Matter 无线标准是什么？为什么它对智能家居的未来很重要？

Matter je skupni univerzalni jezik za pametne domače naprave. Zasnovan je tako, da poenostavi vse v zvezi s pametnim domom, od nakupa naprav do njihove vzpostavitve in vsakodnevne uporabe. Novi standard obljublja tisto, kar si želi skoraj vsak lastnik pametnega doma – interoperabilnost pametnih naprav različnih proizvajalcev, ne glede na platformo ali ekosistem.

To pomeni, da pri nakupovanju ne bo več treba biti pozorni, ali ima pametna naprava oznako »Deluje z Google Home, Alexa, HomeKit …«. V teoriji bi naprave, ki podpirajo standard Matter, delovale z vsemi in bile hkrati del več različnih platform. Pametne luči, ključavnice, gospodinjske aparate, garažna vrata bi lahko tako na primer upravljali s Siri, Alexo ali Google Pomočnikom. Njegov potencial bi lahko v celoti izkoristili pametni domovi s številnimi platformami. Vi morda prisegate na najnovejši Samsung Galaxy S23 Ultra, vaš sin na Xiaomi 13 Pro, partner pa na iPhone 14 Pro Max. Ne glede na znamko naprave bi lahko v teoriji vsi člani gospodinjstva upravljali s katerokoli napravo Matter.

Kar je za nekatere morda še bolj pomembno, je možnost delovanja na lokalnem omrežju uporabnika, kar bi pripomoglo k boljši varnosti in zasebnosti (podoben nivo varnosti kot pri navideznem LAN-u), kot tudi k hitrejšemu odzivanju in delovanju naprav. To pomeni, da bi bila latenca oziroma zakasnitev skoraj neopazna. Pametne luči bi se morale prižgati tako hitro, kot če bi jih vklopili s fizičnim stikalom. Delovanje na lokalnem omrežju pomeni, da bi naprave delovale tudi ob morebitnem izpadu interneta.

Standard Matter že deluje v izbranih napravah. Foto: CSA

Kaj je Matter?

Matter je standard interoperabilnosti, zasnovan za reševanje številnih današnjih glavobolov pametnega doma. Razvija se pod konzorcijem Connectivity Standards Alliance (CSA), čigar člani so znana imena, kot so Apple, Google, Amazon, Samsung, LG, Nanoleaf, TP-Link in številni drugi. Ta nepredstavljiva podpora je eden izmed razlogov, zakaj pametna skupnost na veliko stavi, da bo novi standard uspel in revolucioniral pametni dom.

Matter je pogosto zamenjan za novi protokol, vendar gre za jezik, ki ga bodo naprave uporabljale za medsebojno komunikacijo. Matter bo uporabljal obstoječe protokole, kot je na primer Thread za povezovanje naprav z nizko porabo energije in nizko pasovno širino. Za naprave z večjo pasovno širino, kot so kamere, pa bo uporabljal Wi-Fi ali Ethernet.

Najnovejši pametni standard bo od nadaljnjega integriran v vse večje platforme pametnega doma, vključno z: Amazon Alexa, Google Home, Samsung SmartThings in Apple Home. To pomeni, da proizvajalcem ne bo potrebno certificirati vsake platforme posebej. Dovolj bo certificiranost za standard Matter, ki bo deloval z vsemi naštetimi platformami. Kar bo razlika med njimi, bodo morda dodatne funkcije ali globlji nivo avtomatizacije.

Kdaj izide Matter?

Konzorcij CSA je najnovejši standard javnosti predstavil jeseni 2022. Kot rečeno, je podprt pri vseh glavnih platformah pametnega doma. Število naprav, ki podpirajo Matter, pa je za zdaj še relativno majhno. Na CES 2023 so predstavili oziroma napovedali večje število podprtih naprav, zato pričakujemo, da bo 2023 dobro leto za pametni dom. Tudi številne obstoječe pametne naprave bodo preko posodobitev lahko prejele certificiranost Matter.

Katere naprave so in bodo združljive?

Matter 1.0, torej prva različica standarda, podpira le nekaj kategorij naprav za pametni dom. Funkcionalnost je prav tako osnovna: izklop/vklop, zaklepanje/odklepanje … Podpora za napredne funkcije, kot so dinamični svetlobni učinki, prilagodljiva osvetlitev, upravljanje energije … naj bi prišla z naslednjimi generacijami. Za zdaj se boste morali za napredne funkcije zanašati na obstoječe pametne platforme, pod pogojem, da so tovrstne funkcije seveda podprte.

Trenutno Matter podpira naslednje kategorije naprav: žarnice in stikala za luči, vtičnice, ključavnice, termostate, žaluzije in senčila, senzorje gibanja, televizorje in medijske predvajalnike, mostove (angl. bridges), brezžične dostopne točke.

Naprave, ki porabijo več energije, kot na primer gospodinjski aparati, naj bi bili po podatkih CSA podprti s spomladansko posodobitvijo standarda. Istočasno bodo podporo prejele še:

• varnostne kamere, detektorji dima,
• senzorji za krmiljenje garažnih vrat,
• sistemi za upravljanje energije, zaznavanje gibanja po prostorih,
• krmilniki kakovosti okolja.

Kaj potrebujete za začetek uporabe?

Matter krmilnik. Za dodajanje in nadzor naprav boste potrebovali namenski krmilnik Matter in spremljevalno aplikacijo za platformo pametnega doma. Za razliko od tipičnih mostov in vozlišč, ki ste jih bili doslej vajeni od različnih proizvajalcev, krmilniki Matter niso vezani na eno samo blagovno znamko. Dokler ima krmilnik certifikat za uporabo standarda Matter, boste lahko nadzorovali vse podprte naprave.

Glavna naloga krmilnika je vključitev naprav v domače omrežje, skrb za komunikacijo, nadzor naprav, njihovo avtomatizacijo in možnost oddaljenega dostopa. Krmilnik mora biti zato vedno v vašem domu, priključen v elektriko in povezan prek Wi-Fi-ja ali Etherneta.

Krmilniki Matter so že vgrajeni v nekatera vozlišča in pametne zvočnike, kot na primer Apple HomePod Mini, Apple TV 4K, HomePod 1. in 2. generacije, Google Nest Hub, Amazon Echo, vozlišča Samsung SmartThings in še več.

Krmilnik Matter potrebuje mobilno aplikacijo za dodajanje naprav in upravljanje avtomatizacije. Nekatere aplikacije in mobilni operacijski sistemi so že sami po sebi postali krmilniki. Podpora za Matter je vgrajena v najnovejše različice sistemov iOS in Android, več proizvajalcev pa je že napovedalo, da bodo njihove aplikacije za pametne telefone v prihodnosti postale krmilniki Matter. Ker pametnega telefona ali tablice po vsej verjetnosti ne boste puščali doma, boste potrebovali še samostojni krmilnik. Posebej, če boste želeli uporabljati naprave Thread.

Za uporabo Thread naprav boste potrebovali mejne usmerjevalnike Thread. Foto: Thread

Mejni usmerjevalnik Thread

Glavni protokoli, preko katerih komunicira Matter, so Ethernet, Wi-Fi in Thread. Krmilniki Matter skrbijo za povezovanje prek Wi-Fi-ja in Etherneta, če pa imate naprave, ki podpirajo protokol Thread, in jih boste želeli povezati s krmilnikom Matter, boste potrebovali mejni usmerjevalnik Thread (angl. border router). Dobra novica je, da so nekateri krmilniki Matter istočasno tudi mejni usmerjevalniki Thread. Pred nakupom preverite, ali gre za napravo dva-v-enem.

Doslej nismo jasno definirali, kaj sploh je Thread. Gre za brezžični protokol z nizko porabo energije in nizko zakasnitvijo, ki ustvari robustno »mesh« omrežje. Več kot imate naprav Thread, boljša bosta doseg in zanesljivost omrežja, kajti dovolj je, da je vsaka naprava v Thread omrežju sposobna komunicirati z najbližjo napravo Thread. Protokol deluje na istem 2,4-GHz spektru kot protokol Zigbee. Podobno kot Zigbee je Thread zasnovan za naprave z nizko porabo energije: senzorji, žarnice, vtičnice …

Razlika med protokoloma je predvsem v povezljivosti. Thread sloni na IPv6, kar pomeni, da lahko podprte naprave komunicirajo z internetom. Zigbee naprave pa za to potrebujejo vozlišče. Thread je obenem tudi odprtokoden in se lahko pohvali z nižjo zakasnitvijo. Tako kot standard Matter je protokol Thread v teoriji združljiv z vsemi glavnimi platformami.

Mejni usmerjevalniki Thread ne potrebujejo kabelske internetne povezave. Dovolj je stalno napajanje in brezžičen Wi-Fi. Kar pomeni, da je to (za razliko od klasičnih mostov in vozlišč) lahko skoraj katerakoli naprava, od pametnih luči do termostata ali zvočnika. V prihodnosti lahko pričakujemo, da bodo Wi-Fi usmerjevalniki istočasno tudi Thread mejni usmerjevalniki.

Ali lahko vaše obstoječe pametne naprave uporabljajo Matter?

Določene pametne naprave, ki jih aktivno uporabljate v domu, bodo prejele programske posodobitve za združljivost z Matter. Zigbee naprave lahko povežete z Matter prek obstoječih vozlišč. Naprave, ki zaradi programskih ali strojnih omejitev ne morejo prejeti naknadne podpore, bodo še naprej delovale na obstoječih platformah in protokolih.

Kaj pa varnost in zasebnost?

Dva največja pomisleka pri vzpostavitvi pametnega doma sta interoperabilnost in zasebnost. Matter naj bi prvega odpravil, kaj pa drugega? CSA pravi, da je varovanje naprav njihovo temeljno načelo. »Uporabljamo specifično industrijsko standardno tehnologijo šifriranja in vsaka naprava je verificirana, preden se pridruži omrežju,« pravi Michelle Mindala-Freeman, vodja trženja pri CSA. »Vsako sporočilo je zavarovano v omrežju in Matter podpira varne posodobitve.«

Kar zadeva osebne podatke – to bo še naprej odvisno od uporabnika in proizvajalcev naprav. Vseeno pa pri CSA pravijo, da njihova načela zasebnosti vključujejo zmanjšanje količine podatkov, ki se delijo med interakcijami naprav s standardom Matter.