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24.03.2023 15:03

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Matter 无线标准是什么?为什么它对智能家居的未来很重要?

开源 Matter 协议需要兑现重大承诺。如果他成功了,他将改变智能家居的面貌。
照片:Unsplash
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Matter 是智能家居设备的通用语言。它旨在简化与智能家居相关的一切,从购买设备到设置和日常使用。新标准满足了几乎每个智能家居所有者的需求——来自不同制造商的智能设备的互操作性,无论平台或生态系统如何。

这意味着您在购物时将不再需要关注智能设备是否带有“Works with Google Home、Alexa、HomeKit...”的标签。理论上,支持 Matter 标准的设备可以与每个人一起使用,并同时成为多个不同平台的一部分。例如,智能灯、锁、家用电器、车库门可以通过 Siri、Alexa 或 Google Assistant 进行控制。多平台智能家居可以充分发挥其潜力。您可能会选择最新的三星 Galaxy S23 Ultra,您的儿子可能会选择小米 13 Pro,您的伴侣可能会选择 iPhone 14 Pro Max。无论设备品牌如何,理论上所有家庭成员都可以操作任何 Matter 设备。

对于某些人来说,更重要的是能够在用户的本地网络上运行,这将有助于提高安全性和隐私性(与虚拟 LAN 类似的安全级别),以及更快的响应和设备性能。这意味着延迟或延迟几乎难以察觉。智能灯应该像使用物理开关一样快速打开。在本地网络上工作意味着即使在互联网中断的情况下,设备也可以工作。

Standard Matter 已在部分设备上运行。照片:CSA

什么是物质?

Matter 是一个互操作性标准,旨在解决当今智能家居的许多难题。它是在连接标准联盟 (CSA) 联盟下开发的,其成员包括苹果、谷歌、亚马逊、三星、LG、Nanoleaf、TP-Link 等知名品牌。这种难以想象的支持是智能社区押注新标准将成功并彻底改变智能家居的原因之一。

Matter 经常被误认为是一种新协议,但它是设备用来相互通信的语言。 Matter将使用Thread等现有协议来连接低功耗、低带宽的设备。然而,对于相机等更高带宽的设备,它将使用 Wi-Fi 或以太网。

最新的智能标准今后将集成到所有主要智能家居平台中,包括:Amazon Alexa、Google Home、Samsung SmartThings 和 Apple Home。这意味着制造商无需单独认证每个平台。通过 Matter 标准认证就足够了,该标准将适用于所有列出的平台。使它们与众不同的可能是额外的功能或更深层次的自动化。

物质什么时候出来?

CSA 联盟于 2022 年秋季向公众发布了最新标准。如前所述,该标准受到所有主要智能家居平台的支持。目前支持 Matter 的设备数量还比较少。在 CES 2023 上,展示或宣布了更多受支持的设备,因此我们预计 2023 年将是智能家居的丰收年。许多现有的智能设备也将能够通过更新获得 Matter 认证。

哪些设备已经兼容并且将会兼容?

Matter 1.0,即该标准的第一个版本,仅支持少数类别的智能家居设备。功能也是基本的:关闭/打开、锁定/解锁……对动态照明效果、自适应照明、电源管理等高级功能的支持……应该在下一代产品中出现。目前,您必须依赖现有的智能平台来获取高级功能,当然前提是这些功能受到支持。

Matter 目前支持以下设备类别:灯泡和开关、插座、锁、恒温器、百叶窗和遮阳帘、运动传感器、电视和媒体播放器、网桥、无线接入点。

CSA 表示,预计春季更新的标准将支持家用电器等消耗更多能源的设备。同时,以下人员将获得支持:

  • 安全摄像头、烟雾探测器、
  • 车库门控制传感器,
  • 能源管理系统、房间运动检测、
  • 环境质量控制员。

您需要什么才能开始?

物质控制者。 要添加和控制设备,您需要一个专用的 Matter 控制器和一个适用于智能家居平台的配套应用程序。与您习惯的来自不同制造商的典型桥接器和集线器不同,Matter 控制器不依赖于单一品牌。只要控制器经过认证可以使用 Matter 标准,您就能够控制所有支持的设备。

控制器的主要任务是将设备纳入家庭网络,负责通信、设备控制、设备自动化和远程访问的可能性。因此,控制器必须始终位于您的家中,连接到电源并通过 Wi-Fi 或以太网连接。

Matter 控制器已内置于一些集线器和智能扬声器中,例如 Apple HomePod Mini、Apple TV 4K、HomePod 第一代和第二代、Google Nest Hub、Amazon Echo、Samsung SmartThings 集线器等。

Matter 控制器需要一个移动应用程序来添加设备和管理自动化。一些应用程序和移动操作系统本身已经成为控制器。最新版本的 iOS 和 Android 中内置了 Matter 支持,多家制造商已经宣布他们的智能手机应用程序未来将成为 Matter 控制器。由于您可能不会将智能手机或平板电脑留在家里,因此您还需要一个单独的控制器。特别是如果您想要使用 Thread 设备。

要使用 Thread 设备,您将需要 Thread 边界路由器。照片:线程

线程边界路由器

Matter 通信的主要协议是以太网、Wi-Fi 和 Thread。 Matter 控制器处理 Wi-Fi 和以太网连接,但如果您有支持 Thread 协议的设备并希望将它们连接到 Matter 控制器,则需要 Thread 边界路由器。好消息是,一些 Matter 控制器也是 Thread 边界路由器。购买前请检查是否是二合一设备。

到目前为止我们还没有明确定义什么是线程。它是一种低功耗、低延迟的无线协议,可创建强大的网状网络。拥有的 Thread 设备越多,网络的范围和可靠性就越好,因为 Thread 网络中的每个设备都能够与最近的 Thread 设备进行通信就足够了。该协议在与 Zigbee 协议相同的 2.4 GHz 频谱上运行。与 Zigbee 类似,Thread 专为低功耗设备而设计:传感器、灯泡、插座......

两种协议之间的差异主要在于连接性。 Thread 依赖于 IPv6,这意味着支持的设备可以与互联网进行通信。然而,Zigbee 设备需要一个集线器来实现这一点。 Thread 也是开源的,并且具有较低的延迟。与 Matter 标准一样,Thread 协议理论上与所有主要平台兼容。

Thread 边界路由器不需要有线互联网连接。恒功率和无线 Wi-Fi 就足够了。这意味着(与经典的桥接器和集线器不同)它几乎可以是任何设备,从智能灯到恒温器或扬声器。未来,我们可以期望 Wi-Fi 路由器同时成为 Thread 边界路由器。

您现有的智能设备可以使用 Matter 吗?

您在家中经常使用的某些智能设备将收到软件更新,以使其与 Matter 兼容。您可以通过现有集线器将 Zigbee 设备连接到 Matter。由于软件或硬件限制而无法获得后续支持的设备将继续在现有平台和协议上运行。

安全和隐私怎么样?

设置智能家居时最关心的两个问题是互操作性和隐私。物质应该消除第一个,但第二个呢? CSA 表示,保护设备安全是他们的核心原则。 “我们使用特定的行业标准加密技术,每台设备在加入网络之前都会经过验证,”CSA 营销经理 Michelle Mindala-Freeman 说道。 “网络上的每条消息都是安全的,并且 Matter 支持安全更新。”

至于个人数据——这将继续取决于用户和设备制造商。然而,CSA 表示,其隐私原则包括减少符合 Matter 标准的设备交互之间共享的数据量。




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