Matter 1.0、Matter 1.1和Matter 1.2有何差異？

本篇技術(shù)應(yīng)用文章由Silicon Labs（亦稱(chēng)“芯科科技”）首席產(chǎn)品經(jīng)理Rob Alexander撰寫(xiě)，主要說(shuō)明Matter標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程，以及Matter從1.0、1.1發(fā)展到最新的1.2版本其中的差異與功能演進(jìn)，并展望未來(lái)可能引進(jìn)的特性。

芯科科技首席產(chǎn)品經(jīng)理Rob Alexander先生

2019年，亞馬遜、蘋(píng)果、谷歌和Zigbee聯(lián)盟成員齊聚一堂，成立了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互聯(lián)家庭項(xiàng)目（Project Connected Home over Internet
Protocol，CHIP），這是一個(gè)構(gòu)建新標(biāo)準(zhǔn)的工作團(tuán)隊(duì)，旨在實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備、移動(dòng)應(yīng)用程序和云服務(wù)之間基于IP的通信，最終實(shí)現(xiàn)智能家居各種生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一。

2021年，Zigbee聯(lián)盟更名為連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（CSA），Project CHIP更名為Matter。這些品牌重塑是必要的，因?yàn)樾碌腗atter標(biāo)志可以驗(yàn)證設(shè)備的身份，以確?；诖藰?biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的任何設(shè)備在本質(zhì)上是可靠、安全的設(shè)計(jì)，并且能夠大規(guī)模和廣泛的彼此兼容。

直至今日，Matter協(xié)議已經(jīng)問(wèn)世！連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟于2022年10月正式發(fā)布Matter，目前聯(lián)盟和Matter都取得了快速的發(fā)展，聯(lián)盟已擁有600多名成員、并有750多款設(shè)備通過(guò)了Matter認(rèn)證，同時(shí)進(jìn)行了多次Matter的更新。在我們深入了解這些更新之前，讓我們先了解一下Matter標(biāo)準(zhǔn)是什么，以及Matter為何如此重要。

Matter到底是什么？

Matter是專(zhuān)門(mén)為解決智能家居的設(shè)備互操作性而開(kāi)發(fā)的應(yīng)用層協(xié)議，更具體而言，是在不同智能家居設(shè)備平臺(tái)之間的互操作性。這意味著您的Amazon Alexa可以與您的Google Home或Apple HomeKit搭配使用。除了互操作性之外，其最大優(yōu)勢(shì)還包括簡(jiǎn)化設(shè)備設(shè)置、大幅提高可靠性和減少延遲，以及通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)提高安全性。

Matter旨在支持現(xiàn)有協(xié)議，例如Thread、Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙、Zigbee和Z-Wave，為制造商和消費(fèi)者提供選擇的靈活性。

對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，Matter簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，同時(shí)降低了開(kāi)發(fā)和營(yíng)運(yùn)成本。由于Matter源代碼是完全開(kāi)源的，任何人都可以閱讀源代碼并提出更改建議，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的協(xié)作、提高質(zhì)量和加快開(kāi)發(fā)流程。借助Matter，設(shè)備制造商只需為每個(gè)產(chǎn)品配備一個(gè)SKU，而無(wú)需為每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)提供單獨(dú)的SKU，進(jìn)而降低成本、縮短開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)時(shí)間，并簡(jiǎn)化整體供應(yīng)鏈。

有了Matter，消費(fèi)者就可以掌控自己的家居產(chǎn)品，選擇使用何種設(shè)備，而非僅限于某些生態(tài)系統(tǒng)。消費(fèi)者在使用設(shè)備時(shí)可以高枕無(wú)憂，因?yàn)殡[私和安全性是Matter的核心，其具有內(nèi)置加密、無(wú)線更新和標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)確保數(shù)據(jù)安全。對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，另一個(gè)好處是簡(jiǎn)化了家中新物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)置。Matter使用簡(jiǎn)單且安全的登錄流程來(lái)連接新設(shè)備，只需掃描二維碼即可增設(shè)新的Matter設(shè)備。最后，Matter能夠使用Matter橋接設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備（非經(jīng)Matter認(rèn)證的設(shè)備）兼容，以便消費(fèi)者可以繼續(xù)使用他們現(xiàn)有的設(shè)備。

Matter 1.0：認(rèn)證現(xiàn)已開(kāi)放

在2022年，連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟推出了Matter 1.0，包括八間產(chǎn)品認(rèn)證授權(quán)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、認(rèn)證設(shè)備所需的測(cè)試工具，以及開(kāi)發(fā)Matter設(shè)備開(kāi)源參考設(shè)計(jì)的軟件開(kāi)發(fā)工具包（software development kit，SDK）。

消費(fèi)者目前已看到第一批經(jīng)Matter認(rèn)證的設(shè)備。Matter 1.0版本能支持各種常見(jiàn)的智能家居產(chǎn)品，例如照明和電氣、HVAC控制、窗簾和遮陽(yáng)簾、安全和安防傳感器、門(mén)鎖、包括電視在內(nèi)的媒體設(shè)備、設(shè)備和應(yīng)用程序的控制器以及網(wǎng)橋。

除了新設(shè)備之外，Matter 1.0還允許公司通過(guò)無(wú)線更新，將現(xiàn)有和已部署的設(shè)備升級(jí)為通過(guò)Matter認(rèn)證的設(shè)備。

Matter 1.1：針對(duì)開(kāi)發(fā)人員和設(shè)備提供的增強(qiáng)功能

六個(gè)月之后，Matter 1.1于2023年5月發(fā)布。這一更新為間歇性連接設(shè)備（Intermittently Connected Devices，ICD）類(lèi)產(chǎn)品（稱(chēng)為“休眠設(shè)備”），和智能家居產(chǎn)品增強(qiáng)許多的支持。ICD通常是電池供電的設(shè)備，需要節(jié)省電力才能實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)行和使用壽命，例如通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的傳感器、門(mén)鎖和開(kāi)關(guān)。雖然ICD無(wú)法持續(xù)連接，但它們會(huì)定期經(jīng)由“喚醒”而連接，因而會(huì)消耗電力，使得能源效率成為關(guān)鍵要素。Matter 1.1讓ICD在檢查上層設(shè)備（parent devices）之前有更長(zhǎng)休眠時(shí)間，無(wú)需重新連接到網(wǎng)絡(luò)。而更少的驗(yàn)證次數(shù)意味著能夠達(dá)到節(jié)能以及更長(zhǎng)電池壽命的目標(biāo)。

Matter
1.1修正了Matter最初發(fā)布時(shí)出現(xiàn)的許多錯(cuò)誤，尤其是開(kāi)發(fā)人員方面的錯(cuò)誤。鑒于程序代碼可開(kāi)源使用，并且是依賴(lài)開(kāi)源的SDK，因此這些工具易于使用非常重要。在本次更新中，連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟在整個(gè)過(guò)程中收集了開(kāi)發(fā)人員的反饋，清楚說(shuō)明如何讓工具能得到更完美的使用，幫助開(kāi)發(fā)人員在使用Matter上更能得心應(yīng)手。

連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟也在波特蘭設(shè)立了一個(gè)測(cè)試中心，為開(kāi)發(fā)Matter產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證的聯(lián)盟成員，提供互操作性測(cè)試服務(wù)。芯科科技還推出了連接實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)一系列物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、應(yīng)用程序、生態(tài)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)來(lái)模擬現(xiàn)代智能家居?？蛻裟軌蛟诟鞣N協(xié)議和設(shè)備品牌的真實(shí)場(chǎng)景中測(cè)試Matter原型的運(yùn)行。

Matter 1.2：更多元的設(shè)備類(lèi)型

又經(jīng)六個(gè)月后，Matter 1.2引入了新的設(shè)備類(lèi)型，并帶來(lái)了其他的改善，增強(qiáng)了互操作性和用戶體驗(yàn)。該版本將設(shè)備類(lèi)型擴(kuò)展到洗衣機(jī)、冰箱、洗碗機(jī)、室內(nèi)空調(diào)、掃地機(jī)器人、空氣質(zhì)量傳感器、空氣凈化器、煙霧/一氧化碳警報(bào)器和風(fēng)扇。Matter 1.2還添加了關(guān)鍵的基礎(chǔ)元素，這些元素將支持更多設(shè)備類(lèi)型，例如操作模式，這對(duì)于未來(lái)要添加更多的設(shè)備而言非常重要。

這些舉措令人興奮，因?yàn)樵S多這些設(shè)備往往支持Wi-Fi，而其它生態(tài)系統(tǒng)的支持卻相當(dāng)有限，并且需要專(zhuān)有的應(yīng)用程序控制。Matter 1.2使制造商能夠簡(jiǎn)化用戶體驗(yàn)（包括調(diào)試），同時(shí)能夠集成到智能家居的關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)中。

Matter1.2還包括能改善用戶調(diào)試體驗(yàn)的功能，能識(shí)別產(chǎn)品以及其功能的描述。例如，為了幫助用戶驗(yàn)證他們正在互動(dòng)的設(shè)備，該設(shè)備的顏色會(huì)在Matter控制器的用戶接口中顯示，由具有多個(gè)燈泡的燈光指示所在位置，或是經(jīng)由控制器的用戶接口定位，指出哪些燈泡被綁定到智能開(kāi)關(guān)。

展望未來(lái)：Matter 1.3及之后版本的功能只會(huì)變得更強(qiáng)大

業(yè)界對(duì)Matter的支持只會(huì)持續(xù)且更加強(qiáng)大。事實(shí)上，亞馬遜添加Matter到其Echo和Eero的設(shè)備已經(jīng)超過(guò)1億臺(tái)。連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟表示，希望每六個(gè)月能分享新的Matter更新。因此，我們可以期待會(huì)有更多的設(shè)備類(lèi)型采用Matter，特別是攝像頭和能源管理設(shè)備，以進(jìn)一步統(tǒng)一智能家居的生態(tài)系統(tǒng)，并提供更多的更新，讓Matter能得到所有智能家居設(shè)備的廣泛采用。