转载:本文来自微信公众号“物联网智库”(ID:iot101),作者:彭昭,转载经授权发布。
Matter作为智能家居新嘅连接标准,提供一种基于IP嘅统一连接协议。有Matter,我哋家中嘅智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯…可以更加顺畅嘅交互,从而提供更好嘅家居产品嘅实用性和体验性。
之前,我曾喺《一流企业点样定标准?亚马逊、谷歌、苹果、宜家…巨头们罕见联手做示范》一文中介绍过多家巨头共同成立一个名为“Connected Home Over IP”(简称CHIP)嘅组织。呢个阵容空前强大嘅组织,其成立目嘅喺于开发、制定一套基于IP协议嘅智能家居连接标准,简化设备同设备之间传输信息嘅过程,同时强化对隐私安全嘅保护。
最近,“事儿”来嘎啦,该组织有重大进展。
这周,佢哋发布新嘅连接标准Matter。没错,就是It doesn’t matter嘅matter。同时,CHIP呢个名称将淡出视野,统一使用Matter作为品牌名称。
按照预期,首款支持Matter嘅设备将喺2021年底发布。众多企业纷纷表态,承诺跟进,呢意味住好快我哋就将于唔耐之后嘅将来喺大街小巷睇到各种带有Matter标志嘅智能家居产品。
简单嘅说,Matter作为智能家居新嘅连接标准,提供一种基于IP嘅统一连接协议。有Matter,我哋家中嘅智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯…可以更加顺畅嘅交互,从而提供更好嘅家居产品嘅实用性和体验性。
含住金汤匙出生嘅Matter,可以说是被寄予厚望。
佢嘅诞生源自于多位智能家居巨头企业嘅承诺。巨头们意识到急需建立一个能够兼容唔同家居设备嘅标准,打破各自划地为营嘅僵局。因此喺CHIP项目立项之初,亚马逊、苹果和谷歌就承诺使用CHIP协议嘅设备将可以兼容亚马逊Alexa、Google Assistant和苹果HomeKit生态。
而家Matter嘅正式发布,成为智能家居领域嘅一个缩影,预示物联网嘅未来,值得深入分析:
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Matter预示物联网产业格局嘅边啲变化?
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Matter协议有边啲值得关注嘅亮点?
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Matter喺未来将会点样发展?
01 Matter嘅前世今生
喺物联网领域,点样打通“品牌壁垒”,从企业级生态升级为产业级生态,促进设备嘅互联互通和互可操作,长期以来都系一个全球性难题。
Counterpoint等研究机构均认为,智能家居市场将迎来爆发。经过分析,智能家居要想走过“伪”春天,达到真正普及嘅状态,应当满足三项条件。
第一,智能单品嘅价格足够亲民。喺国外,美国科技公司通过各种手段,令到智能单品嘅价格快速从上百美元降价到几十美元一台,让所有普通人注意到佢嘅存喺以及可以为生活带来嘅方便。国内百元人民币以下嘅智能家居单品同样秀色可餐。
第二,智能家居嘅渗透率突破临界点。根据罗杰斯创新扩散曲线理论,创新产品被使用嘅人口数量达到10%~20%时,将进入高速增长阶段。2019年,美国智能家居渗透率达到32%。相比之下,中国仍有较大差距。唔过根据IDC预测,中国智能家居嘅渗透率将快速提升,并将进一步下沉。2021年,四六级城市嘅智能家居渗透率将达7%。
第三,智能家居产品连接简便、无缝集成。随住市场嘅成熟,互唔兼容、唔连唔通成为智能家居领域嘅最大关注点。
过去几年,试图解决智能家居互联互通问题嘅“选手们”轮番登场。
第一波选手以Zigbee等联盟为代表,来自推进某种通信技术嘅非营利性组织。
Zigbee喺物联网市场嘅芯片出货量已逾5亿片。
蓝牙也喺智能家电和照明产品中拥有大量拥趸。佢哋依托通信技术喺智能家居领域嘅应用,试图建立连接全屋嘅智能体系。
但结果并唔理想,以Zigbee为例,唔同品牌嘅Zigbee设备都需要自己嘅网关,并唔可以真正向消费者提供完整嘅跨品牌联动能力。
第二波选手以谷歌等单一巨头为代表。谷歌Nest实验室主导开发Thread协议,亚马逊推出Sidewalk,试图喺更广阔嘅范围内让智能家居产品实现互联互通。
以Thread为例,佢是专门用于为物联网设备提供无线网状网络通信嘅协议。消费者家中嘅所有Thread设备都处于同一个局域网度,并且只要有一个网关设备就能让Thread网络中所有设备连上互联网。
但其成效仍需时间考验,同具有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee或Z-Wave嘅设备相比,Thread设备嘅数量几乎可以忽略唔计。
智能家居互联互通嘅问题难以解决,已经进入赛道嘅巨头们唔急吗?
巨头们共同做大蛋糕嘅意愿,战胜彼此竞争嘅心态。于是第三波选手登场,巨头们开始组团出击。
因此便有Matter嘅诞生。
喺Matter嘅推进过程度,巨头们显示十足嘅诚意。
首先,每个参同企业都同意更改自己嘅连接协议,令到来自第啲企业,甚至竞争对手嘅设备都可以即插即用。
其次,为推进新标准嘅落地,巨头们纷纷拿出自己嘅“睇家宝物”。谷歌嘅Thread和Weave协议、苹果嘅HomeKit技术、亚马逊嘅Alexa技术,以及Zigbee嘅Dotdot技术,都已成为CHIP嘅基础。这令到Matter并非从零开始,而是直接站喺巨人嘅肩膀上。
Zigbee联盟顺势将名称改为连接标准联盟(CSA),虽然联盟承诺仍会继续开发和推进Zigbee标准,但其显然已经唔处于主要位置。更名之后,好大概率上CSA联盟将将Matter作为主推协议和工作重心。
以下是Matter喺设计之初便考虑到嘅几项关键特性:
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便捷性:易于购买和使用,提供简化嘅连接体验。
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互操作性:多个品牌嘅设备可以喺本地协同工作,提供更大嘅兼容性。
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可靠性:可带来一致、且响应迅速嘅本地连接体验。
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安全性:维护安全连接,向开发者和用户提供强大且精简嘅安全连接体验。
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灵活性:用户可轻松地对生态系统内嘅多个设备展开设置和控制。
巨头们联手推出Matter,唔仅展现从技术标准入手解决互联互通问题嘅“技法”,仲要表达以身作则、深度参同,唔解决问题誓唔罢休嘅“心法”。
毫无例外,Matter嘅主导者亚马逊和谷歌都出而家首发阵容当中。苹果上个月发布全新Apple TV 4K时,也表示将支持Matter嘅前身CHIP。
比较突出嘅系,华为也出而家Matter嘅首发名单度,并且成为Matter项目嘅主力成员。可以预期,华为会系旗下智能音箱和智慧屏产品也将开始支持Matter。
02 Matter嘅关注重点
Matter采用开源方式,可喺GitHub查询:https://github.com/project-chip/connectedhomeip。
该项目目前获得1.3K星标,279个Fork。GitHub代码库中呈现好多内容,例如配置Matter设备嘅唔同方式,点样使用PC创建Thread边界路由器,点样创建基础嘅安卓APP等。值得注意嘅系,Matter设备所采用嘅实时操作系统,是同样开源嘅Zephyr。
我哋选取重点依次嚟讲。
Matter协议支持以太网、Wi-Fi和Thread三种底层通信协议,并且可以让唔同协议嘅智能家居设备互相通信。此外,Matter规范还统一采用低功耗蓝牙(BLE)作为配对方式。
成个家中嘅Matter设备都处于同一个、统一管理嘅“设备池”之度,各个智能家居平台都可以通过智能音箱之类嘅中枢获得访问权限。佢们可以从成个“池子”中筛选并控制自己兼容嘅设备,而唔系像之前那样每个平台各自维护一个“设备池”,再通过云端接入或者私有协议相互授权。
虽然Matter以开源代码嘅形式存喺,任何人都可以查睇、下载和应用,但是真正想要参同标准制定嘅决策流程,企业必须付费才能加入Matter工作组。
只有成为“参同者”以上等级会员,先能够参同标准细则嘅制定,有资格成为技术指导委员会嘅候选人,以及参加研发工作。
随同Matter现身嘅仲有实时操作系统Zephyr。
Zephyr喺Matter之前就已发布,佢为所有资源受限设备构建针对低功耗、小型内存微处理器而进行优化嘅实时操作系统(RTOS),支持多种硬件架构及多种开发板,可以喺小至8 KB内存嘅系统上运行。
这系一个采用Apache 2.0协议许可,Linux基金会托管嘅协作项目。Zephyr高度开源,对于开发人员社区完全开放,并可集成任何架构嘅第三方库和嵌入式设备。
03 Matter嘅时间表
受到疫情嘅影响,原本计划于2020年底推出嘅Matter姗姗来迟,住实情有可原。可以预判,后续Matter嘅发展有较大概率按照计划继续推进。
Matter将于2021年下半年开始正式嘅设备认证,优先考虑使用Wi-Fi、Thread和以太网进行联接嘅设备。
出于设备认证和安全性嘅考虑,Matter还将引入区块链技术。
喺发布Matter之前,CHIP项目已经拥有3个工作组,180家成员公司,更有超过1700家活跃企业提供广泛支持。
项目发言人提示,Matter设备将喺高带宽应用中使用Wi-Fi,喺低带宽应用中使用Thread,该标准还将使用低功耗蓝牙技术进行设备配置。
帮助智能家居嘅市场进入爆发期是Matter嘅重要使命。预计到2022年,智能家居市场规模将超越530亿美元。
考虑到智能设备嘅安全性是物联网嘅重要课题,Matter将引入区块链技术来证明设备嘅来源,使安全性同认证相结合。
Matter将对设备之间,以及设备同云之间嘅数据,进行128位AES(Advanced Encryption Standard)加密。同时任何人都可以读取设备上嘅产品ID和供应商ID,并检查其系咪存喺于CHIP Compliance Ledger中。
正式嘅Matter认证将于今年晚些时候推出。从已有消息睇,首批 Matter 产品包括智能电灯和控制器、空调和恒温器、门锁、安防、窗帘、网关等产品,喺2021年末上市。
完整嘅Matter规范将喺今年秋季发布,相关进展我将持续关注并同你分享。
—-写喺最后—-
划个重点。
第一,Matter作为智能家居新嘅连接标准,提供一种基于IP嘅统一连接协议。基于Matter嘅全屋嘅智能体系可以更加顺畅嘅交互。
第二,巨头们联手推出Matter,唔仅展现从技术标准入手解决互联互通问题嘅“技法”,仲要表达以身作则、深度参同,唔解决问题誓唔罢休嘅“心法”。
第三,Matter将于2021年下半年开始正式嘅设备认证,并且将引入区块链技术来证明设备嘅来源,使安全性同认证相结合。
有CHIP嘅珠玉喺前,为更好嘅促进国内外物联网生态嘅发展,制定万物智联嘅相应标准,实现同全球标准互认互通,喺2020年底,国内也快速筹建开放智联联盟(Open Link Association,简称OLA),物联网智库积极参同其中。
OLA联盟由24位院士,以及包括京东、百度、海尔、华为、小米喺内嘅65家国内企业共同发起,致力于“打造物联网统一连接标准”,推动物联网嘅互联互通。
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