Các giải pháp nhà thông minh hiện nay vẫn còn rời rạc và khả năng tương tác chỉ có thể được thực hiện trong phạm vi hạn chế. Do không có các tiêu chuẩn phần cứng hoặc giao thức truyền thông chung trong toàn ngành, TV thông minh, đèn thông minh, tủ lạnh thông minh và các thiết bị khác từ các nhà sản xuất khác nhau không thể được điều khiển và quản lý thống nhất bằng một hệ thống điều khiển trung tâm duy nhất. Với việc phát hành tiêu chuẩn Matter, sẽ có cơ hội thay đổi tình huống khó xử đó. Bài viết trước đã giới thiệu sơ lược về nguồn gốc của Vật chất . Bây giờ chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về Vật chất được xác định để hội tụ các hệ thống khác nhau trong khi vẫn giữ được giá trị riêng của chúng, sau đó mở ra triển vọng của các hệ thống nhà thông minh trong tương lai.

vật chất là gì

Vật chất là một tiêu chuẩn mới nổi của hệ thống nhà thông minh, nhằm mục đích kết nối các thiết bị nhà thông minh và hệ sinh thái khác nhau để chúng có thể phối hợp hoạt động với nhau. Vật chất là tiền thân của tiêu chuẩn kết nối IoT "Project CHIP" do Apple, Google, Amazon và Zigbee Alliance phát triển vào cuối năm 2019. Sau đó, nó chính thức được đổi tên thành "Matter" vào tháng 5 năm 2021.

Ưu điểm lớn nhất của Matter là nó có thể nhận ra khả năng kết nối và tương tác với nhau, giúp dễ dàng đẩy nhanh việc áp dụng rộng rãi các hệ thống nhà thông minh. Người dùng không còn bị ràng buộc bởi một thương hiệu thiết bị nhà thông minh duy nhất. Trước đây, người tiêu dùng khi mua thiết bị nhà thông minh đều phải kiểm tra và cân nhắc kỹ xem mình tương thích với hệ sinh thái nhà thông minh nào --Alexa, Apple HomeKit, Hey Google hay Smart Things, v.v. phức tap.

Đối với các OEM thiết bị nhà thông minh, sự phát triển của họ phải giải quyết nhu cầu hỗ trợ song song khá nhiều hệ sinh thái nhà thông minh để đảm bảo khả năng tương thích ngang hàng. Điều đó làm cho việc phát triển trở nên khó khăn và tốn kém. Vật chất làm cho khả năng kết nối và khả năng tương tác của các thiết bị dễ dàng hơn nhiều, do đó làm giảm độ khó và chi phí phát triển.

Matter là một tập hợp các tiêu chuẩn mở miễn phí bản quyền cho các OEM. Trong khi phát hành Vấn đề, Liên minh Zigbee đã chính thức đổi tên thành Liên minh Tiêu chuẩn Kết nối (CSA) với hy vọng sử dụng một tên chung hơn để thu hút nhiều nhà cung cấp hơn tham gia trò chơi. Matter đã thiết kế một cơ chế ghép nối thiết bị phổ quát để cho phép người dùng kết nối thiết bị với mạng Wi-Fi bằng cách quét mã QR, vuốt NFC, nhập mã PIN theo cách thủ công. Quá trình này tương tự như quá trình đăng ký thiết bị HomeKit, ngoại trừ việc thiết bị HomeKit sử dụng giao thức liên lạc độc quyền của Apple, trong khi thiết bị Matter sử dụng giao thức chung. Mỗi thiết bị Matter có một mã cài đặt, qua đó người dùng có thể đăng ký nó với các nền tảng khác nhau, do đó mở rộng các chướng ngại vật giữa các nền tảng. Điều đó có nghĩa là người dùng trên các nền tảng khác nhau có thể điều khiển song song thiết bị gia dụng. Trong kịch bản điều khiển bằng giọng nói, họ có thể sử dụng các nhãn hiệu loa thông minh khác nhau để điều khiển các thiết bị trong các phòng khác nhau.

Vật chất không chỉ là một giao thức kết nối mà còn là một loại chứng nhận sản phẩm. Logo của nó bao gồm ba mũi tên chỉ vào cùng một trung tâm, đại diện cho liên minh của Apple, Google và Amazon. Các thiết bị nhà thông minh tuân thủ vấn đề sẽ được gắn logo này trên thân và gói thiết bị của chúng trong tương lai.

Thành phần của vật chất

Ở lớp trên cùng, Matter có thể được coi là ngôn ngữ để giao tiếp giữa các thiết bị nhà thông minh. Miễn là các thiết bị nhà thông minh sử dụng ngôn ngữ của Vật chất, chúng có thể giao tiếp trực tiếp với nhau mà không cần thông qua cổng. TCP/UDP tương tự như các dạng thư và gói khác nhau, được gửi đến số nhà (IPv6) của từng thiết bị nhà thông minh thông qua các công nghệ truyền dẫn khác nhau (ở dưới cùng). Các công nghệ mạng cơ bản tương tự như các phương thức chuyển phát nhanh khác nhau. Tốc độ và độ ổn định của chúng có thể khác nhau, nhưng tất cả đều chuyển thư đến số tương ứng.

Như vậy, vai trò của Matter trong hệ thống nhà thông minh là vô cùng quan trọng. Nó cung cấp trải nghiệm thuận tiện hơn cho người dùng thông qua việc hội tụ các thiết bị nhà thông minh khác nhau để có khả năng tương tác. Nó cũng mang lại lợi ích cho các OEM, vì miễn là tuân thủ tiêu chuẩn Matter, OEM có thể sản xuất các thiết bị tương thích với các thiết bị do các nhà cung cấp khác sản xuất. Điều đó làm giảm đáng kể khó khăn và chi phí phát triển.

Vật chất có thể làm gì

Nếu bạn nhận được một thiết bị nhà thông minh có chứng nhận Matter, thì

• Sản phẩm có thể tham gia liền mạch bất kỳ hệ sinh thái nào hỗ trợ Matter, chẳng hạn như HomeKit, Google Home, Alexa hoặc các hệ sinh thái bên thứ ba khác, đồng thời sử dụng tất cả các chức năng cơ bản và nâng cao do hệ sinh thái cung cấp.
• Không cần thiết phải mua một cổng phù hợp với một hệ sinh thái cụ thể. Bất kỳ sản phẩm nào hỗ trợ Matter đều có thể được sử dụng làm cổng, chẳng hạn như Home Pod, Apple TV, Nest Audio, bộ định tuyến Eero hoặc các thiết bị Matter khác.
• Trao đổi dữ liệu trực tiếp và thực hiện các hoạt động với các sản phẩm Matter của bất kỳ thương hiệu nào trong nhà hoặc như một phần của tự động hóa mà không cần giao tiếp qua cổng, do đó giảm đáng kể chi phí trao đổi dữ liệu chậm trễ.
• Nó có cơ chế hoạt động cục bộ an toàn và có thể tiến hành kiểm soát, tự động hóa và nâng cấp mà không cần truy cập vào bất kỳ dịch vụ đám mây độc quyền nào của OEM.
• Chúng áp dụng các giao thức Wi-Fi, Ethernet hoặc Thread, trong đó Thread có độ trễ cực thấp.
• Nó có cơ chế xác thực truy cập an toàn, áp dụng cho ngôi nhà có nhiều hệ sinh thái, nhiều người quản trị nên vô cùng tiện lợi và thân thiện.

Ngay từ đầu, Matter đặt mục tiêu thống nhất thị trường IoT và cho phép các OEM chuyển từ cuộc cạnh tranh gay gắt về xây dựng độc quyền sinh thái sang cạnh tranh lành mạnh tập trung vào sức mạnh của sản phẩm và hiểu biết sâu sắc về nhu cầu của khách hàng.

chủ đề và vấn đề

Giao thức chủ đề là một giao thức truyền thông mới được Nest đề xuất vào năm 2015. Cũng trong năm đó, Nest đã được Google mua lại. Do đó, khi thiết lập Dự án CHIP, Google đã đóng góp Thread, một giao thức mạng năng lượng thấp tiên tiến, làm một trong những nền tảng của Matter.

Ethernet, Wi-Fi và Thread là ba giao thức truyền chính được Matter hỗ trợ. Ethernet và Wi-Fi đã được sử dụng rộng rãi trong kết nối mạng và truyền tệp hàng ngày. Thread giống Wi-Fi hơn, được thiết kế đặc biệt cho các thiết bị gia đình thông minh, với mức tiêu thụ điện năng thấp, vùng phủ sóng cao và các tính năng khác, giúp các thiết bị gia đình chạy bằng pin có thể hoạt động trong nhiều năm. So với các giao thức truyền năng lượng thấp trên thị trường, chẳng hạn như Zigbee và Bluetooth Mesh, Thread hoạt động tốt hơn về băng thông, độ ổn định và thời gian phản hồi. Cho dù trong mạng vừa và nhỏ hay mạng quy mô lớn, độ trễ thực tế đều thấp hơn nhiều so với phạm vi mà người dùng có thể cảm nhận được. Ngoài ra, Thread còn có các tính năng như lưới, mạng tự phục hồi và quản lý nút tự động.

Cách Matter hiện thực hóa giao tiếp không rào cản trong nhà thông minh

Vật chất kế thừa và củng cố Thư viện cụm Zigbee (ZCL) của Liên minh Zigbee, đã được tích lũy trong nhiều thập kỷ. Hầu như tất cả các thiết bị trên thị trường đều có thể sử dụng cụm. Mặc dù ban đầu ZCL chỉ áp dụng cho giao thức Zigbee, nhưng sau khi thành lập Matter, nó đã được mở rộng thành Nền tảng nâng cao ZCL (ZAP). Tất cả các thiết bị hỗ trợ Matter sẽ sử dụng ZAP làm ngôn ngữ giao tiếp duy nhất để trao đổi và kiểm soát thông tin bất kể chế độ giao tiếp được sử dụng.

Trước đây, do ngôn ngữ của các thiết bị nhà thông minh không thống nhất nên cần có các cổng dịch thuật. Ví dụ: trong HomeKit trước đây, nếu bạn muốn tắt công tắc Zigbee, hướng dẫn bạn gửi sẽ được gửi đến cổng Zigbee thông qua HAP, sau đó được dịch sang ZCL thông qua cổng để điều khiển công tắc. Tuy nhiên, sau khi nâng cấp lên Matter, các hướng dẫn bạn gửi có thể được truyền trực tiếp đến các thiết bị Wi-Fi, Ethernet và Thread và thiết bị có thể được điều khiển mà không cần bất kỳ thiết bị trung gian nào. Sử dụng cùng một ngôn ngữ để giao tiếp giúp cải thiện đáng kể tính khả dụng và giảm chi phí.

Google, Amazon, Apple, Samsung thực hiện các bước nào cho vấn đề

• Google Nest : Google sẽ nâng cấp tất cả màn hình và loa Nest của mình để hỗ trợ tiêu chuẩn Matter để có thể kiểm soát tốt hơn các thiết bị có liên quan. Thông qua công nghệ Google Voice Assistant, các thiết bị của thẻ Matter có thể được kiểm soát. Ngoài ra, Google sẽ hỗ trợ Matter thông qua điện thoại Android và công nghệ Google Fast Pair, giúp quá trình kết hợp các sản phẩm Matter trở nên đơn giản như kết nối tai nghe mới.
• Amazon Alexa : Amazon sẽ nâng cấp Echo thế hệ thứ tư của mình lên Thread và xây dựng một cầu nối để kết nối chính nó và mạng Wi-Fi. Eero của Amazon cũng sẽ hỗ trợ Matter và phát hành các công cụ dành cho nhà phát triển mới để giúp các đối tác nhà thông minh của Alexa hỗ trợ Matter dễ dàng hơn.
• Apple HomeKit : Apple sẽ hỗ trợ tích hợp Matter trong iOS 15. Người dùng có thể sử dụng HomeKit để quản lý các thiết bị Matter liên quan, nghĩa là họ có thể thiết lập ngôi nhà thông minh linh hoạt hơn và hoạt động trơn tru hơn.
• Samsung Smart Things : Trung tâm của nền tảng Samsung Smart Things sẽ được nâng cấp để hỗ trợ Matter. Tiêu chuẩn này sẽ trở thành bộ điều khiển của điện thoại thông minh, TV thông minh và thiết bị thông minh, nhưng không rõ là thông qua Wi-Fi hay Thread. Ngoài ra, Samsung cũng đã công bố tại CES 2022 rằng Home Hub mới của họ sẽ hỗ trợ Matter.

Tiết lộ về vật chất

Vấn đề là một giao thức trẻ với lịch sử chỉ ba hoặc bốn năm. Tuy nhiên, nó tích lũy tinh hoa của tất cả các công nghệ nhà thông minh trong 20 năm qua, vì vậy nó có giao thức truyền tải năng lượng thấp nhanh nhất trên thị trường, chế độ vận hành và gia nhập an toàn nhất cũng như thư viện định nghĩa loại thiết bị toàn diện nhất. Những công nghệ tuyệt vời này trang bị cho Matter lợi thế cạnh tranh cho phép xây dựng sự thống nhất trong thị trường IoT.

Việc phát hành thỏa thuận Vấn đề đã bị trì hoãn hàng năm do số lượng nền tảng mà CSA cần xác minh lớn hơn nhiều so với dự kiến. Hiện tại, hơn 16 hệ điều hành và nền tảng bộ chip cam kết hỗ trợ Matter. Chúng bao gồm Linux, Darwin, Android, Tizen, Zephyr và các nền tảng hệ điều hành khác, cũng như các nền tảng bộ chip từ Infineon, Silicon Labs, TI, NXP, Nordic, Espressif Systems và Synaptics.

RF-star Technology ra mắt mô-đun Matter

Là nhà cung cấp giải pháp IoT không dây nổi tiếng , Công ty TNHH Công nghệ RF-star Thâm Quyến (RF-star) đã ra mắt một số mô-đun giao tiếp không dây hỗ trợ giao thức Matter. Chúng bao gồm các mô-đun Matter over Thread dựa trên các SoC TI CC2652x7, Silicon Labs MG24 và Nordic nRF52840, cũng như các mô-đun Matter over Wi-Fi dựa trên các SoC TI CC3235S / CC3235SF, có thể giúp khách hàng nhanh chóng hoàn thành quá trình phát triển sản phẩm.

Giới thiệu về Công nghệ ngôi sao RF

Công ty TNHH Công nghệ ngôi sao RF Thâm Quyến (RF-star) là một công ty công nghệ cao tập trung vào các thiết bị tần số vô tuyến và đã được Texas Instruments chứng nhận là IDH bên thứ ba về các sản phẩm RF công suất thấp trong hơn một thập kỷ . RF-star cung cấp các mô-đun không dây IoT và một bộ giải pháp đầy đủ, bao gồm BLE, Wi-Fi, Matter, Wi-SUN, Sub-1G, ZigBee, Thread, v.v. Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập trang web của công ty https: // www.rfstariot.com/ hoặc liên hệ với chúng tôi tại info@szrfstar.com .