智能家居的旅程往往始于一台智能电视或一盏智能灯，随后可能会逐步引入智能音箱、插座、开关和门锁等设备。然而，随着设备数量的增加，就可能会发现它们之间难以协同工作，原因在于这些设备采用了不同的物联网无线通信协议，如 Zigbee 和 Z-Wave。这些协议之间缺乏互操作性，导致设备间无法直接通信。
近年来，Matter 协议的出现为解决这一问题带来了希望。作为一个新兴的开源物联网通信标准，Matter 旨在实现不同品牌和协议的智能设备之间的互联互通。如果能够实现不同标准设备的无缝协作，将极大简化智能家居的配置和管理，减少因平台多样性带来的复杂性。
接下来，千家网小编将带你了解这三种协议的特点，帮助大家选择最适合构建智能家居系统的无线通信平台。
Zigbee：广泛应用、成本低廉、设备多样
——适合多样化设备尝试与入门级智能家居搭建
Zigbee 是一种开源的物联网无线通信协议，采用自组织的网状网络架构，能够在较大范围内构建高可靠性的连接。理论上，一个 Zigbee 网络最多可支持约 65,000 台设备，因此特别适合大规模、复杂的智能环境部署。Zigbee 独立于 Wi-Fi 网络运行，通常使用 2.4GHz 频段，但也因此可能受到蓝牙、微波炉或 USB 等设备的无线干扰。由于 Zigbee 设备功耗较低，干扰可能会对其性能产生显著影响。
Zigbee 设备需连接至一个支持 Zigbee 协议的控制器（或协调器），通过此集线器实现集中管理与互联通信。这类设备通常价格亲民，能源效率高，且支持通过 Zigbee 路由器中继信号以延长通信距离。您可以购买体积小巧的传感器、按钮等设备，它们多配备纽扣电池，电池寿命可长达七年；也有部分设备使用恒定电源供电。在理想条件下，Zigbee 支持高达 250kbps 的数据传输速率，最远通信距离约为 100 米，具体取决于发射功率与环境因素。
目前，许多国际上主流智能家居平台（如 Google Home、Amazon Echo、Apple HomePod 和 Apple TV）均支持 Zigbee 协议，用户可以方便地将 Zigbee 设备集成到现有系统中。国内主流的专业智能家居厂商也基本都支持该协议。
Z-Wave：稳定可靠、安全性高，但成本较高
——适合对安全性、稳定性要求高的高端智能家居用户
Z-Wave 是另一种广泛应用于智能家居领域的无线通信协议，与 Zigbee 不同的是，它基于专有技术。Z-Wave 使用的工作频段因地区而异，具有较强的穿墙能力和抗干扰能力。例如美国为 908.42 MHz，欧洲为 868.42 MHz，因此不同区域的设备存在区域限制，无法通用。此外，Z-Wave 的设备需经过联盟认证并支付许可费用，这也是其设备相对价格较高、可选范围较窄的原因之一。
Z-Wave 设备之间具有良好的互操作性，所有经过 Z-Wave 联盟认证的设备均可在同一网络中协同工作。然而，由于其专有性质，Z-Wave 设备通常价格较高，且在不同地区的频率标准不一，可能存在兼容性问题。
不过，Z-Wave 的安全性和系统稳定性更高，内建 AES-128 加密机制，有效抵御如 DDoS 攻击等安全威胁。Z-Wave 同样采用网状网络架构，单个网络最多可支持 232 个设备，传输速率可达 100kbps，通信距离约 100 米。得益于其低频段的特性，Z-Wave 拥有更强的穿墙能力，适用于墙体复杂或结构封闭的居住环境。
值得注意的是，Z-Wave 联盟正在推动 Z-Wave 与 Matter 的集成，通过标准化的软件桥接，实现两者的互联互通，进一步提升 Z-Wave 的适用性和灵活性。
Matter：面向未来的统一标准，简化设备互联
——有望解决碎片化问题，但仍面临初期挑战
Matter 是由 CSA（连接标准联盟）推动的统一通信协议，旨在打破智能设备之间的生态壁垒，实现跨平台、跨品牌的无缝连接。Matter 基于 IP 协议栈，支持 Wi-Fi、以太网以及 Thread（一种基于 IPv6 的低功耗无线协议）作为通信载体。要使用 Matter 网络，用户需配备一个 Matter 控制器或集线器，用于发现、配置并管理所有支持 Matter 协议的设备。
此外，通过引入 Matter 网桥（Bridge），用户可以将现有的非 Matter 设备接入到 Matter 网络中，例如将传统的 Zigbee 插座通过桥接方式整合到新的生态系统中。一个 Matter 控制器可同时管理多个桥接器，从而容纳大量不同协议的设备。
尽管 Matter 的安装、配置和更新过程相对简便，但目前仍需使用原厂应用程序来解锁部分高级功能，且尚无统一的 Matter 应用可集成所有设备控制。因此，Matter 尚处于起步阶段，尚未完全兑现其“万物互联”的承诺。
智能家居：一场长期投入的旅程，而非短期便利的追求
智能家居系统的构建应被视为一个长期的工程，而非追求短期便利的堆砌过程。如果预算充足且对安全性与系统可靠性有更高要求，可考虑选择 Z-Wave 设备及其兼容集线器。对于大多数初学者而言，更具性价比和生态支持度的 Zigbee 是更友好的起点，特别是在使用 Google Nest、Amazon Alexa、Apple HomeKit 或三星 SmartThings 等主流平台时，Zigbee 的兼容性和设备选择范围具有明显优势。
虽然一些平台已开始支持 Matter，但在其标准尚未成熟之前，贸然全盘迁移存在一定风险，如系统不稳定、更新不可回滚等问题。因此，目前更为稳妥的做法是基于 Zigbee 协议构建智能家居基础架构，并为未来的 Matter 演进保留升级空间。
如果您热衷于探索、动手能力强，也可以尝试使用通用智能家居控制中心，这些平台支持 Zigbee、Z-Wave、Matter 和 Thread 的整合。但需要注意的是，此类系统的部署和调试过程相对复杂，需要较高的学习成本。
总之，在 Matter 完善之前，建议以 Zigbee 设备为核心，结合支持多协议的中枢设备，构建一个既稳定又具未来扩展性的智能家居系统。
初学者或预算有限的用户：建议选择 Zigbee 协议，设备种类丰富，价格实惠，易于集成到主流智能家居平台中。
对安全性和稳定性要求较高的用户：可考虑 Z-Wave 协议，尽管成本较高，但提供更高的通信安全性和可靠性，适合对系统稳定性有较高要求的用户。
关注未来发展和设备互联的用户：Matter 协议具有广阔的前景，适合希望构建统一、互联的智能家居系统的用户，但需注意当前生态系统尚未完全成熟。
