Quel est le problème? Peu importe si vous ne connaissez pas Matter... Dans cet article, nous explorerons plus en détail le protocole Matter , qui est un nouvel avenir pour la maison intelligente .
Protocole Naissance de la Matière
Depuis fin 2019, le sujet brûlant dans l'industrie de l'IoT est le protocole Matter qui s'appelle Project Connected Home over IP (raccourci par Project CHIP). Le projet CHIP est un groupe de travail initié et construit par Google, Amazon, Apple et la ZigBee Alliance. Ce groupe est basé sur le protocole Internet (IP) pour créer une norme de protocole de maison intelligente qui peut réaliser l'interopérabilité de différents protocoles, augmenter la compatibilité entre les produits de maison intelligente et fournir une expérience utilisateur transparente pour nous faciliter la vie.
Jusqu'en mai 2021, la ZigBee Alliance créée en 2002 était renommée CSA (Connectivity Standard Alliance). Littéralement, il s'agit d'une alliance liée aux normes de connexion. Cela semble plus autoritaire, comme un seau familial. Ensuite, le protocole Connected Home over IP a été renommé Matter, qui est le « Matter » de « it doesn't Matter ».
Le CSA place le protocole Matter en tête, ce qui montre le statut de Matter et sa popularité.
Avec la publication du plan de développement du protocole Matter, le groupe de travail fait des heures supplémentaires et le rythme de publication est devenu de plus en plus serré. De nombreux problèmes nécessitent encore notre analyse approfondie :
Quels changements le protocole Matter apportera-t-il au protocole de communication IoT existant dans la maison intelligente ?
Les protocoles de communication utilisés dans les produits IoT de maison intelligente existants sont également divers, et chaque technologie sans fil a ses caractéristiques et ses applications.
Étant donné que Matter est un protocole lié à la communication IoT, et principalement utilisé au niveau du protocole de la couche application, cela affectera-t-il le développement de ces protocoles, en particulier l'atterrissage des produits utilisant ces technologies de protocole ? La réponse est oui. À partir du groupe de travail Matter actuel, la première série de protocoles discutés et pris en charge sont Wi-Fi , Thread, ZigBee et Bluetooth .
Le Wi-Fi basé sur le protocole IP sera-t-il à nouveau populaire ?
En tant que l'un des protocoles de communication les plus populaires dans les applications IoT, le Wi-Fi bénéficiera à nouveau de la naissance du protocole Matter. D'un côté, le Wi-Fi est une technologie basée sur le protocole IP depuis le début, et peut directement prendre en charge Matter naturellement. D'autre part, le Wi-Fi a manqué de protocole unifié au niveau de la couche application, en particulier au niveau commercial de l'industrie de la maison intelligente. Bien que nous connaissions les protocoles de couche application largement utilisés dans les applications Internet des objets telles que HTTP, COAP et MQTT, ce sont tous des normes au niveau de la communication.
Lorsque les produits Wi-Fi IoT viennent d'être lancés, les prises intelligentes sont devenues les produits les plus populaires. Pendant ce temps, certains problèmes sont également apparus au public.
Si un utilisateur souhaite adopter la prise intelligente produite par chaque fabricant , il doit installer une application mobile spécifique qui correspondra à l'appareil intelligent. La fonction de chaque appareil intelligent est similaire, mais il y a trop d'applications installées sur le téléphone mobile, et le protocole de communication utilisé par chaque fabricant et le format de données commerciales défini sur le protocole sont totalement différents. Donc, parler d'interopérabilité est encore plus difficile.
Désormais, avec la prise en charge du protocole Matter, l'activité applicative est unifiée, ce qui permet l'interopérabilité entre les produits de maison intelligente basés sur le Wi-Fi. Ce qui est plus puissant, c'est que les produits Wi-Fi peuvent également interagir avec d'autres produits de technologie sans fil, ce qui rend les produits Wi-Fi plus intelligents.
L'application du protocole Thread connaîtra-t-elle une croissance explosive ?
Vous n'avez peut-être jamais entendu parler du protocole Thread auparavant. En fait, il est né en 2014. Le protocole Thread a été développé par Google Nest Labs. Lorsque j'ai lu la norme du protocole Thread pour la première fois, j'étais enthousiasmé par l'avancement et l'aspect pratique de nombreux points techniques. Par exemple, notamment par rapport à ZigBee et Z-wave, pas de réseau maillé décentralisé de point de défaillance unique, accès facile à Internet basé sur le protocole IPv6, normes de sécurité de haut niveau, meilleures garanties de compatibilité avec Open Source Stack, plus de rôles d'appareil et d'autres fonctionnalités. Ce sont peut-être les raisons pour lesquelles de nombreux géants étrangers ont rejoint la Thread Alliance. Cependant, les avantages techniques n'ont pas aidé Thread à implémenter rapidement la productisation. Les produits en fil de certains fabricants peuvent être trouvés dans des pays étrangers, et il y en a peu en Chine.
La raison en est également le manque de normes uniformes du protocole Thread au niveau de la couche application. Bien qu'il existe également un support de couche d'application tel que Google Weave, il y a toujours un manque de promotion forte. De nos jours, le support du protocole Matter peut être considéré comme ayant le raccourci de la couche application vers le protocole Thread, et c'est le raccourci reconnu par les grands géants. Thread peut tirer parti des avantages basés sur IP pour accéder facilement au réseau Matter afin d'assurer l'interopérabilité avec d'autres produits.
Il semble donc que le protocole Thread puisse être parfaitement appliqué au système de maison intelligente et qu'il puisse défier ZigBee, Z-wave et d'autres protocoles de la maison intelligente. Avec le support de Google Home, Amazon Echo et Apple Home Pod, ils accéléreront certainement l'accès aux produits à catégorie unique Thread. Il est donc possible que l'application du protocole Thread se développe plus rapidement dans les pays d'outre-mer, mais cela peut prendre plus de temps en Chine car la clé est l'écosystème. Par exemple , le marché des logements à couverture rigide B-end, qui est largement utilisé dans la maison intelligente jusqu'à présent, adopte presque le protocole ZigBee comme norme de l'industrie.
Les produits ZigBee peuvent-ils passer à une ère de produit unique ?
Les fabricants ou les développeurs qui connaissent ZigBee traitent souvent ZigBee comme une technologie système. Ils pensent que le produit ZigBee est assez différent des produits à catégorie unique tels que le Wi-Fi et le Bluetooth. Une fois le système mentionné, la grande complexité du système, la difficulté d'atterrissage et les barrières élevées à l'entrée viendront à l'esprit. Mais pour ZigBee, son objectif ultime est d'être un produit à catégorie unique pouvant être accepté par les consommateurs. Comme les produits WiFi et Bluetooth, les produits ZigBee achetés chez IKEA, Amazon et Taobao peuvent être utilisés immédiatement après la mise sous tension. Le protocole ZigBee est né avec un protocole complet défini de la couche physique à la couche applicative, et avec une interopérabilité élevée. C'est pourquoi CSA Alliance (anciennement ZigBee Alliance) peut mener le développement de Matter avec plusieurs géants.
Une fois de plus, le protocole Matter offre la possibilité de produits ZigBee à produit unique, et il peut élargir une plus large gamme d'interopérabilité. L'appareil ZigBee est connecté au réseau Matter via le pont ZigBee-to-Matter et interagit avec d'autres appareils prenant en charge le protocole Matter. Actuellement, l'interopérabilité entre les appareils ZigBee 3.0 matures garantira un accès standardisé au réseau Matter.
Les fabricants chinois d'IoT sortent-ils de l' impasse et prennent-ils des mesures agressives ?
Depuis la création du CHIP, ces géants comme Amazon, Google et Apple ont décidé de faire grossir le gâteau de la maison intelligente. Au début, les géants ont sorti leurs hautes technologies. Weave de Google, Alexa d'Amazon, HomeKit d'Apple et Dotdot de ZigBee ont investi dans la formulation et le développement du nouveau protocole. Plus tard, les géants ont investi beaucoup de ressources humaines dans le groupe de travail CHIP. Différentes équipes ont joué un rôle important pour pousser le développement du nouveau protocole. Fin mai, plus de 180 entreprises et plus de 1 700 ingénieurs de ces entreprises ont travaillé dur pour atteindre cet objectif. Bien sûr, la plupart d'entre eux sont des fabricants étrangers, et de nombreux fabricants IoT en Chine ont également pris des mesures agressives. De la formulation dedes standards de protocole pour l'Internet des Objets jusqu'au débarquement des produits finaux, les fabricants de puces jouent souvent un rôle clé en amont de la chaîne industrielle. Jetons un coup d'œil aux nouvelles actions des fabricants de puces chinois.
En tant que l'un des plus grands fournisseurs de puces Wi-Fi IoT, Espressif a un large éventail de clients à l'étranger, en particulier dans les cercles open-source et geek. La technologie Espressif profite de la tendance à participer au plan Matter, qui aide également Espressif à passer rapidement du champ Wi-Fi d'origine à d'autres protocoles IoT. Début août, Espressif a sorti une puce ESP32-H2 prenant en charge les normes IEEE 802.15.4 et Bluetooth LE v5.2 pour prendre pleinement en charge le protocole Matter. Nous pensons qu'il se concentrera sur le Wi-Fi, le Thread et le Wi-Fi + Thread (routeur de carte) pour répondre aux besoins des clients en Chine.
PHY+ Microelectronics s'est auparavant concentré sur le développement de puces Bluetooth basse consommation. Lorsque sa puce Bluetooth de première génération PHY6212 a été lancée, il y a une voix sur le marché selon laquelle la Chine avait enfin une puce Bluetooth domestique qui pourrait être comparée aux puces Bluetooth européennes et américaines. Cette fois, PHY+ Microelectronics a de nouveau lancé la puce bimode PHY6226, BLE+IEEE 802.15.4. À l'heure actuelle, les plates-formes de la série PHY62xx sont également les premières à obtenir la certification de plate-forme de compatibilité ZigBee de l'Alliance CSA.
Nous croyons PHY et convenons également que le protocole Matter promu par les géants peut apporter plus d'opportunités. En ce qui concerne l'architecture de puce du PHY6226, elle peut être décrite comme "courte et puissante". On dit que la puce est parfaite pour être utilisée dans les produits terminaux IoT existants. Yang Zhongqi, directeur du centre de R&D des logiciels de microélectronique PHY+, a également déclaré qu'à l'heure actuelle, la coexistence de plusieurs protocoles dans la maison intelligente sera tout à fait normale. La formulation du protocole Matter apportera plus d'opportunités aux produits standards ZigBee 3.0. PHY a élaboré un plan de feuille de route produit riche pour ZigBee, Thread, BLE et d'autres technologies. Dans le même temps, PHY renforcera d'autres produits technologiques avec une expérience abondante en Bluetooth, tels que ZigBee Direct, BLE Provisioning in Matter,PHY créera des puces AIOT multimodes pour répondre aux demandes du marché et aider les clients à accélérer la mise en œuvre du produit.
En tant qu'étoile montante des puces Wi-Fi IoT, Bouffalo Lab a été reconnu par les principaux clients des appareils électroménagers, de l'éclairage et d'autres marchés pour ses excellentes performances sur le marché actuel des applications de puces Wi-Fi domestiques de la mer Rouge. Par la suite, la puce BL702, qui est également la puce combinée de BLE5.0 + IEEE 802.15.4, et la puce Wi-Fi précédente sont sans aucun doute rivées pour la prise en charge de Matter. Du point de vue de l'architecture de la puce BL702, on peut dire qu'il s'agit d'une puce familiale à part entière. Comparé à d'autres puces traditionnelles à double mode, il a des fonctions à la fois concevables et inattendues. Je pense que Bouffalo Lab se concentrera également sur le Wi-Fi et le fil sur la matière pour entrer dans l'écologie de la matière étrangère et accéder au réseau de la matière via un seul produit.
Récemment, par le biais de plusieurs fournisseurs IEEE802.15.4 et IP BLE grand public, nous avons appris que d'autres sociétés chinoises de semi-conducteurs consultaient également l'intégration IP connexe dans les puces existantes, dans l'espoir d'obtenir une part du futur marché de la matière.
Les vendeurs de terminaux se concentrent-ils sur les premiers dividendes de Matter ?
Ces produits de maison intelligente des fabricants de terminaux IoT en Chine se développent si rapidement que les étrangers surprennent. Ils espèrent tous introduire rapidement les produits Matter sur un large éventail de marchés. Pour la plupart des fabricants de terminaux, vous pouvez désormais entrer dans la phase de préparation pour en savoir plus sur Matter. Vous pouvez suivre la mise à jour du code sur Github (https://github.com/project-chip/connectedhomeip), qui peut être basée sur le support actuel Construire des démos de périphériques matériels. Après tout, le SDK officiel open-source Matter sera disponible fin 2021 et la version 1.0 de la spécification devrait être publiée début 2022. Ce n'est qu'alors qu'il y aura une norme de protocole relativement complète, un environnement de développement et une certification. garantie d'essai. Et les fabricants de puces en amont doivent être plus anxieux, et ils travaillent tous des heures supplémentaires dans le développement, dans l'espoir de fournir une solution Matter "clé en main" parfaite pour aider le produit à atterrir. En termes d'environnement écologique et d'utilisation technique des produits Matter, l'environnement écologique initial du produit Matter doit être à l'étranger, principalement basé sur l'écologie de Google, Apple et Amazon. Techniquement, ce doivent être les produits liés au Wi-Fi et au Thread qui sont d'abord connectés au protocole Matter. Ensuite, il y aura ZigBee, Z-wave et d'autres produits nécessitant une assistance de pont.
Résumé
Matériel de référence
Écrit par le conseiller principal de RF-star, M. Wireless (un essayiste de We-Media)
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