智能头条

Matter突破互通性壁垒让智能家居更“智能”

“全球芯片挑战”系列文章的第三篇内容:Matter让智能家居更智能。TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O’Donnell将解析Matter标准的重要性,以及它可能为智能家居行业带来哪些颠覆性的转变,特别是针对不同厂牌设备的互通性方面。此外,Bob也概述了当前Matter产品的研发进展,其中包括了Silicon Labs(亦称“芯科科技”)率先支持Matter标准的EFR32 Wireless Gecko第二代无线SoC平台和Secure Vault物联网安全技术。即刻点击文末的阅读原文访问Silicon Labs在线社区浏览完整文章。

智能家居的发展未如预期顺利

智能家居的概念已经存在一段时间了,它充满了连接的智能设备,旨在让我们的生活更轻松、更有意义。 事实上,全世界有数亿个家庭正在使用智能扬声器和连接设备如门铃、灯泡、摄像头甚至洗衣机,因此已经具备了智能家庭的资格。

如果你问这些房主认为他们的智能家居是否符合预期,你可能会听到有些沮丧的答案。 这并不是说这些单独的产品没有完成它们的工作——而是让来自不同供应商(和生态系统)的多个产品一起工作往往比大多数人意识到的更具有挑战性。 因此,虽然人们可以享受个人连接设备的好处,但他们无法充分体验到所有智能家居设备共同工作的潜力,而这种情况可能即将改变。

智能家居面临一个关键的问题是每个设备领域的参与者选择使用的不同的标准和协议。从物理连接的角度来看,这不仅存在处理Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Z-Wave和Thread的困难,而且还存在应用层不同通信方式的问题。 认识到这些挑战,许多大型生态系统供应商(尤其是苹果、亚马逊和谷歌)以及许多其他智能家居设备和组件制造商,包括Silicon Labs聚在一起讨论并部署一个新的标准框架,期望能可以克服这些兼容性问题。 这个统一的智能家居标准最初的名字是Project CHIP (Connected Home over IP),但后来它被重命名为Matter。

Matter标准对于智能家居的迷人特性

Matter的迷人之处在于,它本质上吸收了多种现有智能家居相关技术的精华,并将它们以一种对消费者友好的方式组合在一起。 具体来说,它使用蓝牙的设备发现协议,基于IP的Wi-Fi联网无线连接用于大功率连接,而Thread则用于低功耗连接,并使用Zigbee Cluster Library(ZCL)数据模型为设备提供Zigbee共存功能。

此外,Matter基于零信任模型为设备到设备的连接以及无线更新(OTA)定义了安全性、加密和身份验证机制。考虑到现有智能家居设备的庞大安装基础,Matter标准还允许连接一些利用Zigbee和Z-Wave的现有智能家居设备。

然而,值得庆幸的是,消费者永远不必担心这一点,因为具有Matter认证标志的产品包含连接的门锁、灯泡和任何其他设备,意味着用于控制它们的软件应用程序和基于云的服务将会協同工作, 而且以一种安全的方式——不管制造商是谁。由于Matter协议定义了经典OSI网络协议栈的多个层,它在网络应用层处理物理连接、身份验证机制,甚至公共数据模型的传输。

坦率地说,这既是一个具有挑战性的目标,也是一个全面的目标,之所以花了一段时间才完成这个过程,部分原因在于它的广泛性。 好消息是,Matter的认证过程预计将在2022年上半年开始,而首批Matter认证产品则可望在2022年下半年投入市场。

行业要角携手推进Matter标准发展

无庸置疑,将所有这些元素结合在一起需要大量的工作,特别是在涉及同时进行的射频信号、协议桥接和安全实现等低级功能时。 Silicon Labs拥有设计和制造支持所有智能家居无线协议芯片的经验。 此外,安全组件的重要性与日遽增,如该公司的Secure Vault物联网安全技术可以为硬件ID、加密数据等的芯片存储进行优化。 最后,可以说也是最重要的一点,Silicon Labs拥有丰富的软件编写经验,可以将所有这些元素结合在一起。 事实上,Matter标准有超过20%的源代码是由Silicon Labs所提供的。

Matter的最终目标——让智能家居的现实发展与其愿景相匹配,这也是每个与联网设备行业相关的人都希望能实现的。 事实上,虽然Matter最初的重点是在智能家居领域,但它也与工业和其他形式的物联网应用有关。 这些产品的终端用户,以及设计和制造这些产品的公司,都可以从一个坚实的、全面的标准中受益,特别是该标准已经获得重要的行业领袖和关键零部件供应商的支持。

Matter已经经历一段时间的开发,可以肯定的是,Matter确实可以开始用于制造各种各样的物联网应用。

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