Matter智能家居标准允许来自不同制造商的设备在建筑物内相互通信。中央控制器可以进行控制并实现流程自动化,以便灯光、供暖、百叶窗和其他设备独立工作。以下说明显示了其基本工作原理。她逐步解释了Matter安装的组成以及如何设置它。
选择Matter平台
最重要的决定就在一开始:哪个系统应该主要负责控制?有多种智能家居解决方案支持Matter标准并可以控制设备。目前(截至 2024 年 3 月)有四个大型商业Matter平台或生态系统:
- Amazon Alexa与同名应用程序和语音控制。
- Apple Home是前HomeKit系统的进一步发展。
- Google Home,它将 Google 的 Nest 产品与Matter世界结合在一起。
- 三星的SmartThings拥有自己的产品系列。
Home Assistant还可以作为开源软件提供,用于自助解决方案。来自中国的Tuya运营着一个用于控制Matter设备的平台,该平台被全球多家提供商使用。因此,它以不同的名称出现并具有不同的功能范围。
还有智能家居中心,例如Homey Pro,它也集成了Matter,可用于控制 – 不要与Matter Bridges混淆,后者仅充当中介,将其连接的设备传递到支持Matter 的系统进行操作。
原则上,提到的所有Matter平台也可以并行操作,因此可以从不同的应用程序控制已安装的产品。这就是本指南的第五部分(也是最后一部分)的内容。但Matter在国内投入运行的第一个系统也为进一步安装设定了一定的框架条件。因此,建议您谨慎选择。
硬件要求
一项决策标准是所需的硬件。几乎所有平台都需要某些产品来控制智能家居。例如,“Apple Home”只能使用 iPhone 或 iPad 进行操作。此外,必须安装Apple控制中心作为Matter Controller 。 Apple TV 4K(第 2 代以上)、HomePod(第 2 代)或 HomePod mini 适合此操作。 Amazon Alexa 需要兼容的 Echo 型号(链接),Google(链接)和 SmartThings 也有自己的控制中心。就家庭助理而言,运行该软件的计算机接管此功能。
如果家庭中已经存在相应的设备,控制中心还建议使用相应的Matter生态系统。但是,如果您从头开始并购买所有新产品,则应注意平台之间存在功能差异。在实施Matter方面,并非所有生态系统都处于同一水平。有关此内容的更多信息,请参阅有关“ Matter标准中的建筑工地”的博客文章。
使用物质控制器
生态系统控制中心执行多项任务。与提供商的应用程序结合使用,它可以设置新的Matter设备并添加它们以进行安全安装。同时,它与Matter设备建立本地连接。这种类型的控制是作为标准提供的。它确保控制中心和终端设备直接相互通信——无需互联网的参与。然而,这并不意味着应用程序和控制中心必须完全在没有在线连接的情况下运行。
提供商决定生态系统对云的依赖程度。例如,亚马逊的 Alexa 应用程序不会在屏幕上离线显示任何内容。谷歌的 Nest Hub 也没有。 HomePod 和 Apple TV 至少需要时不时地连接到 iCloud 以同步其状态。无论如何, Matter Controller在设置认证设备时都需要互联网查询分布式合规账本 (DCL) 数据库(更多信息请参见“ Matter 优势 #4:安全和隐私”)。这意味着:安装该应用程序的智能手机和控制中心都应位于同一 WiFi 上,并在设置过程中连接到互联网。
线程边界路由器
对于本身使用 WLAN(或通过无线电桥连接到家庭网络中的 LAN 端口)的Matter设备来说,这种基本设备已经足够了。相应的灯、插座、恒温器——以及未来的吸尘机器人或洗衣机等家用电器——都可以投入运行和操作。使用Thread 无线协议的产品情况略有不同。您需要一个边界路由器来连接到联网的房屋。
为了简单起见,平台提供商将此功能构建到他们的控制中心中。由于并非所有型号都具有集成边界路由器,因此您必须小心。否则,您最终会在客厅里看到仅支持“ Matter via WLAN”的 Amazon Echo、Apple TV 或 Nest Hub。然而,Eve Systems、Nuki、Tridonic、Tuo 等公司的产品以及 Nanoleaf 的一些灯具都使用Matter over Thread。如果以后计划使用此类组件,那么在购买Matter智能家居中心时最好注意线程。
从技术上讲,网络中的单个边界路由器就足够了。不过,增加代表也没什么坏处。它们保留在后台,并在活动模型失败时自动采取行动。有一点需要注意:目前建议从同一提供商购买所有边界路由器。内部不同品牌的混合存在在各自生态系统中创建并行线程网络的风险,这可能会影响其可靠性。线程标准的未来版本旨在解决这个问题,但仍然需要很长时间。
线程网络的一个基本优点是它的网状结构。具有电源连接的产品(例如适配器插头或灯)也可用作信号放大器,并可以扩展范围。这意味着即使是大型公寓也无需额外的中继器。更多相关信息请参见:“物质优势#2:无线电协议线程”。
安装 Matter 设备
所需智能家居系统的控制中心是否正在运行?如果需要的话,可以使用边界路由器吗?然后就可以开始设置了。Matter生态系统(来自亚马逊、苹果、谷歌、SmartThings 等)的智能手机应用程序充当工具。使用带有加号(“+”)的按钮或用于添加设备的菜单在屏幕上开始设置过程。
它已经标准化,以至于Matter认证设备的制造商提供了设置代码。它通常作为带有图形二维码的标签粘贴在外壳上,但也可以打印或包含在包装的传单上。该代码包含安全和加密调试的所有信息。智能手机只需用相机记录下来即可。
系统应用程序具有扫描功能,还可指导您完成后续步骤。在设置过程中,Matter设备接收 WLAN 或 Thread 网络所需的访问数据。可以为它指定一个唯一的名称并分配给一个房间,以便稍后可以在应用程序中轻松找到它。如果新添加的是具有多个设备的桥接器,则程序通常会重复分配,直到所有桥接产品都到达智能家居中的所需位置。
细节差异
由于每个平台都遵循自己的运营理念,因此在设置的细节和设计上存在差异。某些应用程序会在打开后检测到处于设置模式的新Matter设备并主动提供安装。其他应用程序仅在您点击相应的应用程序按钮后才会激活。
诸如插座之类的 WLAN 产品有时仅支持 2.4 GHz 频段,如果它们在设置过程中接触到在 5 GHz 下注册的智能手机,就会出现抱怨。设置过程中可能需要执行其他步骤。但这与Matter无关,并且在标准推出之前就是这种情况。原则上,设置过程始终相同。
最后,安装了生态系统应用程序的所有设备都位于该平台的可信通信网络上。所谓的Matter Fabric允许您在所有连接路径上安全地交换数据并进行加密。因此,单个设备是否通过 WLAN、Thread 或 LAN 电缆直接连接并不重要。无论它本身支持Matter标准还是通过桥梁获得这种能力。
控制和自动化
安装后,添加的产品即可使用。它们响应智能手机应用程序中的命令和语音命令。各个系统的数字助理——无论是 Alexa、Bixby、Google Assistant 还是 Siri——无需任何进一步的预设即可进行控制。亚马逊的 Echo Hub 或谷歌的 Nest Hub 等屏幕设备显示准备好的用户界面,其中包含用于控制的设备图块。开关插座或调暗灯光立即起作用。室温或百叶窗也立即服从Matter控制。
然而,此操作最初只能手动或通过单独的语音命令进行。该命令控制智能家居场景中组合的最多设备组。为了使装置具有自己的智能并让事情自行发生,需要自动化。这些过程(也称为规则、例程或流程,具体取决于平台)实际上可以自我控制,如果满足某些条件,则会自动执行编程操作。日落时分,百叶窗降下,供暖控制器识别出每个人都离开了房子,并降低了室温。
这通常适用于运动探测器和房间照明等物质设备之间的链接。它们首先必须在应用程序中设置;系统不会自行创建它们。可用功能的范围取决于设备和平台。 Apple 和 SmartThings 等提供商在数字家庭自动化方面的努力相当先进。亚马逊和谷歌目前正在效仿并扩展他们的工具。家庭助理为带有条件的复杂规则提供了很多选项 – 但需要对该主题进行最多的培训和参与。
制造商应用程序的附加功能
有些事情无法通过Matter进行监管,因为它们还不是标准的一部分,或者平台的用户界面(尚未)考虑到它们。典型示例:智能锁的个人访问授权,允许客人或房屋工作人员在特定时间进入公寓。亚马逊、谷歌等公司也没有为日常工作不断变化的轮班工人提供图形化的供暖计划。然后,设备制造商可以自由地在自己的应用程序中显示这些功能。Matter系统管理日常生活;制造商的程序负责特殊设置。
发布物质设备
正如已经提到的:所使用平台的Matter Fabric将设备相互连接起来 – 就像 Messenger 中的加密聊天组一样,为参与者提供安全的通信空间。由于每个生态系统在安装过程中都会创建自己的结构,因此它不可避免地会阻止其他系统的参与者。这意味着:在 Apple 平台上设置的Matter设备本身无法与亚马逊、谷歌、SmartThings 或其他平台生态系统中的设备进行通信,反之亦然。就好像一个小组通过 iMessage 进行交流,另一个小组通过 WhatsApp 进行交流,另一个小组通过 Telegram、Signal 等进行交流。
然而, Matter标准的发明者已经采取了预防措施,并为参与者创造了一种加入家庭外部团体的方式。每个设备,无论是单个传感器还是桥接器,都可以发布用于其他Matter平台。系统应用程序中有一个用于此目的的菜单项。它被称为“配对模式”或“释放其他服务”等术语。还有一些关于“链接的Matter应用程序”的讨论。
激活配对模式
该命令将设备置于连接模式一段时间,并生成新的设置代码,该代码可以由数字或已经熟悉的 QR 符号组成。目标系统的应用程序使用它,就像制造商交付时的代码一样,将设备集成到自己的结构中。然后可以从两侧到达它。例如,Apple Home通常需要运行Apple操作系统的产品,同时也可以收听亚马逊的Echo扬声器或其他系统的Android应用程序。连接可以从不同的侧面并行进行,这就是为什么Matter将这种类型的控制称为多管理操作。
值得注意的是:共享仅适用于物质终端设备,例如灯、插座、恒温器、卷帘电机等。无法释放在各自结构中具有控制功能的Matter控制器。 Apple 的 HomePod 也充当控制中心,但不能用于通过 Amazon Alexa 播放音乐。 Google 扬声器无法与竞争对手的 Echo 型号组成多房间组。这是在安装第一批Matter设备之前值得考虑家庭中主要智能家居生态系统的另一个原因。
(本文转载自Matter Smart Home,作者Frank Oliver-Grun,经Matter123.cn编译,仅用于物联网知识普及与分享,如有侵权,请原作者联系本站管理员删除。)