芯耀
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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，在這個世界里，我們的生活空間可以毫不費力地滿足我們的需求。當無線連接成為現(xiàn)實時，人們期待它能徹底改變我們的生活方式以及與室內空間的互動方式。
盡管多年來人們已經(jīng)可以使用智能家居技術來鎖門或開鎖、開燈或開空調，以及拉下百葉窗，然而，大眾的反應卻并不熱烈，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備之間缺乏互操作性，導致系統(tǒng)難以設置、選擇受限，因此在使用時往往十分笨拙或者錯漏百出。
令人沮喪的用戶體驗
造成這種互操作性缺失的原因有兩個：智能家居設備使用不同的無線協(xié)議，例如一些產品依賴 Thread，而另一些產品使用 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計的。
結果造成了令人沮喪的用戶體驗。例如，消費者可能會喜歡一個品牌的智能燈具和另一個品牌的智能控制器，但卻發(fā)現(xiàn)無法使用后者調試或配置前者。隨著智能家居產品范圍的不斷擴大，這個問題變得更加突出。
智能家居的通用語言
Matter 由連接標準聯(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 應用層的開源協(xié)議，本質上是一種“通用語言”，統(tǒng)一了Thread、Wi-Fi 和以太網(wǎng)(外加用于將新設備調試到網(wǎng)絡的低功耗藍牙)。
Matter 標準得到越來越多的企業(yè)采用，已迅速獲得了廣泛的關注。據(jù)科技雜志《TechCrunch》報道，目前有50家企業(yè)正在測試 134 種獨特的 Matter 產品[2]。在消費者對智能家居設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采用基于標準的無線技術
通過提供主要供應商生態(tài)系統(tǒng)之間的互操作性，Matter 承諾讓消費者安心，無論他們購買什么智能家居設備，都能與任何其他通過 Matter 認證的設備一起使用，從而推動智能家居技術的廣泛普及。
Matter結合了各種基礎協(xié)議的優(yōu)勢，讓它們各展所長，進一步為消費者帶來益處。例如，Thread的mesh拓撲結構消除了單點故障，是智能燈具等低功耗網(wǎng)絡的理想選擇；Wi-Fi可確保更高的網(wǎng)絡吞吐量和云兼容性，適用于安防攝像頭等數(shù)據(jù)密集型應用；而低功耗藍牙則簡化了設置過程，用戶可通過智能手機輕松將設備連接到網(wǎng)絡上。
Matter還包括一項名為 “多重結構” (Multiple Fabric) 的功能，允許通過多個智能家居平臺管理同一個 Matter 設備。這對消費者來說是一大福音，舉例來說，它允許通過一個家庭成員最喜歡品牌的智能開關來控制智能燈具，同時這個智能燈具還能響應另一個家庭成員的智能揚聲器發(fā)出的語音命令。此外，由于每組“結構” (fabric) 都是獨立運行的，因此各有自己的加密通信和安全框架。
消費者受益于芯片技術的進步
除了最精通技術的消費者外，大多數(shù)消費者都不會意識到Matter 背后的技術即將飛躍進步。新一代 SoC (如 Nordic的nRF54L15) 將為現(xiàn)有的 Matter 設備帶來更強大的功能，并且推動全新的下一代產品得以問世。
例如，2024年11月發(fā)布的最新版本Matter 1.4包含了對新設備類型的支持，將協(xié)議的覆蓋范圍擴展到照明、家居安防、暖通空調、電視、窗簾、冰箱、洗碗機、煙霧報警器、洗衣機、機器人吸塵器、烤箱、干衣機、灶臺、抽油煙機、家庭路由器、接入點、熱水器等等。
nRF54L系列支持先進Matter 應用
nRF54L15具有支持這些新型Matter產品的無線連接、內存和處理能力。這款SoC的超低功耗 2.4 GHz無線電可在一定的范圍內提供穩(wěn)健的Thread 和低功耗藍牙連接。其Arm Cortex-M33 MCU和充足的非易失性存儲器 (NVM)和 RAM配置能夠支持多個協(xié)議的并發(fā)運行，同時還能確保為先進的Matter應用提供充足的計算支持。
隨著Matter不斷發(fā)展，它正在塑造智能家居的未來，確保不同品牌的設備都能很好地協(xié)同工作，使得消費者可以享受到更加靈活、便捷和直觀的使用體驗，而制造商則可以專注于創(chuàng)新，不必擔心與其他品牌設備的互操作性。有了nRF54L系列這樣的技術，智能家居變得更加互聯(lián)、高效和易用。
