2021年9月24日，2021 5G全球家庭互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)勝利召開(kāi)，大會(huì)的【5G 智慧家庭論壇】上，CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟大中華區(qū)主席 宿為民博士做了主題為《Zigbee/Matter開(kāi)放互通標(biāo)準(zhǔn)，助力物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新》的精彩演講！

聯(lián)盟致力引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)由繁至簡(jiǎn)，為其應(yīng)用和創(chuàng)新鋪設(shè)坦途。創(chuàng)建、演進(jìn)和推廣開(kāi)放通用標(biāo)準(zhǔn)，讓設(shè)備安全互通?！逓槊?/p>

宿為民在會(huì)前表示：首先感謝主辦方的邀請(qǐng)，這不是我第一次參加這個(gè)論壇，我相當(dāng)于每年給大家做一次匯報(bào)，今天的主題是智能家居，聯(lián)盟開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)目前主要是針對(duì)智能家居的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。其演講的題目是《Zigbee/Matter開(kāi)放互通標(biāo)準(zhǔn)，助力物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新》，會(huì)講到Zigbee和Matter兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這也是目前在智能家居領(lǐng)域較為盛行，關(guān)注度比較高的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的貢獻(xiàn)

宿為民在會(huì)中講到：目前的智能家居現(xiàn)狀是每家機(jī)構(gòu)及大公司都聯(lián)系各自的生態(tài)系統(tǒng)，所有生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了每一個(gè)信息孤島或連接孤島。如何讓他們進(jìn)行互聯(lián)互通？互聯(lián)互通的時(shí)候如何解決安全性？相關(guān)的問(wèn)題一直擺在所有智能家居或者物聯(lián)網(wǎng)面前的問(wèn)題。

開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)不是一個(gè)新概念，對(duì)于消費(fèi)者而言，開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)使得所有購(gòu)買(mǎi)設(shè)備和另外購(gòu)買(mǎi)設(shè)備之間互聯(lián)，不一定要鎖定某個(gè)廠家或者生態(tài)。開(kāi)發(fā)人員可以進(jìn)行統(tǒng)一開(kāi)發(fā)模式。對(duì)經(jīng)營(yíng)者來(lái)說(shuō)降低成本，零售商只要買(mǎi)某種標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品等。這是開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的貢獻(xiàn)。

Zigbee聯(lián)盟為什么改名字？

宿為民表示：CSA聯(lián)盟其實(shí)就是原來(lái)的Zigbee聯(lián)盟，CSA聯(lián)盟是在今年把Zigbee改成CSA聯(lián)盟，為什么改名字？CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，追溯到Zigbee聯(lián)盟成立于2002年，到今天已經(jīng)19年，這過(guò)程中，所有聯(lián)盟會(huì)員單位致力于開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，Zigbee聯(lián)盟開(kāi)發(fā)非常多和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，有的標(biāo)準(zhǔn)存在一段時(shí)間，作出一定貢獻(xiàn)就退出歷史舞臺(tái)，但有的標(biāo)準(zhǔn)為適合整個(gè)行業(yè)的發(fā)展不斷演進(jìn)。

最典型的是Zigbee系列標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)這么多年的演進(jìn)不斷成熟，使得今天對(duì)智能家居設(shè)備進(jìn)行了廣泛的接納。整個(gè)聯(lián)盟是胸懷不斷發(fā)展的愿景來(lái)助力物聯(lián)網(wǎng)的前景。

此前Zigbee聯(lián)盟做的事情就是開(kāi)發(fā)Zigbee以及Zigbee相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。從去年開(kāi)始，聯(lián)盟的工作內(nèi)容發(fā)生了一些變化，因?yàn)槲覀円庾R(shí)到隨著對(duì)智能家居的演進(jìn)，需要開(kāi)發(fā)新標(biāo)準(zhǔn)來(lái)適應(yīng)新要求，所以聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容已經(jīng)不局限于Zigbee系列的標(biāo)準(zhǔn)。

右邊的圖反映了現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)情況，紅色的是Zigbee系列，黑色部分是Matter，隨著它的演進(jìn)應(yīng)該也會(huì)出現(xiàn)系列標(biāo)準(zhǔn)。中間綠色的是數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)，基于所有的智能家居不同的設(shè)備定義的設(shè)備特性?xún)?nèi)容。

另外，訪(fǎng)問(wèn)控制標(biāo)準(zhǔn)，管理各種出入類(lèi)型的設(shè)備，進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)制定，帶來(lái)的好處是一個(gè)設(shè)備或者一張卡可以進(jìn)到各種需要進(jìn)出的商城、地鐵、家。當(dāng)然這種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，安全更加重要。

這種情況下，聯(lián)盟認(rèn)為我們已經(jīng)不適合再叫Zigbee聯(lián)盟，所以經(jīng)過(guò)今年的董事會(huì)以及會(huì)員商議，正式把聯(lián)盟的名字改成CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，它也進(jìn)一步反映出聯(lián)盟主要的目的，就是開(kāi)發(fā)連接方面的標(biāo)準(zhǔn)，放到今天的主題就是開(kāi)發(fā)智能家庭互聯(lián)方面的標(biāo)準(zhǔn)。

Zigbee、Matter 目前的發(fā)展?fàn)顩r

據(jù)宿為民披露：從2002年整個(gè)聯(lián)盟成立開(kāi)始，就不斷開(kāi)發(fā)Zigbee標(biāo)準(zhǔn)，演進(jìn)到今天已經(jīng)非常成熟，它的成熟不是說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容寫(xiě)得版本很成熟，這只是很小的一方面，最重要的成熟是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)建立起來(lái)。

來(lái)自中國(guó)智能家居產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟去年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)智能家居采用的技術(shù)情況做了統(tǒng)計(jì)，無(wú)論是無(wú)線(xiàn)，還是有線(xiàn)，Zigbee都是智能家居里被采納最高的協(xié)議。超過(guò)三分之一的智能家庭在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)上采用Zigbee協(xié)議。預(yù)計(jì)2023年全球每年Zigbee芯片出貨量將達(dá)到10億顆，如果說(shuō)到網(wǎng)狀網(wǎng)，85%的設(shè)備都是使用CSA聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)。

大量的智能家居需要Zigbee這樣的網(wǎng)絡(luò)

大量的智能家居設(shè)備是什么？電視機(jī)頂盒只是其中一部分，除了空調(diào)、冰箱等，其實(shí)智能家居用到最多的設(shè)備是照明、開(kāi)關(guān)、各種傳感器，每個(gè)家庭都有十幾盞照明燈，各種開(kāi)關(guān)，一個(gè)家庭里有上百個(gè)類(lèi)似這樣的設(shè)備一點(diǎn)不稀奇。這樣的情況下，要把整個(gè)家庭控制起來(lái)，就需要Zigbee這樣的網(wǎng)絡(luò)。

典型的產(chǎn)品有飛利浦HUE家庭娛樂(lè)類(lèi)的照明燈，充分利用Zigbee的特性，把家庭娛樂(lè)發(fā)揮到極致。大家熟悉的品牌還有IKEA Tradfri，非常多智能傳感器，可以無(wú)線(xiàn)控制。他們是通過(guò)Zigbee認(rèn)證，他們之間的設(shè)備可以互聯(lián)互通，這就是建立標(biāo)準(zhǔn)的好處，只要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備拿到家里經(jīng)過(guò)一定的配置認(rèn)證，他們就可以互聯(lián)互通，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。

小米智能家居占據(jù)一定的地位，在消費(fèi)者中具有相當(dāng)?shù)挠绊懥?，他不需要一次?gòu)買(mǎi)所有的設(shè)備，需要時(shí)買(mǎi)一個(gè)回家，它們之間就能夠相互連接起來(lái)，并且組成一些場(chǎng)景。

國(guó)外的Amazon最著名的產(chǎn)品是智能音箱，亞馬遜的智能音箱也帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)的智能音箱在前兩年大力發(fā)展。亞馬遜也是在音箱中嵌入了Zigbee，音箱所控制的所有的Zigbee設(shè)備，不是指亞馬遜的，是所有符合Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

為什么Zigbee能得到廣泛的使用？

宿為民說(shuō)：Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的這些特性都是缺一不可的，因?yàn)橹饕攸c(diǎn)是特別適用智能家居環(huán)境下的條件，比如說(shuō)它是網(wǎng)狀網(wǎng)，它的特點(diǎn)是設(shè)備越多網(wǎng)絡(luò)越穩(wěn)定，這是非常神奇的地方。

另外，低功耗方面：設(shè)備多時(shí)一定要考慮功耗，如果100個(gè)設(shè)備加起來(lái)用電非常強(qiáng)。我們面臨智能家居的設(shè)備都是非常小的，它里面已經(jīng)嵌入了不光是芯片底層的通信系統(tǒng)，還嵌了一些用來(lái)定義設(shè)備特點(diǎn)的協(xié)議，這些特點(diǎn)使得開(kāi)關(guān)設(shè)備在遠(yuǎn)處按了一個(gè)開(kāi)關(guān)鍵，就把設(shè)備喚醒，他也能聽(tīng)到，Zigbee很好地定義了所有的應(yīng)用協(xié)議，使得互操作可以滿(mǎn)足固定在設(shè)備里的需求。

目前跟Zigbee的低功耗能媲美的主要來(lái)自藍(lán)牙低功耗的協(xié)議，和Zigbee在同一個(gè)功耗級(jí)別上的。只要家里開(kāi)電視或者開(kāi)冰箱，用不用Zigbee無(wú)所謂，但是家里面很多設(shè)備需要連的時(shí)候，就需要Zigbee。

從Zigbee的角度來(lái)說(shuō)，Zigbee的特點(diǎn)是設(shè)備越多越好，設(shè)備越多越穩(wěn)定，如果只有一個(gè)設(shè)備想連接的話(huà)怎么辦？Zigbee給了一個(gè)方案，如果從一個(gè)設(shè)備開(kāi)始，可以用Zigbee Direct，就是用藍(lán)牙連接或者進(jìn)行配置。接下來(lái)如果有第二個(gè)、第三個(gè)、第五個(gè)設(shè)備，藍(lán)牙的Direct設(shè)備可以很容易和其他的Zigbee設(shè)備，通過(guò)Zigbee組網(wǎng)的方式連接起來(lái)，可以體現(xiàn)多設(shè)備的好處，主要的目的是讓初學(xué)者很容易把智能家居先引入進(jìn)來(lái)，然后可以慢慢不斷增加自己的設(shè)備，最后用Zigbee將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，這也體現(xiàn)了Zigbee聯(lián)盟或者CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟開(kāi)放性的想法，主動(dòng)把這些事情幫用戶(hù)解決。

目前為止看到Zigbee已經(jīng)有19家供應(yīng)商提供200多款通過(guò)認(rèn)證的芯片平臺(tái)，只有選擇性廣的芯片平臺(tái)支撐，設(shè)備需求的多樣性才能落實(shí)，價(jià)格方面也可以得到非常好的競(jìng)爭(zhēng)。

Zigbee Sub-GHz

另外，Zigbee也在開(kāi)發(fā)Zigbee Sub-Ghz，無(wú)論是藍(lán)牙、WIFI主要都是用在2.4G的頻段，盡管大家都用了不同的協(xié)議語(yǔ)言，但是這個(gè)頻段有點(diǎn)擠，所以Zigbee也在發(fā)展新的頻段解決應(yīng)用的需求。Zigbee Sub-Ghz采用868MHz的頻段，能傳得更遠(yuǎn)。目前這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)馬上就要發(fā)布，主要應(yīng)用領(lǐng)域是能源管理、電表管理方面，解決樓和樓比較遠(yuǎn)的問(wèn)題，主要應(yīng)用在英國(guó)、歐洲等。

近兩年在業(yè)界備受關(guān)注的Matter標(biāo)準(zhǔn)

Matter近兩年來(lái)在業(yè)界是非常受關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)，Matter就是架構(gòu)在所有IP協(xié)議之上，經(jīng)過(guò)IPv6的轉(zhuǎn)化之后，上面的應(yīng)用層是核心。

Matter協(xié)議確實(shí)希望智能家居每個(gè)產(chǎn)品都具有全球統(tǒng)一的地址，使得每個(gè)設(shè)備進(jìn)到每個(gè)家庭以后，設(shè)備和設(shè)備之間能夠有效進(jìn)行合作和管理，并且能夠被不同的軟件開(kāi)發(fā)廠商所發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)出特別適合于智能家居不同應(yīng)用場(chǎng)景的軟件或者APP。

Matter主要的特點(diǎn)：統(tǒng)一應(yīng)用層、基于IP全面開(kāi)源，在標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的時(shí)候從開(kāi)源庫(kù)里拿出來(lái)就可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可以利用固定與移動(dòng)設(shè)備通用的協(xié)議。低開(kāi)銷(xiāo)指的是對(duì)于剛才提到的開(kāi)關(guān)小設(shè)備都要求支持，過(guò)去我們知道IP的設(shè)備經(jīng)常指的是比較真正智能或者比較大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力設(shè)備，但是Matter是要求能夠?qū)π≡O(shè)備也要支持，真正做到智能家庭的物聯(lián)網(wǎng)要求。

Matter和Zigbee標(biāo)準(zhǔn)最大的區(qū)別是底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不一樣，Zigbee有自己的網(wǎng)狀網(wǎng)協(xié)議，Matter用的是IP。

這是目前開(kāi)發(fā)的支持情況，標(biāo)準(zhǔn)本身是由亞馬遜、蘋(píng)等三家公司統(tǒng)一發(fā)起的CHIP，到今天來(lái)說(shuō)有非常多的廠家加入到Matter的開(kāi)發(fā)中，這里只是羅列出一部分比較著名的品牌。

但是我們看到從人員來(lái)看，全球已經(jīng)有超過(guò)1800個(gè)工程師，其實(shí)現(xiàn)在可能更多，這個(gè)數(shù)據(jù)還是兩個(gè)月前的，這么多工程師投入到標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)中。

2019年成立項(xiàng)目組，2020年開(kāi)始真正進(jìn)行開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)也是跟許多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一樣，不是拍腦袋就要開(kāi)發(fā)，成立了三個(gè)組，一個(gè)負(fù)責(zé)制定市場(chǎng)需求，一定要開(kāi)發(fā)真正有需求的，叫Marketing組。另外一個(gè)是做開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，還有一個(gè)組是測(cè)試認(rèn)證，在標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的時(shí)候已經(jīng)在驗(yàn)證開(kāi)發(fā)測(cè)試的規(guī)范、開(kāi)發(fā)測(cè)試的工具等。大的工作組下面分了30多個(gè)小的任務(wù)組。

今年3月份開(kāi)始，有50多個(gè)公司提交了測(cè)試產(chǎn)品。測(cè)試的意思是要拿目前已經(jīng)寫(xiě)好的標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)了產(chǎn)品，再拿產(chǎn)品出來(lái)一起讓大家測(cè)試、驗(yàn)證一下標(biāo)準(zhǔn)是否正確，只有測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題得到了解決，所有解決的內(nèi)容也反映到測(cè)試工具、測(cè)試文檔上的時(shí)候，標(biāo)準(zhǔn)才能正式發(fā)布。

目前標(biāo)準(zhǔn)支持這么多設(shè)備，跟Zigbee差不多，另外增加了電視機(jī)。電視機(jī)只是黑電的初步，接下來(lái)還在做白電相應(yīng)的協(xié)議、定義，包括我們熟知的各種家用電器。

Matter非常重視安全隱私

CSA在安全隱私方面做了非常多層面的考量，因?yàn)榇蠹抑腊踩挽`活永遠(yuǎn)是一對(duì)矛盾體，越安全意味著越不靈活，需要安很多防御措施。但如果因?yàn)殪`活又放棄安全也不合適，所以協(xié)議在兩個(gè)矛盾體中進(jìn)行選擇求得平衡。在保證一定程度靈活的情況下，做到安全?；蛘咭ＷC一定安全的情況下，要讓它靈活，Matter也在這方面做了一些考慮，分層的機(jī)制、更強(qiáng)的算法、另外是彈性機(jī)制，在這種靈活性下保持什么樣的安全性，另外的靈活性下保持什么樣的安全性，使得用戶(hù)可以根據(jù)自己的要求進(jìn)行選擇。

用標(biāo)準(zhǔn)給大家提供通用的智能家居路徑

現(xiàn)在的Matter目標(biāo)是2022年上半年完成整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)，這個(gè)指的是能進(jìn)行認(rèn)證，然后開(kāi)放認(rèn)證，標(biāo)準(zhǔn)才真正得到完成。

根據(jù)聯(lián)盟的要求，至少要有三個(gè)芯片廠商支持Matter標(biāo)準(zhǔn)，可以直接進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)踐。聯(lián)盟會(huì)提供免費(fèi)的測(cè)試工具給到會(huì)員，拿著工具測(cè)試自己的產(chǎn)品。既有開(kāi)源的參考代碼，又有測(cè)試工具，我們希望隨著標(biāo)準(zhǔn)的正式頒布，會(huì)有很多新的產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)出來(lái)。

總結(jié)一下，聯(lián)盟主要的愿景，就是希望把混亂的生態(tài)加以梳理，轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的，不論對(duì)消費(fèi)者、對(duì)開(kāi)發(fā)者、設(shè)備商、經(jīng)銷(xiāo)商等，都是非常簡(jiǎn)單的環(huán)境，用標(biāo)準(zhǔn)的方法給大家提供通往智能家居的路徑。謝謝！