恩智浦正在利用Matter将家居自动化升级成自主化

由连接标准联盟（CSA）维护的智能家居技术标准Matter于2022年10月首次获得批准。在整个2023年，支持Matter标准的新设备不断推出，但很少能充分展示该技术的全部价值和多功能性。一年多后，在拉斯维加斯举行的2024年国际消费电子展上，CSA的成员公司之一恩智浦展示了Matter设备如何将家庭从仅仅是一系列智能/连接设备的状态提升到每个人都可以使用的真正自主的家庭。

什么是Matter？

Matter是一种与制造商无关的智能家居标准，旨在消除限制智能家居设备采用的主要问题之一：即由于市场上存在大量相互竞争的智能家居连接技术，导致设备兼容性和互操作性的混乱和疑虑。

Matter兼容设备可以使用四种底层通信技术中的一种：以太网（IEEE 802.3）、Wi-Fi（IEEE 802.11）、Thread（IEEE 802.15.4）或低功耗蓝牙。Matter的一个原则是，基本控制需要在本地进行，而不是通过云端。虽然前三种通信技术实际上是互联网协议，但它们主要用于设备到设备的通信。网络拓扑可以是控制器到设备，或者使用Thread设置为网状网络以增加网络覆盖范围。云服务可用于高级功能，例如通过智能手机应用程序远程控制家中的设备，甚至训练/再训练神经网络模型。

鉴于这些设备的性质以及它们对家庭和私人信息的控制和访问权限，该标准的另一个原则是消除或至少最小化黑客攻击的风险。因此，设备的识别和安装是通过一个独特的11位设置代码完成的。为了简化将设备添加到家庭自动化网络的过程，这些设置代码通常以二维码的形式与设备一起提供，可以使用智能手机或平板电脑轻松扫描。该设置代码还用于在安装期间和安装后建立与家庭网络的安全加密连接。

哪些类型的设备支持Matter？

为了实现完全自动化的家庭目标，Matter必须拥有支持该标准的关键设备数量和种类。在2022年发布1.0版本时，支持的设备类别包括灯具、电器、供暖/HVAC、百叶窗、传感器、门锁、媒体播放器和桥接设备。最后一类桥接设备对于与使用Zigbee和Z-Wave等旧标准的传统智能家居设备的向后兼容性至关重要。一年后，随着1.2版本的发布，更多的设备类别被添加进来，包括冰箱、洗碗机、洗衣机、空气净化器、空调、扫地机器人、风扇、空气质量传感器以及烟雾和一氧化碳报警器。根据CSA的说法，更多的设备类别正在计划中，但尚未公布发布日期。

为所有这些设备提供命令和控制的是一个控制器功能，该功能可以集成到无线集线器中，如SmartThings Hub，或市场上的其他智能家居集线器，如Amazon Echo、Apple HomePod或第二代Google Nest Hub。

据matter-smarthome.de网站统计，目前已有大约180款设备宣布、进行测试或发布，这些设备来自70多家OEM厂商，涵盖15个设备类别。

让智能家居设备发挥重要作用

在2024年国际消费电子展上，恩智浦展示了Matter设备如何将家庭从仅仅是一系列智能设备提升到完全智能的家庭。据恩智浦全球营销传播经理Michael Klein称，目前的家庭智能设备在能够看到、与其他设备通信或控制等方面通常处于“黑暗”状态。完全自主家庭的愿景允许设备相互通信并利用彼此的功能来提供协调的体验。恩智浦在其展示中演示了Matter如何使这些设备（无论它们最初是否启用Matter）协同工作，并在各种典型的家庭场景中实现这一愿景。

在2024年国际消费电子展上，恩智浦展示了房主身份和位置感应技术（图片来源：Francis Sideco）

想象一下这样的场景：家里的一个主人下班回家。利用房主的智能手机以及屋外传感器，房子不仅能意识到有人正在靠近，而且还能识别出那个人的身份。识别身份后，房门解锁，警报解除，车库门打开，内部入口门也解锁。当房主进入房子时，房子还会追踪房主在家中的位置，同时确定身份和位置是通过超宽带（UWB）的固有功能实现的，它基于Thread、各种设备中的传感器以及Wi-Fi定位。无论房主进入哪个走廊或房间，环境都会根据他们的偏好自动调整，当他们离开时，灯光和空调等可以自动关闭或进入待机模式——这一功能肯定会受到十几岁孩子父母的青睐。

在另一个场景中，当房主开始准备晚餐时，房子可以监控炉灶是否出现任何过热情况，无论是否有人看管，并采取适当行动以确保房子及其居住者的安全。

晚饭后，如果房主想看电影，房子能智能地判断出房主不仅进入了客厅，而且坐在了沙发的某个特定位置。动作加上时间和房主拿起遥控器的事实，向房子表明现在应该是娱乐时间，于是房子自动调暗灯光，拉上窗帘，打开电视和环绕声系统，调到房主的位置和偏好，并在智能电视上打开媒体流应用程序。

当电影或电视节目结束，房主准备去睡觉时，房子可以通过UWB和各种传感器感应到房主向卧室的移动，并根据房主的偏好自动改变照明和冷却环境，同时锁上门并打开警报。所有这些都是通过房主和其他居住者设置并通过不断学习来开发个性化的人工智能控制模型实现的。

这会带来什么结果？

一些设备的感知、推理和控制能力非常有限，有的甚至根本没有。而有了Matter，家庭就可以利用每个设备的能力来提供关于意图的完整画面，推断出适当的行动并采取行动。有人可能会争辩说，现在就可以通过Zigbee或Z-Wave设备实现这一点。在某种程度上，这是正确的，但它们仅限于专门支持这些标准的设备。而Matter则支持Matter设备和其他标准的设备的使用。

这消除了关于设备是否能协同工作的困惑和疑虑，从而推动了采用。据恩智浦称，正是Matter所带来的设备之间更高水平的集成和互操作性以及数据的本地处理，才将家庭体验提升到了前所未有的水平。并且还克服了我们过去所指出的最大问题之一：对互联网连接的要求，出于安全和隐私原因，互联网连接可能并不可用或并不需要。

Matter标准的商业化还处于早期阶段。然而，随着像恩智浦这样的展示以及设备种类和设备本身数量的不断增加，Matter生态系统正在迅速达到临界质量。Tirias Research预计，Matter生态系统将成功解决迄今为止困扰智能家居设备的碎片化和互操作性问题，而大众市场的采用也即将实现。