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將智能家居設備開發與 Matter 統一

2022 年 4 月 1 日 | Devanjan Sikdar | 閱讀本文需要 3 分鐘

Matter 此前稱作 Project Connected Home over IP (CHIP),是一套家庭自動化連接標準,旨在打破不同物聯網設備供應商之間的孤島,并在不同提供商的智能家居平臺之間實現互操作性。該計劃由智能家居生態系統中一些最具影響力的廠商發起,包括 Amazon、Apple、Google、Comcast 和 Zigbee 聯盟。該團隊與 Silicon Labs 和其他公司共同組成了連接標準聯盟 (CSA)。

Matter 使用藍牙低功耗 (LE) 進行調試,并通過 Wi-Fi、以太網和 Thread 協議運行。在使用 Matter 標準之前,了解 Matter 支持的協議之一 Thread 非常重要。Thread 是一套面向物聯網產品、基于 IPv6 的低功耗網狀網絡技術。Thread Group 成立于 2014 年,旨在確保安全并面向未來,通過提供 Thread 產品認證,將 Thread 提升至行業標準。初始成員包括 ARM Holdings、NXP、Google 子公司 Nest Labs、Samsung、Silicon Labs、Somfy、Tyco International、Qualcomm 等,Apple 于 2018 年加入。

Thread 使用 6LoWPAN,而 6LoWPAN 又使用 IEEE 802.15.4 無線協議進行網狀通信,Zigbee 和其他系統也是如此。但是,Thread 可通過云訪問進行 IP 尋址。Google 發布了經 BSD 許可的 Thread 開源實施,稱為“Open Thread”。

下圖顯示了 Matter 與 Thread 架構的關系:

Matter 標準的重要性

現有的無線協議具有不同的優勢,例如 Thread、Zigbee 和 Z-Wave 的可實現低功耗運行,Z-Wave Long Range 和 Wi-SUN 等距離更長,或 Wi-Fi 等帶寬高。Matter 允許這些不同的技術共享相同的應用程序層,并創建與云的無縫通信。Matter 最初將支持 Wi-Fi 和 Thread 網絡層(用于核心層和業務層之間的通信)以及藍牙 LE,以簡化設備調試和設置。Matter 使設備制造商制造與智能家居和語音服務(如 Amazon Alexa、Apple Siri、Google Assistant 等)兼容的設備。

將非 Matter 設備橋接到 Matter 網絡

隨著大量安裝了 Zigbee、Z-Wave 和其他無線物聯網協議,橋接將成為將 Matter 連接到這些設備以集成技術的關鍵方面。盡管某些終端設備滿足現場升級的要求(例如足夠的閃存和 RAM),但橋接現有傳感器網絡從而與 Matter 網絡進行互操作將更簡單、更穩定,并可提供更出色的用戶體驗。除了較新的 Matter 產品外,許多物聯網制造商還將推出支持現有和已部署 Zigbee/Z-Wave 產品的橋接產品。

兼容性

新的 Matter 設備可以是受控設備,同時也是多個生態系統的一部分。例如,可以將燈泡連接到 Amazon Alexa、Google Home 和 Apple Homekit。標準化藍牙調試,包括設備認證,確保實現安全、簡單的安裝方式。消費者可以在智能家居中添加新產品和品牌,而無需擔心這些產品是否能夠協同工作。有了 Matter,一切都可以解決。

安全

安全性是 Matter 標準的核心原則,其架構采用最佳實踐,使物聯網更加安全。加入網絡的每臺設備在獲得網絡憑證之前都要經過驗證,并且每條消息都經過加密和驗證。使用經過驗證的標準加密算法和安全的空中下載 (OTA) 更新,可提供最高級別的安全性。

開發人員可獲得的益處

Silicon Labs 在無線解決方案方面的 Matter 專業知識使開發人員能夠專注于創新,并將簡化消費者體驗的產品推向市場。Silicon Labs 提供一系列與 Matter 兼容的半導體產品,以及您需要的開發工具,以快速將高性能 Matter 終端產品推向市場。Silicon Labs 是 Thread Group 的創始人和董事會成員。作為連接標準聯盟 (CSA) 的董事會成員,自項目啟動以來,我們始終致力于推動 Matter 在 CSA 中穩步前進。

成熟的技術

Silicon Labs 在支持 Matter(Thread、Wi-Fi 和藍牙)的無線協議方面也擁有豐富的專業知識,并提供一系列與 Matter 兼容的芯片、軟件和開發工具。此外,Matter 正在 GitHub 上作為開源項目進行構建,這將使更多的開發人員能夠參與開發過程,創建穩健和安全的軟件,從而成功地在所有實施中實現互操作。

從 2022 開始,Silicon Labs 計劃將 Matter 作為 Gecko SDK 和 Simplicity Studio 的一部分進行全面集成,以提供與其他協議棧同等水平的一流開發人員體驗。

Matter 軟件可與 Silicon Labs 開發工具、軟件開發套件和無線設備(如 BG24MG24 系列、WF200、WFM200 和 RS9116 模塊以及 SoC)無縫協作。了解我們的 Matter 解決方案,包括 Thread 和 Wi-Fi 的一系列開發套件,并瀏覽 Silicon Labs 社區,在那里您可以找到文章、常見問題解答和其他 Matter 資源。

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Devanjan Sikdar
Devanjan Sikdar
產品營銷經理
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