Actualmente, las soluciones de hogares inteligentes todavía están fragmentadas y la interoperabilidad solo se puede realizar en un alcance limitado. Debido a la ausencia de estándares de hardware universales o protocolos de comunicación en toda la industria, los televisores inteligentes, las luces inteligentes, los refrigeradores inteligentes y otros dispositivos de diferentes fabricantes no se pueden controlar y administrar de manera uniforme con un solo sistema de control central. Con el lanzamiento del estándar Matter, habrá una oportunidad de cambiar una situación tan incómoda. El artículo anterior introdujo brevemente el origen de la Materia . Ahora vamos a discutir en detalle sobre Matter, que se definió para hacer converger varios sistemas manteniendo sus propios méritos, y luego desarrollar la perspectiva de futuros sistemas domésticos inteligentes.

Que sucede

Matter es un estándar emergente de sistemas domésticos inteligentes, cuyo objetivo es interconectar diferentes dispositivos domésticos inteligentes y ecosistemas para que puedan interoperar en conjunto. Matter es el predecesor del estándar de conexión IoT "Project CHIP", que fue desarrollado por Apple, Google, Amazon y Zigbee Alliance a fines de 2019. Más tarde, pasó a llamarse oficialmente "Matter" en mayo de 2021.

La mayor ventaja de Matter es que puede lograr la interconexión y la interoperabilidad, lo que facilita acelerar la adopción masiva de sistemas domésticos inteligentes. Los usuarios ya no están sujetos a una sola marca de dispositivos domésticos inteligentes. Anteriormente, los consumidores que van a comprar dispositivos inteligentes para el hogar deben verificar y reflexionar cuidadosamente con qué ecosistema de hogar inteligente van a ser compatibles: Alexa, Apple HomeKit, Hey Google o Smart Things, etc. Eso hace que el proceso de compra sea extremadamente complicado.

Para los fabricantes de equipos originales (OEM) de dispositivos domésticos inteligentes, su desarrollo debe abordar la demanda de admitir en paralelo muchos ecosistemas domésticos inteligentes para garantizar la compatibilidad entre pares. Eso hace que el desarrollo sea difícil y costoso. La materia facilita mucho la interconectividad y la interoperabilidad de los dispositivos, por lo que reduce la dificultad y el costo de desarrollo.

Matter es un conjunto de estándares abiertos que están libres de regalías para los OEM. Mientras lanzaba Matter, Zigbee Alliance se renombró oficialmente a sí misma como Connection Standards Alliance (CSA) con la esperanza de usar un nombre más genérico para atraer a más proveedores para que se unan al juego. Matter ha diseñado un mecanismo universal de emparejamiento de dispositivos que permite a los usuarios conectar el dispositivo a una red Wi-Fi escaneando un código QR, deslizando NFC e ingresando manualmente un código PIN. El proceso es similar al del registro del dispositivo HomeKit, excepto que el dispositivo HomeKit usa el protocolo de comunicación patentado de Apple, mientras que el dispositivo Matter usa un protocolo universal. Cada dispositivo Matter tiene un código de configuración, a través del cual los usuarios pueden registrarlo en diferentes plataformas, escalando así obstáculos entre plataformas. Significa que los usuarios de diferentes plataformas pueden controlar simultáneamente los equipos domésticos. En el escenario del control por voz, pueden usar diferentes marcas de parlantes inteligentes para controlar dispositivos en diferentes habitaciones.

La materia no es solo un protocolo de interconectividad, sino también una especie de certificación de producto. Su logo consta de tres flechas que apuntan al mismo centro, representando la alianza de Apple, Google y Amazon. Los dispositivos domésticos inteligentes compatibles con Matter se etiquetarán con este logotipo en los cuerpos y paquetes de sus dispositivos en el futuro.

Constituyentes de la Materia

En la capa superior, Matter puede considerarse como un lenguaje para la comunicación entre dispositivos domésticos inteligentes. Siempre que los dispositivos domésticos inteligentes utilicen el lenguaje de la Materia, pueden comunicarse directamente entre sí sin pasar por la puerta de enlace. TCP/UDP es similar a diferentes formas de correo y paquetes, que se envían al número de casa (IPv6) de cada dispositivo doméstico inteligente a través de varias tecnologías de transmisión (en la parte inferior). Las tecnologías de red subyacentes son similares a varios métodos de entrega urgente. Su velocidad y estabilidad pueden variar, pero todos entregan el correo al número correspondiente.

Por lo tanto, el papel de Matter en los sistemas domésticos inteligentes es extremadamente importante. Brinda una experiencia más conveniente a los usuarios a través de la convergencia de diferentes dispositivos domésticos inteligentes para la interoperabilidad. También beneficia a los OEM, porque siempre que cumplan con el estándar Matter, un OEM puede producir dispositivos compatibles con dispositivos fabricados por otros proveedores. Eso reduce en gran medida la dificultad y el costo de desarrollo.

¿Qué puede hacer la materia?

Si obtiene un dispositivo doméstico inteligente con certificación Matter, entonces

• El producto puede unirse sin problemas a cualquier ecosistema compatible con Matter, como HomeKit, Google Home, Alexa u otros ecosistemas de terceros, y utilizar todas las funciones básicas y avanzadas proporcionadas por el ecosistema.
• No es necesario comprar una puerta de enlace adecuada para un ecosistema específico. Cualquier producto compatible con Matter se puede usar como puerta de enlace, como Home Pod, Apple TV, Nest Audio, enrutador Eero u otros dispositivos Matter.
• Intercambie datos directamente y realice operaciones con productos Matter de cualquier marca en el hogar, o como parte de la automatización, sin comunicación a través de la puerta de enlace, lo que reduce significativamente el costo de demora del intercambio de datos.
• Tiene un mecanismo de operación local seguro y puede realizar el control, la automatización y la actualización sin acceder a los servicios en la nube de propiedad de ningún OEM.
• Adoptan protocolos Wi-Fi, Ethernet o Thread, entre los cuales Thread tiene una latencia extremadamente baja.
• Tiene un mecanismo de autenticación de acceso seguro, que es aplicable a un hogar con múltiples ecosistemas y múltiples administradores, lo que lo hace extremadamente conveniente y amigable.

Desde el principio, Matter tiene como objetivo unificar el mercado de IoT y permitir que los fabricantes de equipos originales pasen de la feroz competencia de la construcción de monopolios ecológicos a una competencia benigna centrada en la solidez de los productos y el conocimiento de las necesidades de los clientes.

Hilo y materia

El protocolo Thread es un nuevo protocolo de comunicación propuesto por Nest en 2015. En el mismo año, Google adquirió Nest. Por lo tanto, al establecer Project CHIP, Google contribuyó con Thread, un protocolo de red avanzado de baja potencia, como una de las piedras angulares de Matter.

Ethernet, Wi-Fi y Thread son los tres principales protocolos de transmisión admitidos por Matter. Ethernet y Wi-Fi se han utilizado ampliamente en la conexión de red diaria y la transmisión de archivos. Thread es más como Wi-Fi especialmente diseñado para dispositivos domésticos inteligentes, con bajo consumo de energía, alta cobertura y otras características, que pueden mantener los dispositivos domésticos alimentados por batería funcionando durante muchos años. En comparación con los protocolos de transmisión de baja potencia del mercado, como Zigbee y Bluetooth Mesh, Thread funciona mejor en términos de ancho de banda, estabilidad y tiempo de respuesta. Ya sea en redes pequeñas y medianas o en redes de gran escala, la latencia real está muy por debajo del rango que los usuarios pueden percibir. Además, Thread también tiene características como malla, una red de recuperación automática y administración automática de nodos.

Cómo Matter realiza una comunicación sin barreras en el hogar inteligente

Matter hereda y fortalece la Zigbee Cluster Library (ZCL) de Zigbee Alliance, que se ha acumulado durante décadas. Casi todos los dispositivos del mercado pueden utilizar el clúster. Aunque ZCL solo era aplicable al protocolo Zigbee al principio, después del establecimiento de Matter, se expandió a ZCL Advanced Platform (ZAP). Todos los dispositivos compatibles con Matter utilizarán ZAP como el único lenguaje de comunicación para el control e intercambio de información, independientemente del modo de comunicación utilizado.

En el pasado, dado que el idioma de los dispositivos domésticos inteligentes no es uniforme, se necesitaban puertas de enlace para la traducción. Por ejemplo, en el HomeKit anterior, si desea apagar un interruptor Zigbee, las instrucciones que envíe se enviarán a la puerta de enlace Zigbee a través de HAP y luego se traducirán a ZCL a través de la puerta de enlace para controlar el interruptor. Sin embargo, después de actualizar a Matter, las instrucciones que envía pueden transmitirse directamente a dispositivos Wi-Fi, Ethernet y Thread, y el dispositivo puede controlarse sin ningún dispositivo intermedio. Usar el mismo idioma para comunicarse mejora enormemente la disponibilidad y reduce los costos.

¿Qué pasos toman Google, Amazon, Apple, Samsung para la materia?

• Google Nest : Google actualizará todos sus monitores y parlantes Nest para admitir el estándar Matter para que pueda controlar mejor los dispositivos relevantes. A través de la tecnología Google Voice Assistant, se pueden controlar los dispositivos de Matter tag. Además, Google admitirá Matter a través de teléfonos Android y la tecnología Google Fast Pair, lo que hará que el proceso de emparejamiento de los productos Matter sea tan simple como conectar nuevos auriculares.
• Amazon Alexa : Amazon actualizará su Echo to Thread de cuarta generación y construirá un puente para conectarse a sí mismo y a la red Wi-Fi. Eero de Amazon también admitirá Matter y lanzará nuevas herramientas para desarrolladores para facilitar que los socios de hogares inteligentes de Alexa admitan Matter.
• Apple HomeKit : Apple admitirá la integración de Matter en iOS 15. Los usuarios pueden usar HomeKit para administrar dispositivos Matter relacionados, lo que significa que pueden configurar una casa inteligente de manera más flexible y trabajar sin problemas.
• Samsung Smart Things : el centro de la plataforma Samsung Smart Things se actualizará para admitir Matter. Este estándar se convertirá en el controlador de su teléfono inteligente, televisor inteligente y dispositivo inteligente, pero no está claro si es a través de Wi-Fi o Thread. Además, Samsung también anunció en CES 2022 que su nuevo Home Hub admitirá Matter.

Revelación de la materia

La materia es un protocolo joven con una historia de sólo tres o cuatro años. Sin embargo, acumula la esencia de todas las tecnologías de hogar inteligente en los últimos 20 años, por lo que tiene el protocolo de transmisión de baja potencia más rápido del mercado, los modos de acceso y operación más seguros y la biblioteca de definición de tipo de dispositivo más completa. Estas excelentes tecnologías equipan a Matter con la ventaja competitiva de permitir la construcción de unidad en el mercado de IoT.

El lanzamiento del acuerdo Matter se ha retrasado todos los años debido a que la cantidad de plataformas que CSA necesita verificar es mucho mayor de lo esperado. En la actualidad, más de 16 sistemas operativos y plataformas de conjuntos de chips se comprometen a admitir Matter. Incluyen Linux, Darwin, Android, Tizen, Zephyr y otras plataformas de sistemas operativos, así como plataformas de conjuntos de chips de Infineon, Silicon Labs, TI, NXP, Nordic, Espressif Systems y Synaptics.

RF-star Technology lanzó los módulos Matter

Como proveedor de soluciones IoT inalámbricas de renombre , Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd. (RF-star) ha lanzado varios módulos de comunicación inalámbrica compatibles con el protocolo Matter. Incluyen módulos Matter over Thread basados ​​en SoC TI CC2652x7, Silicon Labs MG24 y Nordic nRF52840, así como módulos Matter over Wi-Fi basados ​​en SoC TI CC3235S/CC3235SF, que pueden ayudar a los clientes a completar rápidamente el desarrollo del producto.

Acerca de la tecnología RF-star

Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd. (RF-star) es una empresa de alta tecnología que se centra en dispositivos de radiofrecuencia y ha sido certificada por Texas Instruments como IDH de terceros de productos de RF de baja potencia durante más de una década. . RF-star proporciona módulos inalámbricos IoT y un conjunto completo de soluciones, que incluyen BLE, Wi-Fi, Matter, Wi-SUN, Sub-1G, ZigBee, Thread, etc. Para obtener más información, visite el sitio web de la empresa https: // www.rfstarot.com/ o contáctenos en info@szrfstar.com .