As soluções domésticas inteligentes atualmente ainda são fragmentadas e a interoperabilidade só pode ser realizada em um escopo limitado. Devido à ausência de padrões universais de hardware ou protocolos de comunicação em toda a indústria, smart TVs, smart lights, smart refrigeradores e outros dispositivos de diferentes fabricantes não podem ser controlados e gerenciados uniformemente com um único sistema de controle central. Com o lançamento do padrão Matter, haverá uma oportunidade de mudar essa situação embaraçosa. O artigo anterior apresentou brevemente a origem da Matéria . Agora vamos discutir em detalhes a Matéria, que foi definida para convergir vários sistemas, mantendo seus próprios méritos e, em seguida, desdobrar a perspectiva de futuros sistemas domésticos inteligentes.

O que importa

Matter é um padrão emergente de sistemas domésticos inteligentes, que visa interconectar diferentes dispositivos domésticos inteligentes e sistemas ecológicos para que possam interoperar em conjunto. Matter é o predecessor do padrão de conexão IoT "Project CHIP", que foi elaborado pela Apple, Google, Amazon e Zigbee Alliance no final de 2019. Mais tarde, foi renomeado oficialmente como "Matter" em maio de 2021.

A maior vantagem do Matter é que ele pode realizar interconexão e interoperabilidade, facilitando a aceleração da adoção massiva de sistemas domésticos inteligentes. Os usuários não estão mais vinculados a uma única marca de dispositivos domésticos inteligentes. Anteriormente, os consumidores que vão comprar dispositivos domésticos inteligentes devem verificar e ponderar cuidadosamente com qual ecossistema doméstico inteligente eles serão compatíveis - Alexa, Apple HomeKit, Hey Google ou Smart Things, etc. complicado.

Para OEMs de dispositivos domésticos inteligentes, seu desenvolvimento deve atender à demanda de suporte paralelo a muitos ecossistemas domésticos inteligentes para garantir a compatibilidade ponto a ponto. Isso torna o desenvolvimento difícil e caro. O Matter facilita muito a interconectividade e a interoperabilidade dos dispositivos, reduzindo assim a dificuldade e o custo de desenvolvimento.

Matter é um conjunto de padrões abertos isentos de royalties para OEMs. Ao lançar o Matter, a Zigbee Alliance renomeou-se oficialmente como Connection Standards Alliance (CSA) na esperança de usar um nome mais genérico para atrair mais fornecedores para participar do jogo. A Matter projetou um mecanismo universal de emparelhamento de dispositivos para permitir que os usuários conectem o dispositivo a uma rede Wi-Fi digitalizando um código QR, passando NFC e inserindo manualmente um código PIN. O processo é semelhante ao do registro do dispositivo HomeKit, exceto que o dispositivo HomeKit usa o protocolo de comunicação proprietário da Apple, enquanto o dispositivo Matter usa um protocolo universal. Cada dispositivo Matter possui um código de configuração, por meio do qual os usuários podem registrá-lo em diferentes plataformas, dimensionando assim os obstáculos entre as plataformas. Isso significa que os usuários em diferentes plataformas podem controlar equipamentos domésticos paralelamente. No cenário de controle de voz, eles podem usar diferentes marcas de alto-falantes inteligentes para controlar dispositivos em diferentes salas.

A matéria não é apenas um protocolo de interconectividade, mas também uma espécie de certificação de produto. Seu logotipo consiste em três setas apontando para o mesmo centro, representando a aliança da Apple, Google e Amazon. Dispositivos domésticos inteligentes compatíveis com o Matter serão marcados com este logotipo em seus corpos de dispositivos e embalagens no futuro.

Constituintes da Matéria

Na camada superior, o Matter pode ser considerado como uma linguagem para comunicação entre dispositivos domésticos inteligentes. Desde que os dispositivos domésticos inteligentes usem a linguagem da Matéria, eles podem se comunicar diretamente entre si sem passar pelo gateway. O TCP/UDP é semelhante a diferentes formas de correio e pacotes, que são enviados para o número da casa (IPv6) de cada dispositivo doméstico inteligente por meio de várias tecnologias de transmissão (na parte inferior). As tecnologias de rede subjacentes são semelhantes a vários métodos de entrega expressa. Sua velocidade e estabilidade podem variar, mas todos entregam correspondência para o número correspondente.

Assim, o papel da Matéria em sistemas domésticos inteligentes é extremamente importante. Ele fornece uma experiência mais conveniente para os usuários por meio da convergência de diferentes dispositivos domésticos inteligentes para interoperabilidade. Também beneficia os OEMs, porque, desde que cumpram o padrão Matter, um OEM pode produzir dispositivos compatíveis com dispositivos fabricados por outros fornecedores. Isso reduz muito a dificuldade e o custo do desenvolvimento.

O que a Matéria pode fazer

Se você adquirir um dispositivo doméstico inteligente com certificação Matter,

• O produto pode se juntar perfeitamente a qualquer ecossistema que suporte o Matter, como HomeKit, Google Home, Alexa ou outros ecossistemas de terceiros, e usar todas as funções básicas e avançadas fornecidas pelo ecossistema.
• Não é necessário adquirir um gateway adequado para um ecossistema específico. Qualquer produto compatível com Matter pode ser usado como um gateway, como Home Pod, Apple TV, Nest Audio, roteador Eero ou outros dispositivos Matter.
• Troque dados diretamente e realize operações com produtos Matter de qualquer marca em casa, ou como parte da automação, sem comunicação pelo gateway, reduzindo significativamente o custo de atraso na troca de dados.
• Ele possui um mecanismo de operação local seguro e pode realizar controle, automação e atualização sem acessar nenhum serviço de nuvem proprietário do OEM.
• Adotam os protocolos Wi-Fi, Ethernet ou Thread, entre os quais o Thread é de baixíssima latência.
• Possui um mecanismo de autenticação de acesso seguro, aplicável a uma casa com vários ecossistemas e vários administradores, tornando-o extremamente conveniente e amigável.

Desde o início, a Matter visa unificar o mercado de IoT e permitir que os OEMs mudem da competição cruel da construção de monopólio ecológico para a concorrência benigna focada na força dos produtos e na percepção das necessidades do cliente.

Fio e Matéria

O protocolo Thread é um novo protocolo de comunicação proposto pela Nest em 2015. No mesmo ano, a Nest foi adquirida pela Google. Portanto, ao estabelecer o Projeto CHIP, o Google contribuiu com o Thread, um protocolo de rede avançado de baixa potência, como um dos pilares da Matter.

Ethernet, Wi-Fi e Thread são os três principais protocolos de transmissão suportados pelo Matter. Ethernet e Wi-Fi têm sido amplamente utilizados na conexão de rede diária e na transmissão de arquivos. O Thread é mais parecido com Wi-Fi especialmente projetado para dispositivos domésticos inteligentes, com baixo consumo de energia, alta cobertura e outros recursos, que podem manter os dispositivos domésticos alimentados por bateria funcionando por muitos anos. Comparado com os protocolos de transmissão de baixa potência do mercado, como Zigbee e Bluetooth Mesh, o Thread tem melhor desempenho em termos de largura de banda, estabilidade e tempo de resposta. Seja em redes de pequeno e médio porte ou em redes de grande porte, a latência real está muito abaixo da faixa que os usuários podem perceber. Além disso, o Thread também possui recursos como malha, uma rede de autocorreção e gerenciamento automático de nós.

Como a Matter realiza comunicação sem barreiras em casa inteligente

A matéria herda e fortalece a Zigbee Cluster Library (ZCL) da Zigbee Alliance, que foi acumulada por décadas. Quase todos os dispositivos do mercado podem usar o cluster. Embora o ZCL fosse aplicável apenas ao protocolo Zigbee no início, após o estabelecimento do Matter, ele foi expandido para o ZCL Advanced Platform (ZAP). Todos os dispositivos que suportam o Matter usarão o ZAP como a única linguagem de comunicação para troca e controle de informações, independentemente do modo de comunicação usado.

No passado, como o idioma dos dispositivos domésticos inteligentes não era uniforme, eram necessários gateways para tradução. Por exemplo, no HomeKit anterior, se você quiser desligar um switch Zigbee, as instruções enviadas serão enviadas para o gateway Zigbee por meio do HAP e depois traduzidas para ZCL por meio do gateway para controlar o switch. No entanto, após a atualização para o Matter, as instruções enviadas podem ser transmitidas diretamente para dispositivos Wi-Fi, Ethernet e Thread, e o dispositivo pode ser controlado sem nenhum dispositivo intermediário. Usar o mesmo idioma para se comunicar melhora muito a disponibilidade e reduz os custos.

Quais medidas o Google, Amazon, Apple e Samsung adotam para a matéria

• Google Nest : o Google atualizará todos os seus monitores e alto-falantes Nest para oferecer suporte ao padrão Matter, para que possa controlar melhor os dispositivos relevantes. Por meio da tecnologia Google Voice Assistant, os dispositivos da tag Matter podem ser controlados. Além disso, o Google oferecerá suporte ao Matter por meio de telefones Android e da tecnologia Google Fast Pair, tornando o processo de correspondência dos produtos Matter tão simples quanto conectar novos fones de ouvido.
• Amazon Alexa : a Amazon atualizará seu Echo to Thread de quarta geração e construirá uma ponte para conectar a si mesma e à rede Wi-Fi. O Eero da Amazon também oferecerá suporte ao Matter e lançará novas ferramentas de desenvolvedor para tornar mais fácil para os parceiros domésticos inteligentes do Alexa oferecer suporte ao Matter.
• Apple HomeKit : a Apple oferecerá suporte à integração do Matter no iOS 15. Os usuários podem usar o HomeKit para gerenciar dispositivos Matter relacionados, o que significa que eles podem configurar uma casa inteligente com mais flexibilidade e trabalhar de maneira mais integrada.
• Samsung Smart Things : O hub da plataforma Samsung Smart Things será atualizado para oferecer suporte ao Matter. Esse padrão se tornará o controlador de seu smartphone, smart TV e smart appliance, mas não está claro se é por Wi-Fi ou Thread. Além disso, a Samsung também anunciou na CES 2022 que seu novo Home Hub suportará o Matter.

revelação da matéria

A matéria é um protocolo jovem com história de apenas três ou quatro anos. No entanto, ele acumula a essência de todas as tecnologias de casa inteligente nos últimos 20 anos, por isso possui o protocolo de transmissão de baixa potência mais rápido do mercado, os modos de acesso e operação mais seguros e a biblioteca de definição de tipo de dispositivo mais abrangente. Essas excelentes tecnologias conferem à Matter a vantagem competitiva de permitir a construção de unidades no mercado de IoT.

O lançamento do contrato Matter foi adiado todos os anos, pois o número de plataformas que o CSA precisa verificar é muito maior do que o esperado. Atualmente, mais de 16 sistemas operacionais e plataformas de chipset se comprometem a apoiar o Matter. Eles incluem Linux, Darwin, Android, Tizen, Zephyr e outras plataformas de sistema operacional, bem como plataformas de chipset da Infineon, Silicon Labs, TI, NXP, Nordic, Espressif Systems e Synaptics.

A RF-star Technology lançou os módulos Matter

Como um renomado fornecedor de soluções IoT sem fio , a Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd. (RF-star) lançou vários módulos de comunicação sem fio que suportam o protocolo Matter. Eles incluem os módulos Matter over Thread baseados nos SoCs TI CC2652x7, Silicon Labs MG24 e Nordic nRF52840, bem como os módulos Matter over Wi-Fi baseados nos SoCs TI CC3235S / CC3235SF, que podem ajudar os clientes a concluir rapidamente o desenvolvimento do produto.

Sobre a tecnologia RF-star

Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd. (RF-star) é uma empresa de alta tecnologia com foco em dispositivos de radiofrequência e foi certificada pela Texas Instruments como uma IDH terceirizada de produtos de RF de baixa potência por mais de uma década . A RF-star fornece módulos sem fio IoT e um conjunto completo de soluções, incluindo BLE, Wi-Fi, Matter, Wi-SUN, Sub-1G, ZigBee, Thread, etc. Para mais informações, visite o site da empresa https: // www.rfstariot.com/ ou contate-nos em info@szrfstar.com .