作者:Nordic Semiconductor公司 Vince Hagen
智能家居一直是人們對未來世界的美好憧憬的一部分,在這個(gè)世界里,我們的生活空間可以毫不費(fèi)力地滿足我們的需求。當(dāng)無線連接成為現(xiàn)實(shí)時(shí),人們期待它能徹底改變我們的生活方式以及與室內(nèi)空間的互動方式。
盡管多年來人們已經(jīng)可以使用智能家居技術(shù)來鎖門或開鎖、開燈或開空調(diào),以及拉下百葉窗,然而,大眾的反應(yīng)卻并不熱烈,背后不僅有成本、安全和隱私方面的考慮,而核心的問題是不同的設(shè)備之間缺乏互操作性,導(dǎo)致系統(tǒng)難以設(shè)置、選擇受限,因此在使用時(shí)往往十分笨拙或者錯(cuò)漏百出。
令人沮喪的用戶體驗(yàn)
造成這種互操作性缺失的原因有兩個(gè):智能家居設(shè)備使用不同的無線協(xié)議,例如一些產(chǎn)品依賴 Thread,而另一些產(chǎn)品使用 Wi-Fi。其次,智能家居生態(tài)系統(tǒng)各自為政,難以相互配合,例如亞馬遜、蘋果和谷歌的生態(tài)系統(tǒng)并不是為了一起工作而設(shè)計(jì)的。
結(jié)果造成了令人沮喪的用戶體驗(yàn)。例如,消費(fèi)者可能會喜歡一個(gè)品牌的智能燈具和另一個(gè)品牌的智能控制器,但卻發(fā)現(xiàn)無法使用后者調(diào)試或配置前者。隨著智能家居產(chǎn)品范圍的不斷擴(kuò)大,這個(gè)問題變得更加突出。
智能家居的通用語言
Matter 由連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(CSA)創(chuàng)建,旨在解決智能家居的互操作性問題。Matter 基于簡單性、互操作性、可靠性和安全性四大核心原則[1],是采用基于 IP 應(yīng)用層的開源協(xié)議,本質(zhì)上是一種“通用語言”,統(tǒng)一了Thread、Wi-Fi 和以太網(wǎng)(外加用于將新設(shè)備調(diào)試到網(wǎng)絡(luò)的低功耗藍(lán)牙)。
Matter 標(biāo)準(zhǔn)得到越來越多的企業(yè)采用,已迅速獲得了廣泛的關(guān)注。據(jù)科技雜志《TechCrunch》報(bào)道,目前有50家企業(yè)正在測試 134 種獨(dú)特的 Matter 產(chǎn)品[2]。在消費(fèi)者對智能家居設(shè)備無縫互操作性需求的推動下,Matter的廣泛采用將吸引更多的開發(fā)者。
Matter采用基于標(biāo)準(zhǔn)的無線技術(shù)
通過提供主要供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)之間的互操作性,Matter 承諾讓消費(fèi)者安心,無論他們購買什么智能家居設(shè)備,都能與任何其他通過 Matter 認(rèn)證的設(shè)備一起使用,從而推動智能家居技術(shù)的廣泛普及。
Matter結(jié)合了各種基礎(chǔ)協(xié)議的優(yōu)勢,讓它們各展所長,進(jìn)一步為消費(fèi)者帶來益處。例如,Thread的mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消除了單點(diǎn)故障,是智能燈具等低功耗網(wǎng)絡(luò)的理想選擇;Wi-Fi可確保更高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量和云兼容性,適用于安防攝像頭等數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用;而低功耗藍(lán)牙則簡化了設(shè)置過程,用戶可通過智能手機(jī)輕松將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上。
Matter還包括一項(xiàng)名為 “多重結(jié)構(gòu)” (Multiple Fabric) 的功能,允許通過多個(gè)智能家居平臺管理同一個(gè) Matter 設(shè)備。這對消費(fèi)者來說是一大福音,舉例來說,它允許通過一個(gè)家庭成員最喜歡品牌的智能開關(guān)來控制智能燈具,同時(shí)這個(gè)智能燈具還能響應(yīng)另一個(gè)家庭成員的智能揚(yáng)聲器發(fā)出的語音命令。此外,由于每組“結(jié)構(gòu)” (fabric) 都是獨(dú)立運(yùn)行的,因此各有自己的加密通信和安全框架。
消費(fèi)者受益于芯片技術(shù)的進(jìn)步
除了最精通技術(shù)的消費(fèi)者外,大多數(shù)消費(fèi)者都不會意識到Matter 背后的技術(shù)即將飛躍進(jìn)步。新一代 SoC (如 Nordic的nRF54L15) 將為現(xiàn)有的 Matter 設(shè)備帶來更強(qiáng)大的功能,并且推動全新的下一代產(chǎn)品得以問世。
例如,2024年11月發(fā)布的最新版本Matter 1.4包含了對新設(shè)備類型的支持,將協(xié)議的覆蓋范圍擴(kuò)展到照明、家居安防、暖通空調(diào)、電視、窗簾、冰箱、洗碗機(jī)、煙霧報(bào)警器、洗衣機(jī)、機(jī)器人吸塵器、烤箱、干衣機(jī)、灶臺、抽油煙機(jī)、家庭路由器、接入點(diǎn)、熱水器等等。
nRF54L系列支持先進(jìn)Matter 應(yīng)用
nRF54L15具有支持這些新型Matter產(chǎn)品的無線連接、內(nèi)存和處理能力。這款SoC的超低功耗 2.4 GHz無線電可在一定的范圍內(nèi)提供穩(wěn)健的Thread 和低功耗藍(lán)牙連接。其Arm Cortex-M33 MCU和充足的非易失性存儲器 (NVM)和 RAM配置能夠支持多個(gè)協(xié)議的并發(fā)運(yùn)行,同時(shí)還能確保為先進(jìn)的Matter應(yīng)用提供充足的計(jì)算支持。
隨著Matter不斷發(fā)展,它正在塑造智能家居的未來,確保不同品牌的設(shè)備都能很好地協(xié)同工作,使得消費(fèi)者可以享受到更加靈活、便捷和直觀的使用體驗(yàn),而制造商則可以專注于創(chuàng)新,不必?fù)?dān)心與其他品牌設(shè)備的互操作性。有了nRF54L系列這樣的技術(shù),智能家居變得更加互聯(lián)、高效和易用。