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Matter使连接更多对象成为可能,简化了制造商的开发,并增加了消费者的兼容性.Nordic Semiconducto诺迪克为Matter技术的全球优秀供应商,点击即可免费申请Matter通用标准.

Matter

一个统一的、基于ip的应用层连接协议

特征

  • 简约, Matter 产品应易于购买、设置和使用
  • 兼容性, 多个品牌的设备实现本机协同工作
  • 隐私, 与设备交互时,由消费者控制隐私和授权
  • 统一应用层, 简化开发,降低开发和运营成本
  • 开源, 社区协作提高了质量,加快了流程并获取了更广泛的用例
  • 成熟的技术, 开发人员可以利用现有实施方案,从而加快上市时间
  • IP 级安全性, 开源、可信的标准加密算法,密钥得到良好保护

Matter 概述

Matter的目标是让开发者轻松打造安全可靠的解决方案。如果您想让自己的产品能够与各大智能家居生态系统实现互操作,那么Matter就是必经之路。

支持者

Matter,始于2019年12月的CHIP项目(Connected Home over IP)。创始公司分别是亚马逊、苹果、谷歌,以及包括Nordic Semiconductor在内的其他公司。其目标是就智能家居设备达成一致的统一应用层标准。Matter的目标是让制造商轻松打造安全可靠的解决方案。这些解决方案将与苹果的Siri、谷歌的Assistant和亚马逊的Alexa等主要智能家居生态系统实现互操作互联互通。

通信

Matter使用Thread、Wi-Fi和Ethernet进行传输,使用Bluetooth LE进行调试。所有基于Thread的Matter设备都需要同时具备低功耗蓝牙功能,以便能够向网络中添加新设备。Wi-Fi可用于低带宽和高带宽应用。它可用于本地Wi-Fi范围内的设备。Thread是一种基于IPV6的Mesh协议,专门针对低带宽应用。它是需要最佳能效的电池供电设备以及智能插头或灯泡等简单设备的首选。大多数连接市电的Thread设备都可以作为Thread路由器使用,这将扩大网络的范围。Thread是一种自修复的低功耗网状网络,可以适应新设备添加到网络或从网络中移除。图中显示了一个Matter网络。高吞吐量的应用通过Wi-Fi连接,低吞吐量的应用(电灯开关、电灯、百叶窗传感器、智能锁)使用Thread。Thread和Wi-Fi之间的通信由Border Router((路由器、智能平板电脑、智能音箱)完成。

Nordic的参与

Nordic 积极参与了 Matter 的开发,是其主要贡献者之一。我们是首家获得 Thread 1.3 认证徽章的公司。该徽章可由我们的客户继承,用于他们的 Thread 产品,并且是 Matter over Thread 的先决条件。我们还是 OpenThread 栈的主要贡献者。这与我们在蓝牙低功耗方面的知识和经验相结合,使我们成为您开始开发应用的理想合作伙伴。

Matter 1.2

新设备类型和规格更新!

Matter 每年发布两次新更新。在最新发布的 2023 年秋季更新中,引入了 9 种新设备类型:

  • 空气净化器:利用空气质量传感器,包括其他设备类型(风扇和可选恒温器)的功能,以及过滤器状态通知。
  • 空气质量传感器:捕捉并报告各种空气质量数据,包括 PM1、PM2.5、PM10、CO2、NO2、VOC、CO、臭氧、氡和甲醛。
  • 洗碗机:基本功能包括远程启动、进度通知和洗碗机操作错误警报。
  • 风扇:支持单独的设备类型,具有移动模式、气流方向控制和速度调节等功能。
  • 洗衣机:支持进度通知。(本次更新不包括烘干机)
  • 冰箱:支持温度控制、监控以及相关设备(如深冷柜和专用冰箱)。
  • 机器人真空吸尘器:远程启动、进度通知、清洁模式和其他状态详情。
  • 室内空调:具有温度和风扇模式控制功能的独立室内空调。
  • 烟雾和一氧化碳报警器:通知、声光报警信号、电池状态警报、寿命终止通知和自检。

本次更新还包括

  • 针对欧洲市场增强了插销和螺栓门锁功能(将插销和螺栓锁合二为一)
  • 添加了对设备外观描述的支持(您的设备现在知道自己的颜色了)
  • 通用改进,使未来设备类型的添加更容易
  • 增强了 Matter 测试工具(Matter test Harness)。该测试工具可确保规范和功能的正确实施。

该规范可在此处找到并下载:CSA 规范下载请求

为什么需要Matter?

智能家居市场

智能家居市场相对较新,潜力巨大。过去几年,它的增长速度一直低于预期。使用不同协议和应用层的专有解决方案过多。这导致了开发人员和消费者的失望。

互联网协议

Matter提供了构建应用的共同基础,旨在实现设备和生态系统之间的互联互通。它基于互联网协议(IP),IP是家庭和办公室中最常用的网络层。这使Matter成为实现设备和服务的互联互通和安全性的理想选择。

Matter

协议

Matter提供一个标准的应用层,与一套无线技术配合使用。重点是低功耗蓝牙Thread、Wi-Fi和以太网。接下来将是支持IP协议的其他通信方式,如蜂窝网络。

从哪里开始?

开发硬件

在开始开发产品时,您可以使用我们的nRF52840 DK, nRF5340 DKnRF7002 DK。在使用这些套件时,可以使用和测试所有SoC功能。可通过插头连接器和边缘连接器使用所有的模拟和数字接口,以及GPIO端口。板载SEGGER J-Link可以实现编程、调试,甚至在调试期间进行RTOS感知调试。两个套件都兼容Arduino Uno Rev3硬件,所以它们可以与设备外壳连接。Power Profiler II (PPK2)是一个独立的套件,用于提供和测量从子µa到1A的电流。我们开发套件上的专用电流测量引脚可用于将开发套件连接到PPK2。PPK2甚至可以使用数字输入,并作为低端逻辑分析仪使用,实现代码同步测量。

拓扑显示器

要测试您网络中的其他Thread设备,您可以使用nRF52840 Dongle。我们的nRF Thread拓扑显示器非常适合将网络可视化。

Matter拓扑显示器

如果您在任何时候遇到困难并需要帮助,请联系我们的Nordic工程师团队和活跃的DevZone开发社区。

一个寻找答案的好去处就是我们的Thread页面。在那里您可以找到更多信息以及所有相关的软件和固件。

最新的Matter集成

我们的nRF Connect SDK已经完全集成了Matter,并且我们的解决方案支持原型设计,我们将持续更新每个版本。要了解更多信息,请查看我们关于Matter的用户指南。

Matter示例

我们的nRF Connect SDK中包含了气象站、灯泡、电灯开关和门锁的示例程序。我们提供了一个关于配置Matter开发环境的全面的用户指南。该指南解释了如何在Nordic开发工具包上运行Matter附件。它展示了使用哪些类型的Matter控制器以及如何将它们与Thread Border路由器一起设置。

Matter开发

这些例子展示了Matter在我们的nRF connect SDK中的使用。气象站示例允许您远程收集不同类型的数据,通过设备传感器采集温度、气压和相对湿度。由此产生的装置作为Matter附属设备工作,它可以配对并远程控制建立在低功耗802.15.4Thread网络上的Matter网络。您可以使用这些示例作为参考来创建自己的设备。

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