隨著Matter標準的采用，智能家居的前提正處于快速擴張的風口浪尖，該標準確保了運行各種操作系統(tǒng)的不同制造商的連接設備的互操作性和向后兼容性。

ABI Research預測，到2030年，每年將有超過15億臺經(jīng)過Matter認證的設備出貨。在此期間，消費機器人、智能家電和其他新興的智能家居設備類型也有望被納入智能家居生態(tài)系統(tǒng)。

下面是嵌入式設計工程師在沉浸于全新的Matter世界之前應該回顧的一些關鍵事實。

什么是Matter

Matter是由連接標準聯(lián)盟(CSA)(前身為Zigbee聯(lián)盟)開發(fā)的一種免使用費連接協(xié)議，運行在Thread和Wi-Fi網(wǎng)絡層上，使用低功耗藍牙(BLE)進行調試。其使來自不同制造商的設備能夠進行通信，同時克服了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)生態(tài)系統(tǒng)碎片化帶來的兼容性挑戰(zhàn)。

Matter1.0規(guī)范

CSA在2022年秋季公布了Matter 1.0規(guī)范，為智能家居應用程序提供統(tǒng)一標準，如智能鎖、照明、恒溫器、自動安全系統(tǒng)和傳感器等。其旨在迎合廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設備，從傳感器和執(zhí)行器等電池供電的設備到復雜的網(wǎng)關，并重塑智能家居物聯(lián)網(wǎng)的未來。

Moor Insights&Strategy的物聯(lián)網(wǎng)和邊緣分析師Bill Curtis表示:“這是首個為主要消費電子制造商的智能家居產(chǎn)品提供多設備、多供應商和多生態(tài)系統(tǒng)互操作性的行業(yè)標準。Matter消除了大規(guī)模部署物聯(lián)網(wǎng)的障礙，同時為產(chǎn)品創(chuàng)新創(chuàng)造了新的機會?！?/p>

能源效率是重點

盡管便利性和自動化被認為是智能家居和建筑中Matter設備的主要驅動因素，但解決社會和環(huán)境挑戰(zhàn)的節(jié)能解決方案體現(xiàn)了Matter的關鍵前提。以丹麥水泵和水技術解決方案供應商Grundfos為例，該企業(yè)與Texas Instruments(TI)合作，開發(fā)了低功耗、基于Matter的無線電解決方案，以降低HVAC系統(tǒng)的能耗。

住宅建筑占全球用電量的29%，而在這里，空間制冷、供暖和制冷是最大的用電量來源。為了減少能源消耗，智能家居網(wǎng)絡可以識別人們在不同情況下的個人溫度偏好，并自動適應它們。其次，基于傳感器的控制可以在房間無人時關閉燈、暖氣和空調。當可再生能源供應充足時，智能家庭網(wǎng)絡還可以啟動洗衣機或汽車充電。

MCU供應商在Matter生態(tài)系統(tǒng)中處于突出地位

微控制器和無線片上系統(tǒng)(SoC)供應商處于驅動的前沿，為在連接物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中運行的基于Matter的智能家居設備創(chuàng)建互操作性的新時代。例如，TI已經(jīng)為其SimpleLink無線MCU推出了支持Materr的軟件開發(fā)套件，用于Wi-Fi和Thread設計。

英飛凌的Materr解決方案包括PSoC 6x ULP MCU和PSoC 62S2 Wi-Fi-BT Pioneer Kit，幫助開發(fā)人員創(chuàng)建超低功耗Materr-over-Wi-Fi解決方案。此外還有AIROC無線SoC、與Materr兼容的OPTIGA安全解決方案和用于物聯(lián)網(wǎng)設計的ModusToolBox開發(fā)平臺。

Silicon Labs聲稱是Matter標準平臺的最大代碼貢獻者之一，發(fā)布了2.4 GHz無線MG24 SoC，具有藍牙和多協(xié)議操作。其支持Matter over Thread作為單芯片解決方案，同時支持使用同一芯片的新設備的BLE調試。Silicon Labs還提供Unify SDK軟件開發(fā)平臺，為開發(fā)人員提供所需的環(huán)境和工具，將Matter連接到其他物聯(lián)網(wǎng)平臺，包括Wi-Fi、Zigbee和Z-Wave。

隨著Matter 1.0規(guī)范的發(fā)布，MCU和無線芯片供應商發(fā)布了一系列公告?；贛atter的硬件和軟件解決方案以及Matter 1.0認證產(chǎn)品的出現(xiàn)，對于智能家居市場來說應該是一個好消息。但迄今為止，物聯(lián)網(wǎng)解決方案的碎片化一直阻礙著智能家居市場的發(fā)展。