Matter (стандарт) (Matter (vmgu;gjm))
| Matter | |
|---|---|
 | |
| Уровень (по модели OSI) | Физический |
| Создан в | 18 декабря 2019 |
| Назначение протокола | унификация управления устройствами умного дома разных производителей |
| Разработчик | Connectivity Standards Alliance |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Matter — единый стандарт подключения для умного дома с открытым исходным кодом, который позволяет объединять IoT-устройства разных производителей в единую сеть. Идея создания общепринятого стандарта для разных экосистем устройств интернета вещей зародилась в 2019 году в рамках проекта «Connected Home over IP» (CHIP), который был переименован в Matter в 2021 году. Проект был запущен четырьмя технологическими гигантами (Amazon, Apple, Google и Samsung SmartThings) совместно с альянсом CSA[англ.], ранее известным как Zigbee Alliance.
Сертифицированные организацией устройства имеют специальное обозначение, означающее поддержку стандарта Matter[1].
Обзор
[править | править код]В первые годы развития IoT технологий компании создавали свои собственные стандарты взаимодействия IoT компонентов, в результате этого умные устройства от разных компаний не всегда могли взаимодействовать между собой, что не позволяло раскрыться IoT технологиям в полную меру.
Задача создания Matter — унификация управления между гаджетами разных производителей. Разработкой стандарта занимается альянс Connectivity Standards Alliance, в него входят несколько сотен компаний, в том числе Xiaomi, Haier, Amazon, Google, Apple, Samsung, а также российские «Сбер», Яндекс[2] и JetHome. Устройства с его поддержкой можно синхронизировать с экосистемами Apple HomeKit, Google Home, Samsung SmartThings и Amazon Alexa без установки отдельных фирменных приложений.
Организация также занимается сертификацией IoT устройств. Устройства прошедшие сертификацию поддерживают стандарт Matter, такие устройства обозначается логотипом организации. Однако поддержку стандарта Matter могут самостоятельно на своё усмотрение предоставлять производители и не сертифицированных устройств[1].
Стандарт работает на основе интернет-протокола (IP) и функционирует через один или несколько контроллеров (хабов), которые соединяют разнородные IoT устройства в единую сеть и обрабатывают запросы. Продукты, сертифицированные Matter, спроектированы для локальной работы, то есть могут работать и без подключения к Интернету. В основе стандарта лежит сочетание технологий Wi-Fi и Bluetooth LE (BLE), а также, работающий через IPv6, протокол Thread[англ.][3]. Для гарантированного взаимодействия всех Matter-совместимых устройств необходим такой контроллер (хаб), который на аппаратном уровне имеет реализацию одновременно Wi-Fi, Bluetooth LE (BLE) и Thread[англ.], тем самым контроллер связывает устройства работающие на всех этих трёх технологиях в единую локальную сеть. В качестве контроллера могут выступать, например, Google Nest, Apple HomePod и прочие Matter-совместимые контроллеры с поддержкой Wi-Fi, Bluetooth LE и Thread. В то же время Matter-сеть можно построить и на контроллере поддерживающем только Wi-Fi и Bluetooth LE, однако IoT устройства работающие только через Thread нельзя будет включить в эту Matter-сеть. Для полноценной работы Matter-сети, в которой используются IoT устройства, работающие через протокол Thread, потребуется активации IPv6 в сети. IoT устройства работающие по протоколу Thread, в отличие от работающих по Wi-Fi, имеют более высокую отзывчивость и лучшую энергоэффективность, также ячеистая топология Thread делает сеть умного дома более отказоустойчивой (выход из строя одного узла не выведет из строя всю сеть) и позволяет распространиться всей сети на более удалённые расстояния. Следует принимать во внимание, что стандарт Matter не описывает ранее популярный ZigBee протокол, таким образом чтобы подключить IoT устройство, использующее ZigBee протокол, потребуется контроллер (хаб), который соединит Matter-сеть с ZigBee устройствами.
Преимущества
[править | править код]Универсальный стандарт Matter даёт ряд преимуществ по сравнению с другими решениями, сред них:
- Возможность локального использования (в большинстве других решений обработка запросов управления IoT устройств происходит на удалённом сервере компании поставщика устройств, тогда как Matter предоставляет унифицированный стандарт обработки запросов на локальном/домашнем контроллере)
- Мульти-администрирование (универсальный стандарт Matter позволяет управлять IoT устройствами сразу из разных экосистем умного дома, например один пользователь может включать умную лампу через своё приложение Apple HomePod, а другой выключать эту же лампу через виртуального-помощника Google Assistant на своём смартфоне)
- Снижение издержек при разработки IoT устройств (производителем устройств теперь достаточно реализовать универсальный стандарт Matter, а не множество различных стандартов под различные экосистемы умных домов)
Устройства
[править | править код]После появления стандарта Matter начали появляться и различные устройства с поддержкой этого стандарта, как контроллеры (хабы), так и конечные IoT устройства. Среди контроллеров умного дома имеющую поддержку стандарта Matter можно выделить следующие типы устройств (как с протоколом Thread, так и без него):
- умные колонки, например Google Nest, Apple HomePod, Яндекс.Станция и прочие
- маршрутизаторы (роутеры), например Nest Wifi Pro от Google и прочие
- Системы потокового видео, например Google TV Streamer (4K)
Версии
[править | править код]Планируется, что обновления стандарта будут происходить два раза в год[4].
- Версия 1.0 (от 4 октября 2022 года) — представлена поддержка осветительных приборов (таких как вилки, электрические светильники и выключатели), электронных замков, термостатов и контроллеров отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, жалюзи и штор, датчиков движения, а также телевизоров и потоковых видеоплееров[5].
- Версия 1.1 (от 18 мая 2023 года) — не было никаких новых категорий приборов, а только были исправлены ошибки и улучшены SDK, API[6].
- Версия 1.2 (от 23 октября 2023 года) — добавлено девять новых типов устройств (холодильники, портативные кондиционеры, посудомоечные машины, стиральные машины, роботы-пылесосы, датчики дыма и угарного газа, датчики качества воздуха, очистители воздуха и вентиляторы), также в версии были исправлены некоторые ошибки, а также улучшены спецификации по SDK, инструментам сертификации и тестирования[7].
- Версия 1.3 (от 8 мая 2024 года) — добавлена поддержка устройств управления водой и энергией, а также поддержка духовок, микроволновых печей, варочных панелей, вытяжек, сушилок для белья[8].
- Версия 1.4 (от 7 ноября 2024 года) — возможность интеграции маршрутизаторов WLAN, ячеистых сетей и управления интеллектуальными энергетическими и тепловыми устройствами, такими как тепловые насосы, водонагреватели, солнечных панелей и аккумуляторные батареи, также была улучшена поддержка термостатов[9].
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 Grün, Frank-Oliver Matter certification – how it works (брит. англ.). matter-smarthome (12 марта 2023). Дата обращения: 1 декабря 2024. Архивировано 27 мая 2024 года.
- ↑ Домашний интеллект: зачем устройствам «Яндекса» для умного дома новый протокол (4 апреля 2022). Дата обращения: 10 февраля 2024. Архивировано 18 января 2024 года.
- ↑ Опубликован стандарт умного дома Matter 1.0 (5 октября 2022). Дата обращения: 10 февраля 2024. Архивировано 21 апреля 2024 года.
- ↑ Matter, the new Global Standard for the Smart Home, Debuts at the Amsterdam Launch Event (англ.), 3 November 2022, Дата обращения: 19 ноября 2022
- ↑ The Matter Smart Home Standard Is Finally Available: Here's What It Means for Your Home (амер. англ.). Consumer Reports (3 ноября 2022). Дата обращения: 19 ноября 2022. Архивировано 16 ноября 2022 года.
- ↑ Matter 1.1 release — Enhancements for developers and devices (амер. англ.). CSA-IOT (18 мая 2023). Дата обращения: 14 сентября 2023. Архивировано 25 сентября 2023 года.
- ↑ Matter 1.2 Arrives with Nine New Device Types & Improvements Across the Board. Connectivity Standards Alliance (23 октября 2023). Дата обращения: 5 ноября 2023. Архивировано 5 ноября 2023 года.
- ↑ Matter 1.3 Specification announced. Connectivity Standards Alliance (8 мая 2024). Дата обращения: 16 мая 2024. Архивировано 16 мая 2024 года.
- ↑ Matter 1.4 Enables More Capable Smart Homes (амер. англ.). CSA-IOT (7 ноября 2024). Дата обращения: 1 декабря 2024. Архивировано 1 декабря 2024 года.
Литература
[править | править код]- Belli, Dimitri; Barsocchi, Paolo; Palumbo, Filippo (2023). "Connectivity Standards Alliance Matter: State of the Art and Opportunities". Elsevier Internet of Things (англ.). 25. doi:10.1016/j.iot.2023.101005. ISSN 2542-6605. Дата обращения: 7 августа 2024.