Le soluzioni per la casa intelligente attualmente sono ancora frammentate e l'interoperabilità può essere realizzata solo in un ambito limitato. Per l'assenza di standard hardware o protocolli di comunicazione universali nell'intero settore, smart TV, luci intelligenti, frigoriferi intelligenti e altri dispositivi di produttori diversi non possono essere controllati e gestiti in modo uniforme con un unico sistema di controllo centrale. Con il rilascio dello standard Matter, ci sarà l'opportunità di cambiare una situazione così imbarazzante. L'articolo precedente ha brevemente introdotto l' origine della Materia . Ora dobbiamo discutere in dettaglio sulla materia che è stata definita per far convergere vari sistemi mantenendo i propri meriti, e quindi spiegare la prospettiva dei futuri sistemi di casa intelligente.

Che cosa è la materia

Matter è uno standard emergente di sistemi domestici intelligenti, che mira a interconnettere diversi dispositivi domestici intelligenti ed ecosistemi in modo che possano interagire insieme. Matter è il predecessore dello standard di connessione IoT "Project CHIP", elaborato da Apple, Google, Amazon e Zigbee Alliance alla fine del 2019. Successivamente, è stato ufficialmente ribattezzato "Matter" nel maggio 2021.

Il più grande vantaggio di Matter è che può realizzare l'interconnessione e l'interoperabilità, rendendo più facile accelerare l'adozione massiccia di sistemi di casa intelligente. Gli utenti non sono più vincolati da un unico marchio di dispositivi domestici intelligenti. In precedenza, i consumatori che acquisteranno dispositivi per la casa intelligente devono controllare e riflettere attentamente con quale ecosistema di casa intelligente devono essere compatibili: Alexa, Apple HomeKit, Hey Google o Smart Things, ecc. Ciò rende il processo di acquisto estremamente complicato.

Per gli OEM di dispositivi per la casa intelligente, il loro sviluppo deve soddisfare la richiesta di supportare in parallelo un numero piuttosto elevato di ecosistemi per la casa intelligente per garantire la compatibilità peer-to-peer. Ciò rende lo sviluppo difficile e costoso. La materia rende molto più facile l'interconnettività e l'interoperabilità dei dispositivi, riducendo così le difficoltà ei costi di sviluppo.

Matter è un insieme di standard aperti esenti da royalty per gli OEM. Durante il rilascio di Matter, la Zigbee Alliance si è ufficialmente ribattezzata Connection Standards Alliance (CSA) nella speranza di utilizzare un nome più generico per attirare più venditori a unirsi al gioco. Matter ha progettato un meccanismo universale di accoppiamento del dispositivo per consentire agli utenti di connettere il dispositivo a una rete Wi-Fi scansionando un codice QR, strisciando NFC, inserendo manualmente un codice PIN. Il processo è simile a quello della registrazione del dispositivo HomeKit, tranne per il fatto che il dispositivo HomeKit utilizza il protocollo di comunicazione proprietario di Apple, mentre il dispositivo Matter utilizza un protocollo universale. Ogni dispositivo Matter ha un codice di impostazione, attraverso il quale gli utenti possono registrarlo su diverse piattaforme, scalando così gli ostacoli tra le piattaforme. Significa che gli utenti su piattaforme diverse possono controllare in parallelo le apparecchiature domestiche. Nello scenario del controllo vocale, possono utilizzare diverse marche di altoparlanti intelligenti per controllare i dispositivi in ​​stanze diverse.

La materia non è solo un protocollo di interconnettività, ma anche una sorta di certificazione di prodotto. Il suo logo è costituito da tre frecce che puntano allo stesso centro, che rappresentano l'alleanza di Apple, Google e Amazon. In futuro, i dispositivi per la casa intelligente conformi a Matter saranno contrassegnati con questo logo sui corpi e sulle confezioni dei dispositivi.

Costituenti della Materia

Al livello superiore, Matter può essere considerato un linguaggio per la comunicazione tra dispositivi domestici intelligenti. Finché i dispositivi domestici intelligenti utilizzano il linguaggio della materia, possono comunicare direttamente tra loro senza passare attraverso il gateway. TCP/UDP è simile a diverse forme di posta e pacchetti, che vengono inviati al numero civico (IPv6) di ogni dispositivo smart home attraverso varie tecnologie di trasmissione (in basso). Le tecnologie di rete sottostanti sono simili a vari metodi di consegna espressa. La loro velocità e stabilità possono variare, ma tutti consegnano la posta al numero corrispondente.

Pertanto, il ruolo della materia nei sistemi di casa intelligente è estremamente importante. Fornisce un'esperienza più conveniente agli utenti attraverso la convergenza di diversi dispositivi domestici intelligenti per l'interoperabilità. Ne beneficiano anche gli OEM, perché purché siano conformi allo standard Matter, un OEM può produrre dispositivi compatibili con dispositivi realizzati da altri fornitori. Ciò riduce notevolmente la difficoltà e il costo dello sviluppo.

Cosa può fare la Materia

Se ottieni un dispositivo per la casa intelligente con certificazione Matter, allora

• Il prodotto può unirsi senza problemi a qualsiasi ecosistema che supporti Matter, come HomeKit, Google Home, Alexa o altri ecosistemi di terze parti, e utilizzare tutte le funzioni di base e avanzate fornite dall'ecosistema.
• Non è necessario acquistare un gateway adatto a uno specifico ecosistema. Qualsiasi prodotto che supporta Matter può essere utilizzato come gateway, come Home Pod, Apple TV, Nest Audio, router Eero o altri dispositivi Matter.
• Scambia direttamente dati ed esegui operazioni con prodotti Matter di qualsiasi marca in casa o come parte dell'automazione, senza comunicazione attraverso il gateway, riducendo così in modo significativo il costo del ritardo nello scambio di dati.
• Dispone di un meccanismo di funzionamento locale sicuro e può eseguire il controllo, l'automazione e l'aggiornamento senza accedere ai servizi cloud proprietari di alcun OEM.
• Adottano protocolli Wi-Fi, Ethernet o Thread, tra i quali Thread è a latenza estremamente bassa.
• Ha un meccanismo di autenticazione di accesso sicuro, applicabile a una casa con più sistemi ecologici e più amministratori, che lo rende estremamente comodo e amichevole.

Fin dall'inizio, Matter mira a unificare il mercato IoT e consentire agli OEM di passare dalla feroce concorrenza della costruzione di un monopolio ecologico a una concorrenza benevola incentrata sulla forza dei prodotti e sulla comprensione delle esigenze dei clienti.

Filo e Materia

Il protocollo Thread è un nuovo protocollo di comunicazione proposto da Nest nel 2015. Nello stesso anno, Nest è stata acquisita da Google. Pertanto, durante la creazione di Project CHIP, Google ha contribuito con Thread, un protocollo di rete avanzato a bassa potenza, come uno dei capisaldi di Matter.

Ethernet, Wi-Fi e Thread sono i tre principali protocolli di trasmissione supportati da Matter. Ethernet e Wi-Fi sono stati ampiamente utilizzati nella connessione di rete quotidiana e nella trasmissione di file. Thread è più simile al Wi-Fi appositamente progettato per i dispositivi domestici intelligenti, con un basso consumo energetico, un'elevata copertura e altre funzionalità, che possono mantenere i dispositivi domestici alimentati a batteria in funzione per molti anni. Rispetto ai protocolli di trasmissione a bassa potenza sul mercato, come Zigbee e Bluetooth Mesh, Thread offre prestazioni migliori in termini di larghezza di banda, stabilità e tempo di risposta. Che si tratti di reti di piccole e medie dimensioni o reti su larga scala, la latenza effettiva è molto al di sotto dell'intervallo che gli utenti possono percepire. Inoltre, Thread ha anche funzionalità come mesh, una rete autoriparante e la gestione automatica dei nodi.

Come Matter realizza una comunicazione senza barriere nella casa intelligente

La materia eredita e rafforza la Zigbee Cluster Library (ZCL) di Zigbee Alliance, accumulata da decenni. Quasi tutti i dispositivi sul mercato possono utilizzare il cluster. Sebbene ZCL fosse inizialmente applicabile solo al protocollo Zigbee, dopo l'istituzione di Matter, è stato ampliato in ZCL Advanced Platform (ZAP). Tutti i dispositivi che supportano Matter utilizzeranno ZAP come unico linguaggio di comunicazione per lo scambio e il controllo delle informazioni indipendentemente dalla modalità di comunicazione utilizzata.

In passato, poiché la lingua dei dispositivi domestici intelligenti non era uniforme, per la traduzione erano necessari gateway. Ad esempio, nel precedente HomeKit, se si desidera disattivare uno switch Zigbee, le istruzioni inviate verranno inviate al gateway Zigbee tramite HAP e quindi tradotte in ZCL tramite il gateway per controllare lo switch. Tuttavia, dopo l'aggiornamento a Matter, le istruzioni inviate possono essere trasmesse direttamente ai dispositivi Wi-Fi, Ethernet e Thread e il dispositivo può essere controllato senza alcun dispositivo intermedio. L'uso della stessa lingua per comunicare migliora notevolmente la disponibilità e riduce i costi.

Quali passi fanno Google, Amazon, Apple, Samsung per la materia

• Google Nest : Google aggiornerà tutti i suoi monitor e altoparlanti Nest per supportare lo standard Matter in modo da poter controllare meglio i dispositivi pertinenti. Attraverso la tecnologia Google Voice Assistant è possibile controllare i dispositivi di Matter tag. Inoltre, Google supporterà Matter tramite i telefoni Android e la tecnologia Google Fast Pair, rendendo il processo di abbinamento dei prodotti Matter semplice come collegare nuove cuffie.
• Amazon Alexa : Amazon aggiornerà il suo Echo di quarta generazione a Thread e costruirà un ponte per connettere se stesso e la rete Wi-Fi. Eero di Amazon supporterà anche Matter e rilascerà nuovi strumenti per sviluppatori per rendere più facile per i partner di casa intelligente di Alexa supportare Matter.
• Apple HomeKit : Apple supporterà l'integrazione di Matter in iOS 15. Gli utenti possono utilizzare HomeKit per gestire i dispositivi Matter correlati, il che significa che possono configurare una casa intelligente in modo più flessibile e lavorare in modo più fluido.
• Samsung Smart Things : l'hub della piattaforma Samsung Smart Things sarà aggiornato per supportare Matter. Questo standard diventerà il controller del suo smartphone, smart TV e dispositivo intelligente, ma non è chiaro se sia tramite Wi-Fi o Thread. Inoltre, Samsung ha anche annunciato al CES 2022 che il suo nuovo Home Hub supporterà Matter.

Rivelazione della materia

La materia è un protocollo giovane con una storia di soli tre o quattro anni. Tuttavia, accumula l'essenza di tutte le tecnologie per la casa intelligente negli ultimi 20 anni, quindi ha il protocollo di trasmissione a bassa potenza più veloce sul mercato, le modalità di accesso e funzionamento più sicure e la libreria di definizione del tipo di dispositivo più completa. Queste eccellenti tecnologie forniscono a Matter il vantaggio competitivo di consentire la creazione di unità nel mercato IoT.

Il rilascio dell'accordo Matter è stato ritardato ogni anno poiché il numero di piattaforme che CSA deve verificare è molto maggiore del previsto. Attualmente, più di 16 sistemi operativi e piattaforme di chip set si impegnano a supportare Matter. Includono Linux, Darwin, Android, Tizen, Zephyr e altre piattaforme di sistemi operativi, nonché piattaforme di chipset di Infineon, Silicon Labs, TI, NXP, Nordic, Espressif Systems e Synaptics.

RF-star Technology ha lanciato i moduli Matter

In qualità di rinomato fornitore di soluzioni IoT wireless , Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd. (RF-star) ha lanciato diversi moduli di comunicazione wireless che supportano il protocollo Matter. Includono i moduli Matter over Thread basati sui SoC TI CC2652x7, Silicon Labs MG24 e Nordic nRF52840, nonché i moduli Matter over Wi-Fi basati sui SoC TI CC3235S / CC3235SF, che possono aiutare i clienti a completare rapidamente lo sviluppo del prodotto.

Informazioni sulla tecnologia RF-star

Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd. (RF-star) è un'azienda high-tech focalizzata sui dispositivi a radiofrequenza ed è stata certificata da Texas Instruments come IDH di terze parti di prodotti RF a bassa potenza da oltre un decennio . RF-star fornisce moduli wireless IoT e un set completo di soluzioni, tra cui BLE, Wi-Fi, Matter, Wi-SUN, Sub-1G, ZigBee, Thread, ecc. Per ulteriori informazioni, visitare il sito Web dell'azienda https: // www.rfstariot.com/ o contattaci a info@szrfstar.com .