“重要”为什么重要?

你很有可能在最近与物联网和智能家居相关的新闻中看到“Matter”这个词。在CES 2022上，Matter无处不在，智能家居生态系统在发布新设备时都在谈论Matter。Matter可以帮助您的咖啡机和智能音箱等物联网设备轻松地相互通信，因此作为最终用户的您无需阅读复杂的用户手册或成为物联网连接专家。本文将解释什么是Matter，它是如何开发的，以及英飞凌如何在Wi-Fi和线程上提供Matter。

Matter是新的物联网标准，它将提高智能家居设备的互操作性、安全性和易用性，无论设备的制造商是谁，以及它使用的底层连接技术是什么。您的智能家居体验将发生巨大变化!

Matter计划的启动是因为主要市场参与者认识到，现有的智能家居“围墙花园”既不适合产品开发公司，也不适合消费者。如今，苹果、亚马逊和谷歌之间存在着不兼容的生态系统，因此设备制造商和消费者必须做出选择，或者在家中使用分裂的系统。在这一挑战之上的是跨技术的无线设备不兼容的根本挑战:根据应用属性，设备制造商可能会选择Wi-Fi、BLE或Thread/ZigBee而不是802.15.4——例如，智能门锁可以使用Wi-Fi，而灯泡可以使用Thread或ZigBee。多种无线技术的使用产生了对网关或桥接设备的需求。Matter成为智能家居解决方案的热情受到了主要智能家居生态系统参与者的推动，如苹果、亚马逊和谷歌，在连接标准联盟标准化机构的支持下，它已经导致数百家公司走到一起，在规范开发、开源软件开发、测试和认证方面进行合作。

Matter开发工作不仅仅是另一个标准开发工作。该问题的努力包括:

1. Matter规范本身，包括一个设备库和应用程序功能。
2. Github上的一个开源软件，允许任何人使用Matter。
3. 测试和认证工作，包括在设备可以在产品上使用Matter标志之前验证和认证设备的测试套件。

由于Matter是建立在标准的互联网协议IPv6之上的，因此它与底层通信介质无关，允许应用程序之间的通信，而不管一个应用程序是否通过Wi-Fi发送数据，而另一个应用程序是否通过线程接收数据。最初将提供对Wi-Fi、以太网和Thread(基于IEEE 802.15.4无线设备的低功耗、低数据速率网络)的支持。Matter还提供标准桥接功能，允许ZigBee设备和其他部署的设备显示为本机Matter设备，确保随着Matter变得越来越广泛，消费者可以继续使用这些设备。

对于消费者来说，苹果、谷歌、亚马逊和其他生态系统提供商的公告表明，将在2022年通过软件更新对Matter提供原生支持，并使其易于使用，这是积极的信号。消费者将能够轻松安全地引入一个新的Matter设备，比如一个灯泡，它将与其他Matter设备无缝交互。可以放心地购买新设备，它们将与家中现有的设备进行互操作。

Matter还为设备制造商提供了新的途径。他们不再需要支持不同的无线技术和协议，这取决于他们试图连接的生态系统。所有主要品牌的支持意味着设备制造商可以在他们的新产品中使用Matter，并由于无缝安装和操作而提高客户满意度，并降低产品和支持成本。

Matter 1.0预计将于2022年夏季发布，将支持Wi-Fi、线程和以太网，以及用于调试的低功耗蓝牙。虽然Matter不支持ZigBee，但它支持运行Matter-over- wi - fi或Thread的ZigBee桥接设备。英飞凌是支持Matter平台开发的公司之一。英飞凌Wi-Fi产品(例如PSoC6+43012)已经在运行Matter，团队目前正在完成15.4产品(30739)的Matter-over- thread，并积极将Matter集成到我们的路线图产品中。为了增强安全性，建议将英飞凌的OPTIGA Trust-M产品包含在Matter设备中，以获得最佳的基于硬件的安全性保护。英飞凌还可以处理制造商对设备证书的要求，使他们无需在生产线上设置设备证书。

物质究竟是如何工作的?

让我们提供一些背景知识，这样物质的含义就很清楚了。什么是应用层?对于那些遵循OSI计算机网络参考模型的7层的人来说，应用层是最高的层，最接近最终用户。在我们的日常生活中，我们使用HTTP作为在web浏览器中显示信息的应用层。但是，在您的浏览器中，所呈现的内容可以由您作为用户进行解释和调整。如果你的浏览器显示的是德语网页，你已经学会了找到并点击一个按钮将其更改为英语(反之亦然)。对于设备到设备的通信，这个应用层变得非常重要，因为设备不能依赖于用户解释，而是需要完全理解来自另一个设备的消息或命令。例如，指定电灯开关应该如何与灯泡对话，或恒温器应该如何与炉子通信。

Matter为其应用层定义了什么?物质定义了许多部分，但它们可以分为三个主要部分:

• 为用户安装和设置设备
• 设备之间如何发送和接收消息以及这些消息的内容
• 设备和这些交互的安全需求

通过为这些领域定义一个标准，Matter将建立可靠的设备到设备的互操作性，并提高消费者的信心。让我们更详细地研究一下这些领域。

设备的安装和设置包括许多步骤。首先是将设备安装到消费者的家庭网络上。这是使用苹果、谷歌、亚马逊和其他公司支持的简单配对机制完成的，这样在您选择的家庭生态系统中，您的设备将被识别其安全性和身份，并在添加到您的网络之前进行验证。一旦安全添加了设备，消费者就可以命名该设备，将其与其他设备配对，并设置正常操作，例如恒温器上的时间表或灯泡上的照明强度。一旦完成这一步，设备就可以正常工作了。

Matter还定义了应用程序级别的消息传递、数据类型和格式以及安全性。这听起来很简单，但它是建立在ZigBee数据模型多年来的设备定义基础上的，ZigBee数据模型被用作Matter的基础。例如，恒温器必须支持加热和冷却，但也可以支持占用感测、每周计划或用户可配置的参数。由于这些功能的行为和消息传递已经完全定义，因此供暖和空调制造商可以包含这些功能，并知道相关的用户控制将被内置到常见的用户界面设备中，如iPhone、Android设备或Alexa声控扬声器。

Matter代表了设备安全性的大幅提高，实现了许多最佳实践。最重要的是，设备将在制造过程中加载一个证书，可用于验证设备已完成Matter认证，并且是由经过认证的制造商合法制造的。一旦设备加入网络，设备就会收到运行证书，从而在网络中建立安全通信。Matter还要求所有设备支持安全的无线软件更新，以便在出现问题时对设备进行升级和修补。

2022年，你会听到更多关于Matter的消息，数百万产品通过软件更新支持Matter，下半年还将推出与Matter配套的新设备。在全球主要品牌公司的支持下，智能家居类别有望迅速采用这一统一标准。