连接标准联盟（Connectivity Standard Alliance, CSA）近日发布了Matter 1.4标准版本，标志着又一个重要的里程碑。自两年前Matter 1.0版发布以来，CSA 及其包括Silicon Labs（芯科科技）在内的主要成员一直致力于通过引入新设备类型、改进可用性和核心增强功能来推动Matter规范的持续发展。本博文由芯科科技产品营销高级经理Matt Maupin撰写，他对于Matter 1.4的关键新增功能进行说明，同时介绍芯科科技领先支持最新1.4版规范的无线SoC平台和SDK等软件开发工具。您可以往下阅读完整内容或点击文末的阅读原文按钮访问我们的在线社区。https://www.silabs.com/blog/matter-1-4-continues-the-csas-commitment-to-unifying-the-home
这一版本的发布令人感到特别兴奋，因为它解决了一些关于 Matter 的关键问题。受到我们在波士顿办公室的Connectivity Lab启发，在去年年底我针对家中的Matter设备进行了测试，并在多个会议上分享了这些发现。在持续观察Matter的可靠性和稳定性等方面取得显著改进的同时，Matter 1.4版本更是专门解决了我在测试中提到的几个问题。
Matter 1.4引入了长空闲时间（Long Idle Time）
在最初的测试中，我发现Matter设备的电池续航时间比家中的Zigbee和Z-Wave类似设备还要短。这也是我们从开发Matter设备的客户那里直接听到的一个关注点。芯科科技率先推动了针对 Matter休眠设备（Matter 将其称为间歇性连接设备，简称 ICD）的改进，包括对 SIT（短空闲时间）和 LIT（长空闲时间）的支持。
Matter 1.2 引入了对 SIT 设备的支持，非常适合具有较短唤醒周期的执行器设备。例如锁具就是一个很好的例子，它需要频繁唤醒，与其父设备通信以检查是否有待处理的命令（如锁定或解锁）。SIT 设备的睡眠时间最长可达 15 秒，但对许多执行器设备来说，3 到 5 秒更为典型。
然而，对于使用纽扣电池供电的开关和传感器等设备来说，睡眠时间需要长得多——通常是数分钟甚至数小时。这正是 LIT 发挥作用的地方。LIT 允许设备睡眠时间最长可达 18 小时，同时仍能保持与网络的可靠连接。这大大降低了功耗，并将电池寿命提升至与 Zigbee 和 Z-Wave 等设备相当的水平，而后者多年来一直是纽扣电池设备长续航的黄金标准。
Matter认证的家庭路由器和接入点（HRAP）
在我的测试中，另一个发现是 Matter over Thread 在家庭中的支持可能有限。Matter 的一个巨大优势在于其生态系统可以通过软件更新，在现有部署的设备上启用 Matter。这意味着在 2022 年规范发布后不久，家中已有数百万个网络支持 Matter。然而，问题在于这些设备中的大多数支持的是 Matter over Wi-Fi，而不一定是 Matter over Thread。
虽然 Matter over Wi-Fi 非常适合家庭中的设备，包括像 LED 照明、智能插座等电源供电设备，甚至像锁具这样的电池供电设备，但对于需要使用纽扣电池供电的传感器和开关来说并不理想。此外，消费者很难知道他们现有的 Matter 网络是否支持 Matter over Thread。例如，我家中有10台Echo设备，但只有一台支持Matter over Thread。不过，理论上只需要一台设备就足够了，因此我能够部署并测试Matter over Thread设备。但对于普通消费者来说，他们如何确定家中是否具备完整的 Matter 支持呢？
这正是家庭路由器和接入点（HRAP）派上用场的地方。像智能音箱、家庭路由器、接入点和机顶盒这样的设备，现在可以通过结合 Wi-Fi 和 Thread边界路由器（Border Router）的支持，成为Matter认证的HRAP设备，从而确保家庭中同时支持 Matter over Wi-Fi 和 Matter over Thread。此外，HRAP 设备将具备一个功能，允许用户将新的 Thread边界路由器添加到现有网络中，从而简化家庭网络并提高其可靠性。
增强的多管理员功能支持跨生态系统的互操作性
跨生态系统的互操作性是 Matter 的一项关键需求，而多管理员（Multi-Admin）功能则是实现这一愿景的核心，允许用户将设备连接到不同的智能家庭生态系统中。虽然我个人更倾向于使用单一生态系统，但我还是测试了这个功能。功能确实可行，但设置和维护过程非常繁琐。然而，Matter 1.4 对多生态系统支持来说是一个革命性的变化，通过增强的多管理员（Enhanced Multi-Admin）功能，彻底改变了这一局面。过去，我需要为每个生态系统手动配置每个 Matter 设备，但现在，用户可以将其 Matter 网络配置为自动将现有设备和新设备连接到多个生态系统，实现家中生态系统之间的无缝支持。
Matter 1.4新增设备类型和改进功能
由于Matter同时支持 Wi-Fi 和 Thread，它可以实现多种应用场景和设备类型，提供家庭中最多样化的设备组合。Matter 1.4 不仅继续优化现有设备，还引入了新的设备类型。
Matter 1.4 引入了新的设备类型，包括太阳能板、电池、热泵和热水器等，此举奠定了一个基础可以将家庭中耗能最大的设备和能源来源整合为统一系统。目前，这些设备大多依赖各自厂商的应用程序，缺乏彼此通信的能力。而 Matter 的目标是促进这些设备的互联互通。即使是现在，您也可以通过 Matter 监控 暖通空调系统（HVAC）、热水器和电动汽车充电设备（EVSE）的电力和能源消耗，这使您能够根据电价和优惠情况做出明智的使用决策。
此外，您可以直接通过 EVSE 集群从控制器管理电动车充电的启动和停止。新的设备类型的加入还促进了来自太阳能和电池制造商的原本互相孤立的系统整合，使它们能够报告能源生产和存储容量。这种整合使整个系统能够从这些能源来源中获益。
虽然 Matter 在能源管理领域仍在不断发展，但我们已经看到产品制造商和公用事业公司开始开发支持这些新功能的产品。
芯科科技无线解决方案支持最新Matter 1.4标准
芯科科技始终致力于 Matter 的发展和部署。我们提供最全面的多协议无线SoC 和模块产品组合，支持 Matter over Wi-Fi 和 Matter over Thread，同时提供包括Simplicity Studio物联网开发环境和Matter SDK在内的软件和工具，专注于为客户简化Matter开发过程。
芯科科技的Matter Extension套件现已推出，支持Matter 1.4 的新功能，包括新增和增强的设备类型、对LIT设备的支持以及增强的多管理員功能。了解有关芯科科技Matter解决方案和技术文档的更多信息，请访问：https://cn.silabs.com/wireless/matter
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