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,還引入了新的遠距離(Long Range)通信技術,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,是智能家居領域一項重大的里程碑事件。該協(xié)議幾乎融合了智能家居公司構想出的所有概念——從蘋果的HomeKit到谷歌的Thread,其核心理念是在現(xiàn)有技術的基礎上打造一項新技術,制定一個通用標準,讓設備制造商能更輕松地打造智能家居設備,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備。
然而,有一個協(xié)議卻被排除在這場盛宴之外,那就是Z-Wave。Z-Wave廣泛應用于家庭安防系統(tǒng),深受智能家居愛好者群體的青睞。在消費級智能家居市場蓬勃發(fā)展的當下,Z-Wave正逐漸掉隊,也再次引發(fā)了人們對這一曾經(jīng)繁榮的標準是否還有未來的質疑。
Z-Wave誕生于20世紀90年代末,是最早用于連接物聯(lián)網(wǎng)設備的解決方案之一。它是一種基于射頻的本地無線通信技術,依賴中央集線器或網(wǎng)關與云端及其他協(xié)議進行通信。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備中,很少能看到Z-Wave的身影,因為其他標準可以直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。此外,Z-Wave曾是一個封閉的協(xié)議,僅由一家芯片制造商提供,這導致Z-Wave設備的價格高于WIFI、Zigbee等設備。
不過,自Matter協(xié)議推出以來的五年里,Z-Wave一直在悄然進行自我革新。這個曾經(jīng)封閉的協(xié)議如今已開源。它還推出了一個新版本——Z-Wave長距離技術(ZWLR),解決了智能家居的一個常見局限性,即擴展了門鎖、開關、照明和傳感器等設備的通信范圍。或許更重要的是,Z-Wave聯(lián)盟目前正在構建將Z-Wave設備接入Matter協(xié)議所需的結構和框架。
如今,Z-Wave正處在一個關鍵的轉折點。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。它們認為Z-Wave的安全性、內置的互操作性和向后兼容性,能夠讓客戶將智能家居設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認證的智能家居協(xié)議,這是設備集成到安防系統(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
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”?!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,美國有4000萬家庭使用了Z-Wave技術;全球范圍內,有超過1億臺Z-Wave設備被安裝使用。
盡管Z-Wave擁有如此龐大的用戶基礎,但它仍然是一個小眾協(xié)議。它對集線器的依賴使其對于習慣Wi-Fi和藍牙即插即用設備的普通用戶來說不太友好。而且,作為一個網(wǎng)狀網(wǎng)絡,它需要多個設備或中繼器來確保穩(wěn)定的連接,如果你只想安裝一個門鎖或開關,這可能會成為一個問題。
Z-Wave長距離(Z-Wave Long Range,簡稱ZWLR)技術解決了其中的一些局限性。該技術于2020年推出,現(xiàn)已開始應用于產(chǎn)品中。ZWLR的通信距離可達1.5英里(直線距離),是標準Z-Wave的四倍,并且用所有設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。這應該可以減少因網(wǎng)狀網(wǎng)絡薄弱或范圍有限而導致的故障。而且,由于所有Z-Wave設備都必須向后兼容,因此只要集線器同時支持ZWLR和Z-Wave網(wǎng)狀設備,ZWLR就可以與Z-Wave網(wǎng)狀設備在集線器上共存。
ZWLR設備可與可視距離最長達1.5英里的集線器直接相連,而Z-Wave網(wǎng)狀網(wǎng)絡設備(Mesh Devices)則需借助中繼器或其他Z-Wave設備來連接至集線器
對于智能家居制造商來說,ZWLR技術帶來了變革。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備的通信意味著無需中繼器,從而使現(xiàn)有設備更加可靠,并擴大了戶外設備(如運動傳感器、閣樓漏水檢測器和車庫自動化設備)的可能性?!艾F(xiàn)在,我們可以更容易地實現(xiàn)難以觸及的設備的自動化”。
ZWLR技術的采用率正在上升,目前市場上已有超過100款獲得ZWLR認證的設備。Zooz已將其整個產(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準網(wǎng)狀網(wǎng)絡的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?
盡管技術不斷進步,但Z-Wave面臨的最大問題是,在其設備中采用該技術的公司相對較少。
雖然像Kwikset這樣多年來一直使用該協(xié)議的制造商仍然認為Z-Wave至關重要,但事實上,市場上“有創(chuàng)新”的Z-Wave設備并不多?,F(xiàn)有的大多設備是一些簡單、實用的設備,如傳感器、燈具、開關和鎖。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。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現(xiàn)。Matter控制器本質上就是集線器,Thread邊界路由器也是如此——兩者都是使用Matter設備所必需的。智能家居又回到了這樣一個理念:你需要在家里某個地方放一臺小型計算機來運行你的設備。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)一設備的通用集線器理念再次受到關注。許多先進的智能家居集線器——包括Homey、Home Assistant和Hubitat——都同時支持Z-Wave和Matter,但它們仍然屬于小眾產(chǎn)品。為了生存,Z-Wave需要與Matter共存,并找到進入主流消費領域(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設備并沒有簡單直接的方法。
“有關我們消亡的傳言實在是言過其實了?!?/span>
推出Matter協(xié)議的連接標準聯(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?!拔覀兒芨吲d看到各方努力讓制造商和消費者更容易采用Matter協(xié)議,包括更簡便的設備橋接至Matter的方式,”。羅森塔爾(Rosenthal)表示,Z-Wave聯(lián)盟正在積極制定認證參數(shù)和規(guī)則,為其成員定義一個標準的Z-Wave至Matter橋接方案。
一旦該標準發(fā)布,將Z-Wave設備添加到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設備與Matter協(xié)議集成,將有助于推動Matter“統(tǒng)一智能家居標準”的愿景更接近現(xiàn)實。這將既鞏固Matter在行業(yè)中的地位,又為Z-Wave提供了一個令人信服的堅持下去的理由?!斑@樣,對消費者來說,一切都能神奇地實現(xiàn)互聯(lián)互通,”。
Z-Wave并不會對Matter構成威脅。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,它仍然勢頭強勁。然而,如果沒有Matter的支持,Z-Wave可能會變得過時。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,Z-Wave正在推進其重塑之路,希望在這個嶄新世界中找到自己的定位。其新的長距離通信能力、向開源標準的轉變,以及終于擁有不止一家芯片供應商,都讓這條道路變得更加容易。正如羅森塔爾所說:“有關我們消亡的傳言實在是言過其實了?!?/span>