Se você é um entusiasta da tecnologia, provavelmente já se deparou com termos como Matter, Thread ou Zigbee e saiba que, caso deseje investir em uma casa inteligente, compreender o significado de cada um desses elementos e suas principais diferenças é praticamente imprescindível.
MATTER
Lançado em 2022, mas discutido desde 2019 sob o nome Project CHIP (inglês: Connected Home over IP), o Matter é fruto do consórcio formado pelas principais empresas do ramo de Casa Inteligente, como Amazon, Apple, Aqara, Google, Samsung, entre outras.
O Project CHIP propunha a criação de um protocolo de aplicação único, seguro e interoperável, baseado nos mais modernos protocolos da internet, incluindo o IPv61.
Resumidamente, ao adquirir um dispositivo, você não precisará se preocupar com sua compatibilidade com a sua plataforma de casa inteligente preferida. Basta verificar se o dispositivo é compatível com o Matter e se sua plataforma suporta o Matter.
Entretanto, devido à sua ênfase em segurança e privacidade, o Matter funciona apenas localmente, com a conexão à internet sendo feita (ou esperamos que seja) pelo dispositivo que o controla, como seu celular.
Isso implica que, teoricamente, não é possível controlar um dispositivo Matter fora da rede de sua casa, o que limitaria um dos principais benefícios de uma casa inteligente. Por isso, existe o hub Matter (também conhecido como bridge ou ponte Matter), semelhante ao conceito já familiar ao HomeKit, da Apple.
O hub atua como ponte do dispositivo para a internet e executa comandos autônomos, como ligar a luz ao anoitecer. Para cada plataforma, é necessário um hub correspondente.
Os principais dispositivos Ponte Matter, por plataforma, atualmente são:
| Alexa | Apple | HomeAssistant | SmartThings (Samsung) | |
| • Echo Dot ≥ 3ª geração; • Echo Show de ≥ 2ª geração; • Echo Show 15; | • Nest Mini • Nest Audio • Nest Hub (1ª e 2ª geração) • Nest Hub Max • Nest Wifi Pro • Google Home • Google Home Mini | • HomePod mini; • HomePod (1ª e 2ª geração); • Apple TV HD (3ª geração) • Apple TV 4K (todas) | • Basta que o Home Assistant esteja na mesma rede; | • SmartThings Station; • SmartThings Hub (2015 e 2018); • Certas TVs lançadas em 2023. |
Outras plataformas, como LG ThinQ, também exigirão pontes, mas a LG está trabalhando para transformar suas TVs em hubs, economizando recursos e evitando acessórios adicionais.
Por funcionar localmente, o Matter ainda trás benefícios de baixa latência, o que pode ser excelente para a utilização de automações baseadas em sensores, por exemplo.
ZIGBEE
O Zigbee é conhecido pelos entusiastas de casas inteligentes desde 2002. Embora tenha sido desenvolvido para indústrias, rapidamente conquistou os usuários de casas inteligentes.
Embora muitos o vejam como um simples rádio, este é apenas uma das várias camadas existentes no Zigbee. Uma outra camada pouco comentada, é a comada de aplicação, que é responsável pela comunicação do dispositivo com a plataforma de casa inteligente. Dessa forma o Zigbee carrega também seu próprio protocolo de comunicação, similar ao Matter.
Sua rede wireless opera em 2,4GHz com apenas 2MHz de banda e tem uma taxa de transferência de 250Kbps. Principalmente por conta de de sua baixa utilização espectral, dispositivos Zigbee operam com baixa potência, ideal para aparelhos a pilha, como sensores, que podem ter apresentar vida útil da bateria por anos, contrário a dispositivos Wi-Fi que podem ter sua bateria esgotada em meses.
Outro benefício do Zigbee é a criação de uma malha (mesh). Alguns dispositivos, especialmente os conectados à rede elétrica, funcionam como repetidores, ampliando a rede para outros dispositivos. Quanto mais dispositivos repetidores, maior é a rede.
É importante ressaltar que nem todos os dispositivos Zigbee funcionam como repetidores. Alguns, como sensores, podem operar apenas como end points, conectando-se apenas a outros dispositivos repetidores ou ao próprio hub.
Para utilizar o Zigbee, é necessário possuir um hub Zigbee, que atua como um “roteador”, conectando o dispositivo Zigbee à internet. Hubs Zigbee geralmente não são inclusos nas plataformas de casa inteligente e você precisa comprá-los separadamente para conseguir utilizar dispositivos Zigbee.
THREAD
O Thread surgiu em 2019 e utiliza o mesmo padrão do Zigbee (IEEE 802.15.42). Desta forma o Thread compartilha de vários conceitos adotados pelo Zigbee, tais como mesmas faixas de frequência e transferência entre outros.
A principal ideia por trás do Thread é trazer os benefícios do Zigbee para a era moderna da internet. Por isso, é baseado no IPv6 e possui uma camada de aplicação mais enxuta. O Thread utiliza protocolos, como o Matter ou HomeKit, para se comunicar com a plataforma de casa inteligente.
 Exemplo de dispositivo que, embora seja Thread, utiliza o Matter. |  Exemplo de dispositivo que, ainda Thread, utiliza o HomeKit como protocolo de comunicação. HomeKit over Thread. Em breve review no pontoBYTE. |
Assim como o Zigbee, o Thread também opera com o conceito de malha e dispositivos end-point ou repetidores. No entanto, o Thread introduz um novo conceito chamado Border Router, responsável por conectar o dispositivo Thread à internet.
Os borders routers são diferentes dos hubs do Zigbee pois o Thread permite que você possua mais de um na sua rede, tornando-a mais e confiável. Com isso, caso um BR venha a falhar, outro poderá assumir o controle.
O Thread 1.3 também apresenta o conceito de Open Border Router (OBR), com código aberto, permitindo que Border Routers de fabricantes diferentes se comuniquem em uma única rede mesh, proporcionando uma rede mais robusta.
O OBR possibilitaria, por exemplo, que uma rede formada por HomePods da Apple se comunicasse com dispositivos de uma rede Alexa, sem a necessidade de um rádio exclusivo, mas ainda depende da atualização de firmwares e suporte das fabricantes.
Atualmente, todas as principais plataformas de casa inteligente trabalham diretamente com o Thread, eliminando a necessidade de um hub próprio, como acontecia com o Zigbee.
Os principais dispositivos compatíveis com Thread são:
| Alexa | Apple | HomeAssistant | SmartThings (Samsung) | |
| • Echo 4* • eero Pro 6 • eero 6 | • Nest Hub 2ª geração • Nest Hub Max • Nest Wifi Pro | • HomePod mini; • HomePod (1ª e 2ª geração); • Apple TV 4K 2ª geração • Apple TV 4K 3ª geração com 128GB | • SKY Connect ou outros. | • SmartThings Station; • SmartThings Hub 2018; |
* A A Echo 4 possui um rádio Thread na versão 1.1 e tudo indica que não será possível utilizar como Open Border Router, nem mesmo com updates de software.
- Internet Protocol version 6: protocolo utilizado na internet para encaminhamento de dados. ↩︎
- IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). ↩︎
Referências:
- https://csa-iot.org/pt/estúdio/tudo-sobre-a-escolha-de-administração-múltipla-em-questão-oferece-aos-usuários-mais-flexibilidade-e-desbloqueia-a-inovação-em-casa-inteligente/
- https://openthread.io/?hl=pt-br
- https://www.wired.com/story/what-is-matter/
- https://www.threadgroup.org/Portals/0/documents
- https://www.threadgroup.org/What-is-Thread/Overview
- https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf…
- https://www.everythingrf.com/community/zigbee-frequency-bands
- https://www.theverge.com/23165855/thread-smart-home-protocol-matter-apple-google-interview
