Thread Smart Home erklärt: Alles, was Sie über das Funkprotokoll wissen müssen
Niemand hat The Thread Group wirklich Aufmerksamkeit geschenkt, bevor Apple im August 2018 beigetreten ist, obwohl Unternehmen wie Google und Amazon bereits Mitglieder waren.
Die Thread Group ist eine Gruppe von Unternehmen, die ein Mesh-Netzwerkprotokoll namens Thread unterstützen. Und wenn niemand auf die Thread Group geachtet hat, hat sicherlich niemand auf ihr Protokoll geachtet.
Stattdessen konzentriert sich die ganze Aufmerksamkeit auf Zigbee und Z-Wave, die etablierten Standards des Smart Home, und das aus gutem Grund.
Es gibt eine Reihe intelligenter Geräte, die beides unterstützen, und große Akteure wie Samsung, Abode und Amazon stellen sogar Hubs für sie her.
Aber Thread könnte dennoch das wichtigste drahtlose Protokoll für die Zukunft des Smart Home sein, zumal es an der Spitze der Smart Home-Initiative von Matter steht .
Es ist auch eine Zukunft, die bereits begonnen hat – Unternehmen wie Apple, Amazon, Google und Nanoleaf haben bereits Thread-Hubs – auch bekannt als Thread-Border-Router – im Angebot und möglicherweise, sogar ohne dass Sie es wissen, bei Ihnen zu Hause.
Aber was genau ist Thread, wie funktioniert es, wie knüpft es an Project CHIP an und wie wird es Ihr Smart Home verbessern?
Hier erklären wir alles.
Was ist Thread und wie funktioniert es?
Thread ist ein Low-Power-Mesh-Netzwerktechnologieprotokoll, das entwickelt wurde, um alle Geräte in Ihrem Haus zu verbinden, aber das macht es nicht interessant. Interessant ist, dass The Thread Group einen Standard vorantreibt, der einige Smart-Home-Probleme löst.
Die Thread Group ist der Ansicht, dass es schwierig sein kann, Geräte dazu zu bringen, miteinander zu kommunizieren, und dass die Verbindungen, wenn sie sprechen, lückenhaft sein und die Akkulaufzeit auf Mobilgeräten aufsaugen können. Thread zielt daher darauf ab, Geräte sicher zu verbinden, ohne die Batterielebensdauer zu sprengen.
Wie Zigbee und Z-Wave kann Thread alle Ihre Geräte in einem riesigen Netz miteinander verbinden. Im Gegensatz zu Zigbee und Z-Wave benötigt Thread keinen Smart-Home-Hub, um sie zu verbinden; Sie benötigen lediglich einen Thread-Border-Router.
Ein Thread-Border-Router verbindet ein Thread-Gerät mit anderen IP-basierten Netzwerken wie Wi-Fi oder Ethernet. Der Apple HomePod Mini enthält einen Thread Border Router, ebenso wie das Apple TV 4K der neuesten Generation.
Bei Amazon finden Sie Thread Border Router im Echo Smart Speaker der 4. Generation und allen Wi-Fi 6 und höher Eero Mesh Routern.
Google baut seit Jahren Thread-Radios in seine Geräte ein, und Geräte wie das intelligente Display Nest Hub Max, Nest Hub der 2. Generation und der Google Nest Wifi-Mesh-Router fungieren jetzt alle als Grenzrouter.
Nanoleaf hat auch Thread-Border-Router in einige seiner Smart-Light-Systeme eingebaut, und wir werden in Zukunft sicher mehr Geräte zu Routern werden sehen, und die gute Nachricht ist, dass Thread-Geräte mit der Einführung von Thread 1.3.0 im Juli 2022 dies tun werden Arbeiten Sie mit jedem Thread Border Router, ohne spezifische Markenbarrieren.
Die Geräte sind ohne Single Point of Failure miteinander verbunden, was auch bedeutet, dass sich das Netzwerk „selbst heilen” kann. Wenn also ein Gerät ausfällt oder eine Verbindung holprig wird, kann sich das Netzwerk anpassen und ohne Unterbrechung weitermachen.
Am wichtigsten ist, dass Thread per Design interoperabel ist. Es verwendet offene Standards wie IPv6 und eine 6LoWPAN-Grundlage. Übersetzung: Alle Ihre Geräte könnten miteinander kommunizieren, unabhängig vom Hersteller.
Wenn Sie derzeit versuchen, Ihre Smart-Home-Geräte zu Routinen zusammenzufassen, verwenden Sie Dienste wie HomeKit, IFTTT, Alexa und Google Assistant. Sie fungieren im Wesentlichen als Fernbedienungen, die den Eindruck erwecken, als würden Ihre Geräte nahtlos zusammenarbeiten. Wie wenn du gute Nacht sagst und deine Türschlösser und deine Lichter ausgehen.
Thread hingegen würde Ihre Geräte direkt miteinander kommunizieren lassen. So können Ihre intelligenten Lampen von Philips mit Ihrem Kühlschrank von LG kommunizieren, ohne dass ein Hub oder ein Dienst dazwischen kommt.
Es verwendet auch AES-Verschlüsselung, die laut Thread Group Lücken schließt, die in anderen Netzwerkprotokollen vorhanden sind. Es ist erwähnenswert, dass Zigbee und Z-Wave auch AES-Verschlüsselung verwenden, obwohl Thread auch Public-Key-Kryptographie der Banking-Klasse verwendet, um sie zu sichern.
Was die Anzahl der Geräte betrifft, die Sie verwenden können, kann ein Thread-Netzwerk in Ihrem Zuhause über 250 Geräte mit mehreren Hops unterstützen. Dann ist da noch der Energieverbrauch: Laut Thread Group bedeutet die Energieeffizienz von Thread, dass Geräte, die mit AA-Batterien betrieben werden, jahrelang halten, da sie auf dem energieeffizienten IEEE 802.15.4 MAC/PHY laufen und Kurznachrichten zwischen Geräten verwenden, um Strom zu sparen.
Die gute Nachricht bei Thread ist, dass es sich um eine Technologie handelt, die in einigen älteren Geräten mithilfe von Firmware aktiviert werden kann. Solange Geräte das 802.15.4-Protokoll unterstützen, können sie aufgerüstet werden, um Thread zu unterstützen.
Aber was bedeutet das alles für Sie?
Thread sollte bedeuten, dass Ihre Smart-Home-Geräte schneller, sicherer und mit weniger Problemen als je zuvor funktionieren; insbesondere im Vergleich zu Bluetooth- und Wi-Fi-Geräten.
Nehmen Sie zum Beispiel die neuen Nanoleaf Essentials Smart Lights, die Thread an Bord haben. Dies sind HomeKit-kompatible Smart Lights, die in der Zeit vor dem HomePod Mini Bluetooth verwendet hätten, um sich mit einem HomeKit-Hub zu verbinden .
Und das ist in Ordnung, irgendwie – aber Bluetooth ist bekanntermaßen verzögert, und daher erhalten Sie nach einem Sprachbefehl, einem Tastendruck in der Home-App oder über eine HomeKit-Automatisierung kein sofortiges Ergebnis.
Und während solche wie Zigbee und Z-Wave superschnell sind, sind dies keine Protokolle, mit denen Apple besonders gut spielt.
Und die Tatsache, dass Big Tech Thread ermöglicht, ist eine große Sache. Zumal Thread – neben Wi-Fi und Bluetooth – eine Säule des kommenden, offenen Application-Layer-Standards ist, der vom CHIP-Projekt (Connected Home over IP) entwickelt wird.
Was ist das Matter / CHIP (Connected Home over IP) Projekt?
Ende 2019 schlossen sich die großen Jungs der Technik mit der Zigbee Alliance zusammen, um das Connected Home over IP-Projekt ins Leben zu rufen; eine Initiative zur „Vereinfachung der Entwicklung für Hersteller und Erhöhung der Kompatibilität für Verbraucher” in der Smart-Home-Welt.
CHIP basierte auf der gemeinsamen Überzeugung, dass Smart-Home-Geräte sicher, zuverlässig und nahtlos zu bedienen sein sollten.
Der Plan war, es Marken und Herstellern einfacher zu machen, Geräte zu bauen, die mit Alexa, Siri und Google Assistant kompatibel sind.
Thread ist eine der Haupttechnologien, die für die Durchführung der Project CHIP-Show angepriesen wird, die später in diesem Jahr als Matter zum Leben erweckt wird.
Erklärer: Was ist Matter Smart Home?
„Das Projekt wird einen bestimmten Satz von IP-basierten Netzwerktechnologien für die Gerätezertifizierung definieren”, heißt es in einer Erklärung auf der CHIP-Website. „Wir erwarten, dass konforme Geräte mindestens eine unterstützte Technologie implementieren müssen und nicht unbedingt alle.
„Das Ziel der ersten Spezifikationsveröffentlichung wird Wi-Fi sein, bis einschließlich 802.11ax (auch bekannt als Wi-Fi 6), also 802.11a/b/g/n/ac/ax; Thread über 802.15.4-2006 bei 2,4 GHz und IP-Implementierungen für Bluetooth Low Energy, Versionen 4.1, 4.2 und 5.0 für das Netzwerk und physische drahtlose Protokolle."
Wer ist die Thread-Gruppe?
Die Thread Group ist, nun ja, eine Gruppe von Unternehmen mit Interesse an der Entwicklung und Unterstützung von Thread. Sein Vorstand besteht aus Führungskräften von Unternehmen wie Apple, Google, Yale, Qualcomm, Lutron, Somfy und Siemens.
Die Thread Group ist nicht gerade ein Standardisierungsgremium. Stattdessen betrachtet es sich selbst als eine Gruppe, die sich darauf konzentriert, den Markt und die Entwickler über die Vorteile von Thread aufzuklären, in der Hoffnung, ihre Reichweite zu erweitern. Es führt auch Zertifizierungen für Thread-Technologien und -Produkte durch.
Die Mitgliederliste der Thread Group liest sich wie das Who is Who der Smart-Home-Welt. Es gibt Apple, Google und Amazon, was wichtig ist, da sie die großen Drei der Smart Homes sind. Aber genauso wichtig sind D-Link, Eero, Kwikset, LG, Lutron, Bosch, Samsung, Signify, Tado, LG, Somfy, Tado und Yale.
Gibt es Thread-Geräte?
Ja in der Tat. Wie bereits erwähnt, war der HomePod Mini der erste Hub, der sein Thread-Radio öffnete, und Unternehmen wie Nanoleaf und Eve haben bereits damit begonnen, HomeKit-Geräte anzubieten, die Thread-kompatibel sind. Apple hat Thread auch mit dem 2021 Apple TV 4K aktiviert.
Hier ist die Sache: Thread kann mit einem einfachen Software-Update zu fast jedem Gerät hinzugefügt werden. Solange diese Geräte das 802.15.4-Protokoll unterstützen, können sie aufgerüstet werden, um Thread zu unterstützen. Das ist der Weg, den Eve mit seiner ersten Welle von Thread-kompatiblen Geräten eingeschlagen hat .
Google Nest verwendet bereits eine Kombination aus Thread, Wi-Fi und Bluetooth, um seine Geräte dazu zu bringen, miteinander zu kommunizieren. Dies geschieht bereits seit 2016. Sie können daher alle potenziellen Vorteile von Thread in den Nest Guard-, Protect- und Detect-Geräten sehen.
Jedes dieser Nest-Geräte kann daher miteinander kommunizieren und als Hub für das Nest fungieren. Während unserer Überprüfung des Nest Secure ging unser Strom aus und unser gesamtes Sicherheitsnetzwerk, das die Guard-Basis und die Detect-Sensoren umfasst, funktionierte im Akkubetrieb einwandfrei. Sie konnten immer noch miteinander sprechen, obwohl unser WLAN ausgefallen war.
Google hat auch ein Thread-Radio in einige seiner Smart-Home-Geräte wie das Google Nest WiFi-System und den Nest Hub Max eingebaut, und wie bereits erwähnt, bedeutet Thread 1.3.0, dass diese als Grenzrouter für Nicht-Google/Nest-Geräte fungieren können zu.
Es ist klar, dass wir auf eine Smart-Home-Zukunft blicken, in der Thread ein wichtiger Akteur ist.