作者:彭昭(物联网智库创始人&云和资本合伙人)
物联网智库 原创
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导 读
Matter作为智能家居新的连接标准,提供一种基于IP的统一连接协议。有了Matter,我们家中的智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯…可以更加顺畅的交互,从而提供更好的家居产品的实用性和体验性。
此前,我曾在《一流企业如何定标准?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了一个名为“Connected Home Over IP”(简称CHIP)的组织。这个阵容空前强大的组织,其成立目的在于开发、制定一套基于IP协议的智能家居连接标准,简化设备与设备之间传输信息的过程,同时强化对隐私安全的保护。
最近,“事儿”来了,该组织有了重大进展。
这周,他们发布了新的连接标准Matter。没错,就是It doesn’t matter的matter。同时,CHIP这个名称将淡出视野,统一使用Matter作为品牌名称。
按照预期,首款支持Matter的设备将在2021年底发布。众多企业纷纷表态,承诺跟进,这意味着很快我们就将于不久之后的将来在大街小巷看到各种带有Matter标志的智能家居产品。
关于Matter的介绍,可以观看下面这段视频。
简单的说,Matter作为智能家居新的连接标准,提供一种基于IP的统一连接协议。有了Matter,我们家中的智能门锁、智能音箱、智能水壶、空调、电视、窗帘、电灯…可以更加顺畅的交互,从而提供更好的家居产品的实用性和体验性。
含着金汤匙出生的Matter,可以说是被寄予厚望。
她的诞生源自于多位智能家居巨头企业的承诺。巨头们意识到急需建立一个能够兼容不同家居设备的标准,打破各自划地为营的僵局。因此在CHIP项目立项之初,亚马逊、苹果和谷歌就承诺使用CHIP协议的设备将可以兼容亚马逊Alexa、Google Assistant和苹果HomeKit生态。
如今Matter的正式发布,成为智能家居领域的一个缩影,预示了物联网的未来,值得深入分析:
Matter预示了物联网产业格局的哪些变化?
Matter协议有哪些值得关注的亮点?
Matter在未来将会如何发展?
01
Matter的前世今生
在物联网领域,如何打通“品牌壁垒”,从企业级生态升级为产业级生态,促进设备的互联互通和互可操作,长期以来都是一个全球性难题。
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,达到真正普及的状态,应当满足三项条件。
第一,智能单品的价格足够亲民。在国外,美国科技公司通过各种手段,使得智能单品的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它的存在以及可以为生活带来的方便。国内百元人民币以下的智能家居单品同样秀色可餐。
第二,智能家居的渗透率突破临界点。根据罗杰斯创新扩散曲线理论,创新产品被使用的人口数量达到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。不过根据IDC预测,中国智能家居的渗透率将快速提升,并将进一步下沉。2021年,四六级城市的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。随着市场的成熟,互不兼容、不连不通成为智能家居领域的最大关注点。
过去几年,试图解决智能家居互联互通问题的“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的非营利性组织。
Zigbee在物联网市场的芯片出货量已逾5亿片。
蓝牙也在智能家电和照明产品中拥有大量拥趸。他们依托通信技术在智能家居领域的应用,试图建立连接全屋的智能体系。
但结果并不理想,以Zigbee为例,不同品牌的Zigbee设备都需要自己的网关,并不能真正向消费者提供完整的跨品牌联动能力。
第二波选手以谷歌等单一巨头为代表。谷歌Nest实验室主导开发了Thread协议,亚马逊推出Sidewalk,试图在更广阔的范围内让智能家居产品实现互联互通。
以Thread为例,她是专门用于为物联网设备提供无线网状网络通信的协议。消费者家中的所有Thread设备都处于同一个局域网中,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,与具有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee或Z-Wave的设备相比,Thread设备的数量几乎可以忽略不计。
智能家居互联互通的问题难以解决,已经进入赛道的巨头们不急吗?
巨头们共同做大蛋糕的意愿,战胜了彼此竞争的心态。于是第三波选手登场,巨头们开始组团出击。
因此便有了Matter的诞生。
在Matter的推进过程中,巨头们显示了十足的诚意。
首先,每个参与企业都同意更改自己的连接协议,使得来自其他企业,甚至竞争对手的设备都可以即插即用。
其次,为了推进新标准的落地,巨头们纷纷拿出了自己的“看家宝物”。谷歌的Thread和Weave协议、苹果的HomeKit技术、亚马逊的Alexa技术,以及Zigbee的Dotdot技术,都已成为CHIP的基础。这使得Matter并非从零开始,而是直接站在了巨人的肩膀上。
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,但其显然已经不处于主要位置。更名之后,很大概率上CSA联盟将把Matter作为主推协议和工作重心。
以下是Matter在设计之初便考虑到的几项关键特性:
便捷性:易于购买和使用,提供简化的连接体验。
互操作性:多个品牌的设备可以在本地协同工作,提供更大的兼容性。
可靠性:可带来一致、且响应迅速的本地连接体验。
安全性:维护安全连接,向开发者和用户提供了强大且精简的安全连接体验。
灵活性:用户可轻松地对生态系统内的多个设备展开设置和控制。
巨头们联手推出Matter,不仅展现了从技术标准入手解决互联互通问题的“技法”,还表达了以身作则、深度参与,不解决问题誓不罢休的“心法”。
毫无例外,Matter的主导者亚马逊和谷歌都出现在了首发阵容当中。苹果上个月发布全新Apple TV 4K时,也表示将支持Matter的前身CHIP。
比较突出的是,华为也出现在了Matter的首发名单中,并且成为了Matter项目的主力成员。可以预期,华为将为旗下智能音箱和智慧屏产品也将开始支持Matter。
02
Matter的关注重点
Matter采用开源方式,可在GitHub查询:https://github．com/project-chip/connectedhomeip。
该项目目前获得了1．3K星标,279个Fork。GitHub代码库中呈现了很多内容,例如配置Matter设备的不同方式,如何使用PC创建Thread边界路由器,如何创建基础的安卓APP等。值得注意的是,Matter设备所采用的实时操作系统,是同样开源的Zephyr。
我们选取重点依次来说。
Matter协议支持以太网、Wi-Fi和Thread三种底层通信协议,并且可以让不同协议的智能家居设备互相通信。此外,Matter规范还统一采用了低功耗蓝牙(BLE)作为配对方式。
整个家中的Matter设备都处于同一个、统一管理的“设备池”之中,各个智能家居平台都可以通过智能音箱之类的中枢获得访问权限。它们可以从整个“池子”中筛选并控制自己兼容的设备,而不是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以开源代码的形式存在,任何人都可以查看、下载和应用,但是真正想要参与标准制定的决策流程,企业必须付费才能加入Matter工作组。
只有成为“参与者”以上等级会员,才能够参与标准细则的制定,有资格成为技术指导委员会的候选人,以及参加研发工作。
随同Matter现身的还有实时操作系统Zephyr。
Zephyr在Matter之前就已发布,它为所有资源受限设备构建了针对低功耗、小型内存微处理器而进行优化的实时操作系统(RTOS),支持多种硬件架构及多种开发板,可以在小至8 KB内存的系统上运行。
这是一个采用Apache 2．0协议许可,Linux基金会托管的协作项目。Zephyr高度开源,对于开发人员社区完全开放,并可集成任何架构的第三方库和嵌入式设备。
03
Matter的时间表
受到疫情的影响,原本计划于2020年底推出的Matter姗姗来迟,着实情有可原。可以预判,后续Matter的发展有较大概率按照计划继续推进。
Matter将于2021年下半年开始正式的设备认证,优先考虑使用Wi-Fi、Thread和以太网进行联接的设备。
出于设备认证和安全性的考虑,Matter还将引入区块链技术。
在发布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设备将在高带宽应用中使用Wi-Fi,在低带宽应用中使用Thread,该标准还将使用低功耗蓝牙技术进行设备配置。
助力智能家居的市场进入爆发期是Matter的重要使命。预计到2022年,智能家居市场规模将超越530亿美元。
考虑到智能设备的安全性是物联网的重要课题,Matter将引入区块链技术来证明设备的来源,使安全性与认证相结合。
Matter将对设备之间,以及设备与云之间的数据,进行128位AES(Advanced Encryption Standard)加密。同时任何人都可以读取设备上的产品ID和供应商ID,并检查其是否存在于CHIP Compliance Ledger中。
正式的Matter认证将于今年晚些时候推出。从已有消息看,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,在2021年末上市。
完整的Matter规范将在今年秋季发布,相关进展我将持续关注并与你分享。
----写在最后----
划个重点。
第一,Matter作为智能家居新的连接标准,提供一种基于IP的统一连接协议。基于Matter的全屋的智能体系可以更加顺畅的交互。
第二,巨头们联手推出Matter,不仅展现了从技术标准入手解决互联互通问题的“技法”,还表达了以身作则、深度参与,不解决问题誓不罢休的“心法”。
第三,Matter将于2021年下半年开始正式的设备认证,并且将引入区块链技术来证明设备的来源,使安全性与认证相结合。
有CHIP的珠玉在前,为了更好的促进国内外物联网生态的发展,制定万物智联的相应标准,实现与全球标准互认互通,在2020年底,国内也快速筹建了开放智联联盟(Open Link Association,简称OLA),物联网智库积极参与其中。
OLA联盟由24位院士,以及包括京东、百度、海尔、华为、小米在内的65家国内企业共同发起,致力于“打造物联网统一连接标准”,推动物联网的互联互通。
作为剧透,OLA联盟智能家居互联互通关键的通用技术规范已有重大进展。对此感兴趣的各位朋友,欢迎关注即将于7月22日在京举办的年度盛典“挚物大会”。
参考资料:
连接标准联盟、Matter协议--它们的「前世今生」和「未来」,作者:stevapple,来源:少数派
The Connectivity Standards Alliance Unveils Matter, Formerly Known as Project CHIP,来源:CSA联盟
The Zigbee Alliance Rebrands as Connectivity Standards Alliance,来源:CSA联盟
The Future of IoT is Now: Project Connected Home over IP,来源:Connectivity Standards Alliance
Project CHIP gets a new name and so does the Zigbee Alliance,作者:STACEY HIGGINBOTHAM,来源:staceyoniot
