Новый стандарт «Matter» и его использование в системах управления освещением

Matter – это протокол «умного дома» или соединение, которое обещает обеспечить бесперебойную работу различных экосистем и устройств. Его разработка началась в 2019 году под названием CHIP (Connected Home Over IP). Проект является результатом совместных усилий Альянса по стандарту подключений (Connectivity Standard Alliance, CSA). В число компаний и организаций, которые первоначально сформировали CSA, вошли Google, Apple, Comcast и Amazon. За последние несколько лет к CSA присоединились и другие организации.

Ожидается, что производители многих устройств в ближайшие годы будут стремиться соответствовать установленному стандарту Matter. Поэтому их устройства будут совместимы с домашними интеллектуальными и голосовыми сервисами, такими как Siri от Apple, Alexa от Amazon, Assistant от Google и другими. Среди прочего, разумеется, предусматривается и умное управление освещением – не только смарт-светильниками, но и обычными светоприборами, включёнными в общую сеть. Другими словами, Matter должен позволить владельцам «умных» домов приобрести любое устройство и выбрать для его управления нравящуюся им платформу или голосового помощника. Matter будет работать на сетевых уровнях Thread и Wi-Fi. А для настройки устройств будет использоваться Bluetooth Low energy. Несмотря на то, что Matter поддерживает несколько платформ, пользователям все равно придётся выбирать голосовые приложения и помощников.

В двух словах, Matter обещает простоту, совместимость, надёжность и безопасность для разработчиков и пользователей. Для потребителя знак Matter будет свидетельствовать о совместимости умных устройств, о возможности легко добавить умный светильник или умный замок в свой дом, не будучи кандидатом наук в IT-области. Разработчикам протокол поможет подключиться к надёжным и защищённым экосистемам IoT или самим создавать их.

Чем Matter отличается от других стандартов?

Matter – это эволюция стандарта ZigBee, он фактически является его «версией 2.0». Существует множество других стандартов в области освещения, включая стандарт качества света TM-21 и стандарт управления DMX, которые сильно влияют на освещение, но не связаны с Matter. Единственный другой стандарт, который пытается обеспечить связь, – это стандарт освещения DALI, но он относится исключительно к освещению. О нём мы уже рассказали в отдельной статье.

Поскольку Matter не является единой технологией, очевидно, что она будет развиваться и совершенствоваться. Другие стандарты будут появляться и дальше, потому что ничто не способно полностью охватить всё многообразие потенциальных случаев использования различных устройств и сценариев.

Зачем нам нужен Matter?

Очевидно, что наполнение Умного дома постоянно меняется. Эти сдвиги оставляют у людей ощущение, что они стагнируют и тратят деньги впустую. Поэтому уместно сделать вывод, что новая инициатива в области умного дома необходима для наведения необходимого порядка в данной отрасли. Эксперименты с Умными домами не обошлись без разочарований, самое большое из которых связано с отсутствием совместимости. Другими причинами недовольства являются высокие затраты на приобретение платформ для Умного дома и замену оборудования. Все это призвана изменить как раз технология Matter, способная обеспечить продавцам, разработчикам, производителям и потребителям бесперебойную работу Умного дома. Matter поможет устранить недостаток совместимости и фрагментации, из-за которого опыт отдельных потребителей негативно сказывался на всей отрасли.

Что такое CSA?

CSA расшифровывается как Connectivity Standards Alliance (ранее ZigBee Alliance) – Альянс по стандартам подключений. Эта организация отвечает за поддержание стандарта Matter. Первоначальными членами организации являются Apple, Amazon, Google и Comcast. В дальнейшем к альянсу присоединились многие другие организации и компании. Среди них Huawei, Samsung, Lutron и IKEA. Эти компании и организации стимулируют обеспечение бесперебойной работы и поощряют домовладельцев инвестировать в технологии умного дома.

Тот факт, что Matter выходит из CSA, даёт ему прочную основу. Прогресс будет достигнут благодаря объединению платформ умного дома, таких как Apple HomeKit, Amazon Alexa, Samsung SmartThings и Google Home). Когда все будет завершено, заинтересованные организации смогут использовать комплект разработки программного обеспечения для интеграции имеющихся светодиодных светильников и своих продуктов в экосистему Matter без какой-либо дополнительной платы. CSA поручила актуализировать разработку стандарта Matter и выпустить его на рынок, когда всё будет готово.

Какие устройства будут поддерживаться?

Будет ли Matter работать с существующими устройствами? Это вопрос, над которым размышляло большинство владельцев умных домов. Важно отметить, что некоторые устройства, уже представленные на рынке, будут работать с Matter, но только после обновления их прошивки или через маршрутизатор Thread boarder. Это означает, что некоторые устройства всё же никогда не будут совместимы с Matter. Нет однозначного ответа на вопрос, получат ли устройства, которые в настоящее время работают с Z-wave, Thread или ZigBee, обновления, а потому неизвестно, смогут они могут работать с Matter. Пользователям целесообразно уточнить у производителей информацию о конкретных устройствах и будущей поддержке.

Matter 1.0, также называемая первой спецификацией, охватывает только определённые типы устройств. К ним относятся:

• Умный дом – включает в себя умные замки и умные розетки;
• освещение – включает в себя смарт-лампочки и выключатели;
• голосовые помощники;
• термостаты;
• умные жалюзи и шторы;
• контроллеры HVAC;
• контроллеры гаражных ворот.

Существует также возможность для дополнительных (более поздних) спецификаций, которые, вероятно, будут охватывать дверные звонки, камеры безопасности, роботы-пылесосы и многие другие устройства.

Когда Matter начнёт действовать?

На разработку Matter у CSA ушли годы. Первоначально планировалось выпустить протокол в конце 2020 года. К сожалению, его выпуск был отложен до 2021 года. Именно в это время он был переименован в Matter. Затем запуск был назначен на июнь 2022 года. И позже снова он был перенесён на более позднюю дату – осень. Причина последней задержки, по словам CSA, заключается в необходимости адаптации большего количества платформ и устройств. В то время было сертифицировано более 130 устройств и датчиков на 16 платформах разработки (ОС и чипсеты), а к осени планировалось ещё больше. Задержка также позволила обеспечить эффективную работу всех устройств и платформ друг с другом до того, как они будут готовы. Наконец, 5 октября 2022 года первая версия стандарта была представлена общественности. К счастью, ожидание позволило большему количеству компаний подать заявку на сертификацию Matter.

Какую пользу Matter принесёт потребителям?

Для управления современным Умным домом может потребоваться около пяти приложений, поскольку в общий комплекс должны быть привязаны различные устройства. Меньше приложений и больше совместимости – это основной девиз нового стандарта.

1. Matter позволит потребителям расширять возможности подключения по требованию.

Замысел заключается в том, чтобы сделать Matter таким же вездесущим, как Wi-Fi, где пользователям не придётся беспокоиться о том, будет ли устройство, которое они собираются приобрести, совместимо с их сетью и другими устройствами дома. Пользователям не придётся задумываться о смене всей платформы умного дома, чтобы приобрести желаемое устройство.

2. Тот факт, что Matter переносит управление устройством в локальную сеть, гарантируя значительно более быстрое время отклика.

Сегодня производитель ещё определяет взаимодействие, которое будет использоваться в Умном доме(облачное или локальное). Локализация управления в сочетании с переходом к управлению Умным домом на базе Thread значительно упрощает процесс корректировок. Внесение изменений становится таким же простым, как щелчок выключателем или поворот ролика светорегулятора.

3. Matter использует основной элемент, известный как «Multi-Admin».

Этот элемент позволяет пользователям легко добавлять продукты в систему и соединять их между собой. Таким образом, система работает как для владельца, так и для всех остальных членов семьи.

4. Matter снизит расходы.

Потребители смогут сэкономить деньги, поскольку для достижения целей эксплуатации Умного дома им потребуется всего несколько продуктов. Выстраивание всей системы с нуля из-за покупки самого нового на рынке продукта станет сказкой из прошлого.

5. С помощью Matter разработчики смогут направить своё внимание и затраты на разработку действительно важных и интересных вещей, которые в конечном итоге принесут дополнительную пользу потребителям.

Каким образом это отразится на «умном» освещении?

Домовладельцы широко приняли умные лампочки, учитывая связанные с ними преимущества. В настоящее время на рынке представлены «умные» светодиодные лампочки разных фирм. Запуск и обслуживание Matter будет иметь несколько последствий. В частности, новая технология позволит домовладельцам легко менять местами лампочки (произведённые разными компаниями), прежде всего, при использовании технологии Thread, которая лежит в основе технологии Matter. Технология позволяет таким гаджетам, как умные лампы, работать как маршрутизаторы Thread, которые создают сеть, способную передавать данные, повышая надёжность и радиус действия. По состоянию на сейчас, компании попросту придерживают новые продукты, которые будут работать с Matter. Фактически они ждут только коммерческого всплеска.