2022年11月4日，智能家居連接標(biāo)準(zhǔn)Matter1.0正式發(fā)布，被認(rèn)為是一個(gè)“含著金鑰匙”出生的協(xié)議。這個(gè)由CSA聯(lián)盟發(fā)起的協(xié)議，得到了蘋果、谷歌、亞馬遜、華為等科技巨頭的廣泛支持。

那么，歷經(jīng)數(shù)次跳票的Matter協(xié)議，只是智能家居市場(chǎng)泛起的漣漪？還是一道活水？它將給割裂許久的智能家居市場(chǎng)帶來怎樣的改變？

Matter釋放全屋智能真正潛能

當(dāng)前，智能家居領(lǐng)域的熱門概念無疑是全屋智能。全屋智能將戶用儲(chǔ)能、智能門鎖、智能照明、智能家電等融為一體，使居家生活更智能、環(huán)保和舒適。相較于傳統(tǒng)套式家電，全屋智能有更好的包容性。

不過，在Matter協(xié)議發(fā)布之前，想要跨品牌打造全屋智能，挑戰(zhàn)和限制都非常大。在這之前，智能家居相關(guān)設(shè)備并沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議，以太網(wǎng)、Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee和Z-wave等眾多協(xié)議混戰(zhàn)，且長(zhǎng)期共存。為了方便使用，消費(fèi)者在購(gòu)買某一協(xié)議的產(chǎn)品之后，后續(xù)會(huì)更加傾向于購(gòu)買相同協(xié)議的產(chǎn)品，否則互通的復(fù)雜度會(huì)很高。這樣的全屋智能，很多地方不能讓消費(fèi)者滿意，但又無可奈何。

基于這個(gè)大背景，我們?cè)倏碝atter協(xié)議，其價(jià)值和意義是非凡的。如下圖所示，從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架來看，Wi-Fi、Thread、Zigbee、Bluetooth Low Energy等協(xié)議處于物理層或媒介層，往上是IP協(xié)議所在的網(wǎng)絡(luò)層，再向上是TCP和UDP協(xié)議所在的傳輸層，最上面就是Matter所在的應(yīng)用層。

圖1：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)框架

（圖源：CSA官網(wǎng)）

Matter使用Wi-Fi、Thread作為網(wǎng)絡(luò)層，重新創(chuàng)造了一個(gè)通用協(xié)議。目前Matter尚處于早期階段，已經(jīng)完成Matter認(rèn)證的設(shè)備包括智能燈、插座、HVAC控制裝置、百葉窗和其他窗簾、安全和安保傳感器、門鎖等。不過，這并不意味著非Matter設(shè)備就不能和Matter設(shè)備互聯(lián)。通過下圖我們能夠看到，Matter大致的組網(wǎng)方式是，已經(jīng)完成Matter認(rèn)證的設(shè)備可以直接連接Matter網(wǎng)絡(luò)。而非Matter設(shè)備，比如使用ZigBee網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，則可以通過橋接設(shè)備接入Matter網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上，Sub-G和藍(lán)牙設(shè)備也可以通過橋接設(shè)備接入Matter網(wǎng)絡(luò)。

圖2：基于Matter的智能照明系統(tǒng)

（圖源：Matter規(guī)范說明書）

因此，Matter降低了全屋智能的開發(fā)成本、使用難度和使用成本，讓全屋智能有望突破品牌和連接技術(shù)的壁壘。這也是為什么廠商如此迫切地呼吁Matter協(xié)議的發(fā)布。

截至2022年10月，全球已經(jīng)有550多家科技公司加入Matter聯(lián)盟。從具體分布來看，目前Matter聯(lián)盟會(huì)員的“推進(jìn)者成員”有29家，包括亞馬遜、蘋果、谷歌、三星和華為等；“參與者成員”有262家，包括A4x、Arm、戴森和ASR等；“采納者成員”有247家，包括70mai、Acer、Cisco等。

根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)全屋智能市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)突破百億元，同比增速超過50%，后續(xù)五年的年復(fù)合增長(zhǎng)也接近50%。在如此巨大的市場(chǎng)紅利面前，工程師朋友肯定已經(jīng)迫不及待要開發(fā)自己的Matter協(xié)議設(shè)備，下面我們就為大家推薦幾款貿(mào)澤電子在售的元器件，幫助大家提升開發(fā)效率。

加速M(fèi)atter應(yīng)用開發(fā)的多協(xié)議平臺(tái)

自2022年Q4開始，支持Matter協(xié)議的智能家居方案已經(jīng)開始規(guī)模上市，智能家居品牌、設(shè)備廠商、芯片廠商以及解決方案商都已經(jīng)積極投入到這場(chǎng)技術(shù)熱潮中。2023年是Matter發(fā)展的關(guān)鍵一年，根據(jù)IDC發(fā)布的《2023年中國(guó)智能家居市場(chǎng)十大洞察》，2023年將有約44%的智能家居設(shè)備支持接入2個(gè)及以上平臺(tái)，加快實(shí)現(xiàn)全屋智能。

那么，如何才能在高速發(fā)展的市場(chǎng)里占得先機(jī)呢？相信答案大家都心里有數(shù)，那就是提升開發(fā)效率。今天，我們就為大家推薦幾款能夠提升多協(xié)議開發(fā)效率的工具。

首先是一款來自制造商N(yùn)ordic的nRF52833開發(fā)套件，大家可以在貿(mào)澤電子搜索料號(hào)nRF52833-DK找到這款方案。

圖3：nRF52833開發(fā)套件

（圖源：貿(mào)澤電子）

多協(xié)議

nRF52833開發(fā)套件可用于開發(fā)低功耗藍(lán)牙、藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、NFC、Thread和Zigbee應(yīng)用，支持藍(lán)牙測(cè)向功能。

圖4：藍(lán)牙測(cè)向功能

（圖源：Nordic）

高集成

nRF52833開發(fā)套件集成豐富的資源，包括2.4GHz PCB天線、四個(gè)用戶可編程LED、4個(gè)用戶可編程按鈕等。

可擴(kuò)展

nRF52833開發(fā)套件與Arduino Uno Rev3標(biāo)準(zhǔn)硬件兼容，因此可用于各種與該標(biāo)準(zhǔn)兼容的第三方擴(kuò)展板，包括專有的Power Profiler套件。

大家可以基于nRF52833開發(fā)套件快速完成多協(xié)議設(shè)計(jì)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)照明等多種可用于全屋智能的方案開發(fā)，并借助橋接設(shè)備就可以并入到Matter協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中。此外，該套件也可用于HID/游戲/VR和高級(jí)可穿戴設(shè)備等其他應(yīng)用。

更高端的多協(xié)議工具

當(dāng)然，肯定有部分工程師朋友想要更高端的多協(xié)議開發(fā)平臺(tái)，并且能夠符合Matter規(guī)范，那么nRF52840開發(fā)套件就再合適不過了，該套件在貿(mào)澤電子上的料號(hào)為nRF52840-DK。

圖5：nRF52840開發(fā)套件

（圖源：貿(mào)澤電子）

nRF52840之所以稱為高端多協(xié)議開發(fā)套件，是因?yàn)槠浯钶d的nRF52840 SoC是nRF52系列中先進(jìn)的一員。和nRF52833 SoC相比，nRF52840 SoC在同樣支持多協(xié)議、多接口的情況下，有著更高的閃存、RAM和電源電壓，能夠迸發(fā)出更出色的性能。并且，nRF52840 SoC內(nèi)置NFC-A標(biāo)簽，用于簡(jiǎn)化的配對(duì)和支付解決方案；內(nèi)置ARM TrustZone CryptoCell密碼算法單元，增強(qiáng)了方案的安全性。

更為重要的一點(diǎn)是，nRF52840 SoC符合Matter協(xié)議規(guī)范，讓方案開發(fā)一步就位。

讓音質(zhì)更出色的音頻開發(fā)套件

在全屋智能方案里，音頻有著自己獨(dú)特的地位，全屋智能音頻系統(tǒng)是很多品牌重點(diǎn)布局的方向。比如，在華為發(fā)布的首個(gè)鴻蒙全屋音樂系統(tǒng)中，能夠?qū)Σ煌块g的音箱終端進(jìn)行分區(qū)管理、分組播控、高速傳輸、穩(wěn)定播放，帶來高感官的體驗(yàn)。那么，大家是不是也想在自己的方案中加入這樣的系統(tǒng)呢？

在這里，我們?yōu)榇蠹彝扑]來自制造商N(yùn)ordic的nRF5340音頻開發(fā)套件，貿(mào)澤電子該套件的料號(hào)為NRF5340-DK，這套開發(fā)套件同樣擁有出色的性能。

圖6：nRF5340音頻開發(fā)套件

（圖源：貿(mào)澤電子）

低功耗

nRF5340音頻開發(fā)套件是一個(gè)低功耗音頻平臺(tái)，支持低功耗藍(lán)牙、藍(lán)牙Mesh、NFC、Thread和Zigbee。

多集成

nRF5340音頻開發(fā)套件上集成一個(gè)nRF5340 SoC、一個(gè)nPM1100 PMIC和Cirrus Logic的CS47L63音頻DSP，并提供適用于所有數(shù)字接口的EasyDMA。

高性能

nRF5340音頻開發(fā)套件提供更好的音頻性能。與SBC相比，與SBC相比，即使是在大約一半的無線數(shù)據(jù)速率下，LC3編解碼器仍具有優(yōu)秀的音頻質(zhì)量。

更安全

nRF5340 SoC集成Arm TrustZone和Arm CryptoCell-312，支持可信執(zhí)行、信任根、安全密鑰存儲(chǔ)等安全特性。

因此，借助nRF52840開發(fā)套件，大家可以輕松打造出色的全屋智能音頻方案。

超全的Wi-Fi 6方案

我們上述介紹中已經(jīng)提到，Matter是一個(gè)工作在應(yīng)用層的協(xié)議，因此在全屋智能方案里，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的搭建依然是不可缺少的環(huán)節(jié)。同時(shí)，由于智能手機(jī)是人們和全屋智能交互的主要設(shè)備，Wi-Fi的重要性凸顯。接下來，我們?yōu)榇蠹彝扑]一套超全的Wi-Fi 6解決方案，來自制造商Qorvo，大家可以在貿(mào)澤電子搜索料號(hào)QPF7219TR13，在該器件的產(chǎn)品詳情中找到這套方案的入口。

圖7：Qorvo Wi-Fi 6方案優(yōu)勢(shì)

（圖源：Qorvo）

Qorvo Wi-Fi 6（802.11ax）解決方案是IEEE 802.11 Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的下一代進(jìn)化方案，旨在簡(jiǎn)化設(shè)備和系統(tǒng)解決方案，用于物聯(lián)網(wǎng)、客戶場(chǎng)所設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和基礎(chǔ)設(shè)施。這套方案包括Wi-Fi前端、濾波器，并提供豐富的設(shè)計(jì)資源，幫助大家快速打造適合全屋智能的Wi-Fi方案。

Matter的下一步

Matter問世是智能家居的里程碑事件，有望打破品牌商之間的壁壘，徹底釋放全屋智能的發(fā)展?jié)摿?。不過，回顧中國(guó)智能家居的發(fā)展史，自2007年開始新一輪市場(chǎng)熱潮到現(xiàn)在，廠商之間一直在構(gòu)建封閉生態(tài)，這就導(dǎo)致市面上存在大量、孤立的智能家居設(shè)備。它們的存在成為消費(fèi)者進(jìn)一步體驗(yàn)全屋智能的阻礙，雖然硬件上能夠通過橋聯(lián)設(shè)備來解決，但應(yīng)用程序的分裂也是一個(gè)需要解決的問題，畢竟這是部分廠商增值收入的主要來源。

好消息是全屋智能的巨大商業(yè)價(jià)值有望讓參與廠商集體讓步，從各自為戰(zhàn)走向生態(tài)互聯(lián)。當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)Matter協(xié)議認(rèn)證的消息紛至沓來，主流設(shè)備廠商基本都已經(jīng)支持Matter協(xié)議。因此，接下來，有兩件事是Matter需要做好的：首先是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上重新構(gòu)建更穩(wěn)更好的智能家居系統(tǒng)，尤其是全屋智能系統(tǒng)，打通硬件通路；其次是盡快規(guī)劃新一版標(biāo)準(zhǔn)，并將統(tǒng)一的OS作為一項(xiàng)重點(diǎn)，嘗試打通軟硬件的閉環(huán)。而在打通Matter軟硬件各環(huán)節(jié)的過程中，貿(mào)澤電子上豐富的元器件品類為大家提供強(qiáng)勁的創(chuàng)新源動(dòng)力。

相關(guān)技術(shù)資源

Nordic的nRF52833開發(fā)套件，了解詳情>>

Nordic的nRF5340開發(fā)套件，了解詳情>>

Nordic的nRF52840開發(fā)套件，了解詳情>>

Qorvo的Wi-Fi 6解決方案，了解?詳情>>

該發(fā)布文章為獨(dú)家原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。對(duì)于未經(jīng)許可的復(fù)制和不符合要求的轉(zhuǎn)載我們將保留依法追究法律責(zé)任的權(quán)利。

關(guān)于貿(mào)澤電子

貿(mào)澤電子（Mouser Electronics）是一家全球知名的半導(dǎo)體和電子元器件授權(quán)分銷商，分銷超過1200家品牌制造商的680多萬種產(chǎn)品，為客戶提供一站式采購(gòu)平臺(tái)。我們專注于快速引入新產(chǎn)品和新技術(shù)，為設(shè)計(jì)工程師和采購(gòu)人員提供潮流選擇。歡迎關(guān)注我們！

更多精彩