一直沒有引人注目的新款Z-Wave產(chǎn)品問世,如果你想用亞馬遜、蘋果或谷歌的硬件來打造智能家居,Z-Wave根本不在考慮范圍之內(nèi)。而且這種情況似乎不會很快改變。
然而,在Matter的世界里,Z-Wave的未來仍有一線希望。雖然Z-Wave對集線器的依賴可以說是其被采用的最大障礙,但Matter最初承諾的無集線器世界并未實(shí)現(xiàn)。Matter控制器本質(zhì)上就是集線器,Thread邊界路由器也是如此——兩者都是使用Matter設(shè)備所必需的。智能家居又回到了這樣一個(gè)理念:你需要在家里某個(gè)地方放一臺小型計(jì)算機(jī)來運(yùn)行你的設(shè)備。如果這些集線器必須存在,為什么不包括Z-Wave呢?
“最終,一切都取決于消費(fèi)者的選擇”。隨著Matter重新激發(fā)了人們對智能家居的興趣,統(tǒng)一設(shè)備的通用集線器理念再次受到關(guān)注。許多先進(jìn)的智能家居集線器——包括Homey、Home Assistant和Hubitat——都同時(shí)支持Z-Wave和Matter,但它們?nèi)匀粚儆谛”姰a(chǎn)品。為了生存,Z-Wave需要與Matter共存,并找到進(jìn)入主流消費(fèi)領(lǐng)域(如智能音箱)的途徑。
非Matter協(xié)議如何通過橋接(方式)與Matter共存,圖片來源:芯科科技(Silicon Labs)
一種策略是將Z-Wave設(shè)備橋接到Matter生態(tài)系統(tǒng)(如蘋果Home、Home Assistant和亞馬遜Alexa)中,類似于飛利浦Hue、宜家和Aqara將設(shè)備橋接到Matter的方式。雖然橋接自Matter推出以來就是規(guī)范的一部分,但目前還無法認(rèn)證Matter Z-Wave橋接器。
雖然一些兼容Z-Wave的集線器制造商已經(jīng)找到了在其生態(tài)系統(tǒng)中連接Z-Wave和Matter設(shè)備的方法,但目前還沒有官方的方式來集成它們,這意味著在主流Matter生態(tài)系統(tǒng)中使用Z-Wave設(shè)備并沒有簡單直接的方法。
“有關(guān)我們消亡的傳言實(shí)在是言過其實(shí)了?!?/span>
推出Matter協(xié)議的連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(Connectivity Standards Alliance)表示,該聯(lián)盟歡迎Z-Wave聯(lián)盟在此方面的努力。“我們很高興看到各方努力讓制造商和消費(fèi)者更容易采用Matter協(xié)議,包括更簡便的設(shè)備橋接至Matter的方式,”。羅森塔爾(Rosenthal)表示,Z-Wave聯(lián)盟正在積極制定認(rèn)證參數(shù)和規(guī)則,為其成員定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Z-Wave至Matter橋接方案。
一旦該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,將Z-Wave設(shè)備添加到Matter生態(tài)系統(tǒng)將變得更加簡便。制造商只需在其集線器中添加一個(gè)軟件堆棧,只要該堆棧包含Z-Wave無線電模塊,就可以將連接到集線器的Z-Wave設(shè)備橋接到任何Matter平臺,包括蘋果Home平臺和谷歌Home平臺。
其好處在于,如果Z-Wave設(shè)備與Matter協(xié)議集成,將有助于推動(dòng)Matter“統(tǒng)一智能家居標(biāo)準(zhǔn)”的愿景更接近現(xiàn)實(shí)。這將既鞏固Matter在行業(yè)中的地位,又為Z-Wave提供了一個(gè)令人信服的堅(jiān)持下去的理由?!斑@樣,對消費(fèi)者來說,一切都能神奇地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,”。
Z-Wave并不會對Matter構(gòu)成威脅。盡管Matter在早期遭遇了一些挫折,但憑借智能家居行業(yè)大多數(shù)廠商的支持,它仍然勢頭強(qiáng)勁。然而,如果沒有Matter的支持,Z-Wave可能會變得過時(shí)。也許不會很快,但這種可能性是存在的。將Z-Wave納入Matter對所有人——制造商和智能家居用戶——來說都是有利的。
與此同時(shí),Z-Wave正在推進(jìn)其重塑之路,希望在這個(gè)嶄新世界中找到自己的定位。其新的長距離通信能力、向開源標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變,以及終于擁有不止一家芯片供應(yīng)商,都讓這條道路變得更加容易。正如羅森塔爾所說:“有關(guān)我們消亡的傳言實(shí)在是言過其實(shí)了?!?/span>