自从 1984 年美国住宅建筑商协会首次提出智能家居这一术语以来，媒体就一直在大肆宣传。但这一想法可以追溯到 1975 年 X10 通信协议的推出，该协议旨在通过建筑物内的交流电力线进行数据通信。
从那时起，出现了许多有线和无线网络协议，以满足该领域各种应用的需求。楼宇自动化中使用的示例包括 KNX，这是一种基于欧洲安装总线 (EIB) 通信堆栈的开放标准。低能耗应用受益于 EnOcean，其独特卖点是利用收集的能量运行，例如按下电灯开关产生的动能。
数字可寻址照明接口标准 DALI 几乎专门用于工业和商业照明控制系统。Zigbee 和 Z-Wave 是为智能家居和其他建筑开发的竞争加密协议，也是第一个真正利用网状网络的协议。行业联盟的成立是为了推广所有这些标准，并确保各自生态系统内的互操作性，但不确保它们之间的互操作性。
2015 年，Thread 联盟成立。其目标是创建基于 IPv6 的无线协议，以提供安全、强大、可靠且易于使用的网络。Thread 设备基于 IP，可以直接连接到支持 IP 的集线器、路由器、智能手机、平板电脑和其他设备。Thread 消除了对中央集线器或网桥的需求，从而简化了网络设计。
Matter 进一步发展了这一概念。连接标准联盟 (CSA，前身为 Zigbee 联盟) 将 Matter 定位为“物联网的基础”，并将其描述为一种基于 IP 的协议，用于连接兼容的智能家居设备和系统、移动应用程序和云服务。
Matter 项目于 2019 年底启动，标准第一版于 2022 年 10 月 4 日发布。1.2 版于一年多后，即 2023 年 10 月 23 日发布，扩大了对更多家用设备的支持。
智能家居仍是一个新兴市场
智能家居的增长机会推动了 Matter 的发展。这一需求早在 1975 年就已出现，但直到 2023 年（近半个世纪后），分析师才一致认为，发达经济体中超过一半的家庭正在使用至少一台智能设备。
但这可能意味着每个家庭只有一个智能扬声器、一个联网恒温器或一个联网公用事业电表。单一智能设备很难证明智能家居梦想已经实现。用户无法接受的复杂性和缺乏互操作性被认为是实现智能家居的两大主要障碍。Matter 希望解决这些问题并推动智能家居市场更加成熟。
有关 Matter 的更多信息
Matter背后的逻辑很简单：它是一种适用于任何 IPv6 网络的应用层协议，并为以太网、Wi-Fi 和 Thread 网状网络提供支持。这一点很重要，因为使用 Matter 的不同供应商的产品和服务现在可以无缝通信，从而消除了许多专有集线器和协议转换要求。
Matter 项目是由 CSA（连接标准联盟）牵头，由亚马逊、苹果、三星 SmartThings 和领先的半导体制造商共同发起的一项合作项目。这些公司认为 Matter 可以简化设备开发，为消费者提供更多兼容的智能家居产品和服务选择，并使家庭网络更易于理解和使用，从而加速智能家居市场的增长。
从门锁到冰箱、从机器人吸尘器到安全摄像头，使用 Matter 意味着消费者只需要一个应用程序和控制器就可以管理和监控家中所有的智能设备，而不是每个生态系统都各一个。现在至少有一款兼容 Matter 的智能电动汽车充电器可用，作为家庭能源管理系统的一部分。
支持 Wi-Fi 和以太网尤其重要，因为大多数智能家居协议都是为低数据速率运行的设备设计的。智能电表就是一个很好的例子。然而，摄像头的高清视频需要高带宽连接，而 Matter 是第一个适合这两种数据类型的协议。
许多家庭已经拥有一个或多个 Matter 控制器，即使它们没有被贴上标签。例如，亚马逊、苹果、谷歌和三星的大多数运行最新软件版本的集线器、显示器和智能扬声器都包含此功能。Matter 还内置于 Android 和 iOS 操作系统中，这意味着智能手机和平板电脑可用于控制支持 Matter 的家庭网络设备。
半导体公司正在拥抱 Matter
从一开始，半导体公司就看到了 Matter 提供的机会。该项目目前得到了约 200 家公司的支持。几乎每个智能家居设备都基于微控制器 (MCU) 或片上系统 (SoC)，而 Matter 源代码树可在 GitHub 上免费获取。Avnet Silica 的工程师帮助其半导体供应商合作伙伴轻松支持支持 Matter 的产品设计。
许多家庭都会随着时间的推移而添加智能设备，消费者不愿意放弃现有产品。为此，软件开发套件支持在支持 Matter 和不支持 Matter 的设备之间建立桥接，从而消除了采用的另一个潜在障碍。当然，开发人员需要编写代码以将 Matter API 集成到他们的解决方案中，并处理从家庭系统到 Matter API 的数据传输。完成后，无论生态系统或制造商如何，智能家居环境中的一切都可以仅使用一个平台进行控制。
Matter 协议取得了多少进展？
每种新协议都有局限性和不完善之处，至少在一开始是这样。在不到两年的时间里，Matter 作为智能家居的一项支持技术取得了显著进展。可以说，自 1975 年 X10 以来，这项技术对智能家居的贡献比任何其他发展都要大。Matter 支持的设备范围之广以及随后客户体验的转变证明了这是一项突破。
在 2024 年 4 月于纽伦堡举行的嵌入式世界展会上，Avnet Silica 展示了如何借助 Matter 跨平台和设备的互操作性，实现 H&D Wireless、Nordic Semiconductor、NXP、Panasonic Industry、STMicroelectronics 和 U-blox 的解决方案协同工作。
演示中展示了 Apple HomePod、Google Nest Hub 和 Amazon Echo，它们运行 Matter over Thread 来控制一系列设备。这些设备包括基于 Nordic Semiconductor 芯片组的 Panasonic 主板以及 NXP 和 ST 主板，均具有蓝牙连接功能。演示中还展示了 Nordic Semiconductor 气象站，它使用 Matter 通过 Wi-Fi 将其数据传输到其他设备。
演示强调了物联网安全性，这是使用 Matter over Thread 所固有的。这凸显了 Matter 所依赖的开源理念的面向未来性。
根据数据聚合商 Statista 的数据，到 2024 年，智能家居市场价值将达到 1544 亿美元，年复合增长率为 10.67%，到 2028 年将达到 2316 亿美元。该公司表示，在此期间，该技术的家庭普及率将从 18.9% 上升到 33.2%。毫无疑问，Matter 将在实现这些预测方面发挥重要作用。
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