广告

Matter标准迅速迭代,智能家居将从智能单品时代迈向全屋智能时代

2023-10-17 16:19:11 赵明灿 阅读:
随着Matter解决跨生态的互联互通问题,智能家居将从智能单品时代迈向全屋智能时代。与传统的智能家居相比,全屋智能会更强调空间的整体性和互动性。

目前,受全球经济形势的影响,智能家居产品的需求较为低迷,企业也在重新思考物联网的应用。此外,智能家居行业中仍然存在碎片化、安全性、合法合规性等痛点,进而影响着产品的开发和用户的采用。e7fednc

然而,随着近年来物联网的蓬勃发展,智能家居作为物联网的一个重要应用领域,在诸多物联网及智能家居创新技术的加持下进入快速发展阶段。随着跨生态互联互通协议Matter的演进和领先半导体厂商在安全和认证方面的支持,行业中的痛点也将得到解决。e7fednc

面向未来,全屋智能将是下一个发展方向。尤其是随着Matter解决跨生态的互联互通问题,智能家居将从智能单品时代迈向全屋智能时代。与传统的智能家居相比,全屋智能会更强调空间的整体性和互动性。当然,这也需要更多的技术创新来支撑更智能、更便捷、更安全的用户体验。很快,我们就将看到需求回升,消费者也将在家庭、商业和工业、临床医学等应用场景中采用更多创新的物联网解决方案。e7fednc

e7fednc

Matter发展进程

Matter作为一种应用层标准,得到了全球领先生态企业谷歌、苹果、亚马逊和三星等的大力支持。作为Matter标准的发起者之一,从Matter标准的制定开始,Silicon Labs(芯科科技)就一直参与并推进支持最新Matter协议的产品落地。e7fednc

前段时间,芯科科技举办了2023年Works With开发者大会。小编我应邀接受了该公司首席产品经理Rob Alexander独家专访。据介绍,连接标准联盟CSA(Connectivity Standards Alliance)于2022年10月正式发布Matter 1.0标准。该标准有望解决困扰智能家居行业的连通性、便捷性、互操作性、可靠性、安全性和灵活性等挑战,因此自推出以来就受到了业界的广泛欢迎。e7fednc

e7fednc

芯科科技首席产品经理Rob Alexandere7fednc

今年5月,CSA又发布了Matter 1.1版本,并在当时提到已有1,135种产品和软件获得Matter认证,包括自动百叶窗、占用传感器、环境温湿度计、智能插座、门锁、照明产品、网关、芯片平台和基于Matter的软件应用等。e7fednc

据透露,Matter 1.2版本预计将于今年晚些时候发布,随着新支持的设备类型的增加,获得Matter认证的产品和软件数量也将持续增长。Rob Alexander认为,凭借Matter的优势和苹果、谷歌、亚马逊、三星、芯科科技等各领域领先企业的积极参与,Matter标准将在智能家居领域得到广泛应用,甚至将延伸到很多其他领域,包括工业级别或者健康类设备。“在我们的Works With物联网开发者大会的Matter圆桌讨论中,根据CSA的分享,大型家用电器和扫地机器人等白色家电将成为可获得Matter认证的新设备类型。”他补充说。e7fednc

Matter对智能家居的意义

Matter作为智能家居领域的革命性创新技术,不仅可以让基于IP协议的标准,包括Wi-Fi、Thread、低功耗蓝牙(BLE)和以太网等,继续在智能家居领域发挥强项,同时可以帮助生态系统服务提供商、设备制造商和最终用户消除智能家居的碎片化困境,使开放和互联互通成为可能,进而有效地解决智能家居的连接性、兼容性和安全性等问题。e7fednc

Matter打破了传统物联网市场封闭的枷锁,得到了全球智能家居领先生态企业的支持,为设备制造商创造了公平的竞争环境,促进设备商积极创新,开发与众不同、功能独特的设备,为全球智能家居市场带来了多重发展机会,Rob Alexander指出。e7fednc

对于终端用户和终端消费者而言,Matter可以为他们带来简便的操作与互操作性,方便他们可靠地组合和配置来自不同生态系统的产品,从而实现指数级的体验提升。当更多的用户和消费者在消除了对互联互通的疑虑后,就会产生对智能家居更大的需求,选择为其家中安装智能家居设备。e7fednc

为智能家居系统添加或替换新产品时的成本和便利性,以及是否可以在产品生命周期中通过便捷的方式来升级,也是消费者要考虑的问题。Matter协议支持智能家居设备厂商生产跨协议和跨生态的产品,因此消费者可以从厂商处获得更多元化的选择;同时获得Matter认证的产品可以采用OTA方式来升级,这些都有助于降低消费者的使用成本,提升使用的便利性。e7fednc

Matter设计工具和产品认证方面都提供哪些技术支持

据介绍,在Matter开发工具方面,芯科科技可以为智能家居设备制造商提供全面的支持。首先,芯科科技的Simplicity Studio开发工具套件可以为其支持Matter的SoC提供完整的开发环境,包括软件和硬件配置工具,行业标准的代码编辑器、编译器和调试器,等等。在第四届Works With开发者大会上,该公司发布了最新版本的Simplicity Studio 6,可为开发人员提供更大的开发灵活性。e7fednc

其次,作为开发过程中的支持性合作伙伴,芯科科技还发布了全新的Matter开发之旅(Development Journey)工具。它可以提供开发所需的工具、文档、硬件和专家支持,从而全面助力Matter智能家居设备的开发。此外,芯科科技面向Matter的Unify SDK软件开发平台,可为开发人员提供将Matter桥接到其他物联网平台(包括Zigbee和Z-Wave)所需的环境和工具。e7fednc

在Matter产品认证方面,芯科科技也可以提供帮助。通过与芯科科技合作开发Matter设备,开发人员可以获得针对Thread、Wi-Fi和低功耗蓝牙进行了预先认证的芯片,从而在开发过程中更轻松地为Matter认证制定计划。“由于我们已经对众多使用这些协议的产品进行过认证,并且一直在积极参与CSA发布Matter协议的工作,因此完全了解Matter认证的要求。我们的工程师可以在产品开发周期中提供建议和指导,以获得一致的结果,从而使其更轻松地满足Matter规范的要求。”Rob Alexander补充说。e7fednc

芯科科技作为Matter标准的主要贡献者,已支持涂鸦智能、绿米、欧瑞博、立达信、易来等多家合作伙伴,在最短的时间内推出通过Matter认证或支持Matter的产品。“我们也是半导体领域最大的Matter代码贡献者,从一开始就与CSA合作。”他声称说。e7fednc

芯科科技对基于Matter的芯片有哪些部署和规划

芯科科技作为CSA的积极推动者,深度参与了Matter标准的制定。该公司可为Matter提供涵盖多种无线连接协议的完整硬件和软件解决方案,并支持Matter over Wi-Fi、Matter over Thread、以太网部署以及Matter到Zigbee和Z-Wave的桥接,从而使开发人员能够将其产品与Matter和所有主要的智能设备生态系统连接起来,实现更加无缝的客户体验。e7fednc

Rob Alexander表示,芯科科技以2.4 GHz无线MG24 SoC为核心的Matter开发平台,可支持低功耗蓝牙、Wi-Fi和Thread。MG24 SoC可作为单芯片解决方案实现Matter over Thread,在室内提供长达200m的远距离传输,并支持使用同一芯片的新设备进行低功耗蓝牙调试。此外,MG24配合SiWx917 Wi-Fi 6 SoC或RS9116W、WF200 Wi-Fi SoC和模块,或基于SiWx917 SoC本身,均可实现Matter over Wi-Fi。e7fednc

除了现有的Matter解决方案,芯科科技还在通过技术创新不断开发新的解决方案。在Works With开发者大会上,芯科科技宣布推出专为嵌入式物联网设备打造的下一代暨第三代无线开发平台。随着向22nm工艺节点迁移,以及集成人工智能/机器学习加速器,实现新的安全功能增强,满足CSA最新的Matter规范等技术演进,第三代平台将在未来为智能家居设备开发者提供计算能力、无线性能、能源效率和安全防护能力更高的Matter解决方案。e7fednc

Matter如何帮助解决智能家居的碎片化和差异化问题

一直以来,碎片化和差异化始终是智能家居领域的一大痛点,不同品牌、不同协议的智能家居设备之间互联互通一直是个难题。Matter的出现,为解决这一难题带来了一种革命性的创新技术。它打破了不同协议和生态系统间的壁垒,可以让来自不同制造商、采用不同协议、选择不同生态系统的智能家居设备轻松地相互通信与协作,为用户极大增加了智能家居的便利性。e7fednc

Matter作为一种基于IP的应用层协议,目前支持的网络层协议包括Wi-Fi、Thread、低功耗蓝牙和以太网,未来还将支持更多网络层协议,Rob Alexander表示。它为智能家居设备提供了一种通用语言,使它们能够跨生态系统边界进行沟通,同时简化了设置和可用性,消除了智能家居生态系统服务提供商和设备制造商面临的碎片化和差异化问题。e7fednc

“举例来说,目前已经看到三星和谷歌可以开始互相配合,我们在家庭不同的智能网络中,可以从三星Smart Things APP或者Google Home APP,互选对方的一些传感器和设备,大家能够很方便地互联互通。所以,在智能家居行业中,Matter已经有一个很好的起点,能够让人类去更好地享受物联网互联互通带来的好处。”Rob Alexander认为。e7fednc

e7fednc

Matter设备是否可以与Matter兼容?

据介绍,Matter网桥设备可为Matter结构中的非Matter物联网设备提供连接。目前,大量的现有设备已经采用了Zigbee、Z-Wave和其他无线物联网协议,网桥是将Matter设备与这些设备相连接的重要手段,从而对这些技术集成,并对现有传感器网络桥接而与Matter网络实现互操作。也就是说,绝大多数现有设备不会迁移到Matter,而它们将能够通过网桥与Matter网络通信。消费者可以在使用新Matter设备的同时,继续使用现有的Zigbee和Z-Wave等非Matter设备。e7fednc

Matter网桥设备可以使用芯科科技的Unify SDK在Matter和Zigbee/Z-Wave网络设备之间进行协议转换。目前,很多物联网设备制造商都在着手准备升级现有的网关,从而支持Matter桥接,并将引入新产品来支持现有、已部署的Zigbee/Z-Wave产品以及新型Matter产品。e7fednc

公司加入Matter生态系统有哪些好处

Rob Alexander指出,Matter为正在开发新产品的小规模设备制造商提供了一个更好的起点。这些制造商可以充分利用CSA的众多成员所创造的成果,这些成员正在构建各种服务、解决方案、云连接、移动应用和器件,这样制造商就不需要自己去构建这些部分。Matter的开放性和基于IP的本质使特定供应商能够将精力放在他们的专长上,而不需要组建非常庞大的团队来涵盖物联网领域的各个方面。e7fednc

加入CSA后,即使是小型公司也可以接触到350家积极参与Matter标准的成员企业,其中包括来自部分行业巨头的众多专家和创新者。e7fednc

智能家居安全和合法合规技术挑战 

在开发基于Matter的智能家居设备时,工程师在无线技术、软件工具、安全防护、合法合规等多个方面面临着挑战。芯科科技作为物联网领域的全球领导厂商,发展理念、技术创新、产品演进始终走在时代前沿,可以从容应对这些挑战。除了上述无线产品和软件开发工具以外,芯科科技在安全性和合法合规性方面也有着很强的技术积累。e7fednc

安全性是智能家居产品的痛点之一,自然也是工程师开发中的一项挑战。在智能家居产品中会增加无线连接、设备状态、用户使用数据的存储和分析等功能,这些都会涉及设备安全和用户隐私问题。Rob Alexander指出,芯科科技很早就意识到安全性在智能家居等物联网系统中的重要性,开发了业界领先的Secure Vault安全技术,其中包含一整套先进的安全功能,其带有Secure Vault安全技术的第二代无线SoC,2021年就已在全球率先通过了业内最高等级的PSA 3级安全认证,可提供最高级别的物联网安全性。e7fednc

除了安全性,合法合规性对于Matter智能家居产品也非常重要。芯科科技提供的无线芯片和模块符合全球规范,提供的参考设计也均已通过全球认证,并且可以提供预认证的技术支持,帮助厂商在开始正式的Matter认证前规避所有的设计风险和解决无线性能问题,从而缩短产品上市的周期。e7fednc

Matter 1.1目前支持的智能设备相对简单下一计划是什么

最后,他透露,CSA计划每六个月左右发布一次Matter的更新版本。Matter 1.1增强了对间歇连接设备(Intermittently Connected Device,ICD)类别下许多智能家居产品的支持。间歇连接设备有时被称为“休眠设备”,通常是电池供电型设备,如传感器、门锁和开关等,它们通过无线网络来连接,需要节约能源以实现最佳的运行状况和使用寿命。“在Works With开发者大会的Matter圆桌讨论中,根据CSA的分享,Matter 1.2版本将支持更多的设备类型,如包括大型家用电器和扫地机器人在内的白色家电。我们将继续看到CSA扩展其所支持的设备类型范围,以涵盖更多系统,实现家庭中的无缝连接。”他总结说。e7fednc

2023年11月2日,由AspenCore举办的IIC国际集成电路展览会暨研讨会之无线连接技术与应用论坛邀请到意法半导体、广和通、利尔达、SEMETECH和Nordic,探讨包括5G、LoRa和蓝牙在内的无线技术。欢迎点击这里报名参加。e7fednc

责编:Franklin
本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了