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來(lái)源：貿澤電子 2022年11月4日，智能家居連接標準Matter1.0正式發(fā)布，被認為是一個(gè)“含著(zhù)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(píng)果、谷歌、亞馬遜、華為等科技巨頭的廣泛支持。 那么，歷經(jīng)數次跳票的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(lái)怎樣的改變？ Matter釋放全屋智能真正潛能 當前，智能家居領(lǐng)域的熱門(mén)概念無(wú)疑是全屋智能。全屋智能將戶(hù)用儲能、智能門(mén)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。相較于傳統套式家電，全屋智能有更好的包容性。 不過(guò)，在Matter協(xié)議發(fā)布之前，想要跨品牌打造全屋智能，挑戰和限制都非常大。在這之前，智能家居相關(guān)設備并沒(méi)有統一的通信協(xié)議，以太網(wǎng)、Wi-Fi、藍牙、ZigBee和Z-wave等眾多協(xié)議混戰，且長(cháng)期共存。為了方便使用，消費者在購買(mǎi)某一協(xié)議的產(chǎn)品之后，后續會(huì )更加傾向于購買(mǎi)相同協(xié)議的產(chǎn)品，否則互通的復雜度會(huì )很高。這樣的全屋智能，很多地方不能讓消費者滿(mǎn)意，但又無(wú)可奈何。 基于這個(gè)大背景，我們再看Matter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)應用框架來(lái)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所在的應用層。 
圖1：物聯(lián)網(wǎng)應用和網(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認證的設備包括智能燈、插座、HVAC控制裝置、百葉窗和其他窗簾、安全和安保傳感器、門(mén)鎖等。不過(guò)，這并不意味著(zhù)非Matter設備就不能和Matter設備互聯(lián)。通過(guò)下圖我們能夠看到，Matter大致的組網(wǎng)方式是，已經(jīng)完成Matter認證的設備可以直接連接Matter網(wǎng)絡(luò )。而非Matter設備，比如使用ZigBee網(wǎng)絡(luò )的設備，則可以通過(guò)橋接設備接入Matter網(wǎng)絡(luò )。實(shí)際上，Sub-G和藍牙設備也可以通過(guò)橋接設備接入Matter網(wǎng)絡(luò )。
圖2：基于Matter的智能照明系統（圖源：Matter規范說(shuō)明書(shū)） 因此，Matter降低了全屋智能的開(kāi)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(chǎng)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(lái)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(píng)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IDC的統計數據，2022年中國全屋智能市場(chǎng)規模已經(jīng)突破百億元，同比增速超過(guò)50%，后續五年的年復合增長(cháng)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(kāi)發(fā)自己的Matter協(xié)議設備，下面我們就為大家推薦幾款貿澤電子在售的元器件，幫助大家提升開(kāi)發(fā)效率。 加速Matter應用開(kāi)發(fā)的多協(xié)議平臺 自2022年Q4開(kāi)始，支持Matter協(xié)議的智能家居方案已經(jīng)開(kāi)始規模上市，智能家居品牌、設備廠(chǎng)商、芯片廠(chǎng)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IDC發(fā)布的《2023年中國智能家居市場(chǎng)十大洞察》，2023年將有約44%的智能家居設備支持接入2個(gè)及以上平臺，加快實(shí)現全屋智能。 那么，如何才能在高速發(fā)展的市場(chǎng)里占得先機呢？相信答案大家都心里有數，那就是提升開(kāi)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(kāi)發(fā)效率的工具。 首先是一款來(lái)自制造商Nordic的nRF52833開(kāi)發(fā)套件，大家可以在貿澤電子搜索料號nRF52833-DK找到這款方案。
圖3：nRF52833開(kāi)發(fā)套件（圖源：貿澤電子） 多協(xié)議 nRF52833開(kāi)發(fā)套件可用于開(kāi)發(fā)低功耗藍牙、藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )、NFC、Thread和Zigbee應用，支持藍牙測向功能。
圖4：藍牙測向功能（圖源：Nordic） 高集成 nRF52833開(kāi)發(fā)套件集成豐富的資源，包括2.4GHz PCB天線(xiàn)、四個(gè)用戶(hù)可編程LED、4個(gè)用戶(hù)可編程按鈕等。 可擴展 nRF52833開(kāi)發(fā)套件與Arduino Uno Rev3標準硬件兼容，因此可用于各種與該標準兼容的第三方擴展板，包括專(zhuān)有的Power Profiler套件。 大家可以基于nRF52833開(kāi)發(fā)套件快速完成多協(xié)議設計、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )和專(zhuān)業(yè)照明等多種可用于全屋智能的方案開(kāi)發(fā)，并借助橋接設備就可以并入到Matter協(xié)議網(wǎng)絡(luò )中。此外，該套件也可用于HID/游戲/VR和高級可穿戴設備等其他應用。 更高端的多協(xié)議工具 當然，肯定有部分工程師朋友想要更高端的多協(xié)議開(kāi)發(fā)平臺，并且能夠符合Matter規范，那么nRF52840開(kāi)發(fā)套件就再合適不過(guò)了，該套件在貿澤電子上的料號為nRF52840-DK。
圖5：nRF52840開(kāi)發(fā)套件（圖源：貿澤電子） nRF52840之所以稱(chēng)為高端多協(xié)議開(kāi)發(fā)套件，是因為其搭載的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(zhù)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內置NFC-A標簽，用于簡(jiǎn)化的配對和支付解決方案；內置ARM TrustZone CryptoCell密碼算法單元，增強了方案的安全性。 更為重要的一點(diǎn)是，nRF52840 SoC符合Matter協(xié)議規范，讓方案開(kāi)發(fā)一步就位。 讓音色更出色的音頻開(kāi)發(fā)套件 在全屋智能方案里，音頻有著(zhù)自己獨特的地位，全屋智能音頻系統是很多品牌重點(diǎn)布局的方向。比如，在華為發(fā)布的首個(gè)鴻蒙全屋音樂(lè )系統中，能夠對不同房間的音箱終端進(jìn)行分區管理、分組播控、高速傳輸、穩定播放，帶來(lái)高感官的體驗。那么，大家是不是也想在自己的方案中加入這樣的系統呢？ 在這里，我們?yōu)榇蠹彝扑]來(lái)自制造商Nordic的nRF5340音頻開(kāi)發(fā)套件，貿澤電子該套件的料號為NRF5340-DK，這套開(kāi)發(fā)套件同樣擁有出色的性能。
圖6：nRF5340音頻開(kāi)發(fā)套件（圖源：貿澤電子） 低功耗 nRF5340音頻開(kāi)發(fā)套件是一個(gè)低功耗音頻平臺，支持低功耗藍牙、藍牙Mesh、NFC、Thread和Zigbee。 多集成 nRF5340音頻開(kāi)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字接口的EasyDMA。 高性能 nRF5340音頻開(kāi)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(wú)線(xiàn)數據速率下，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，支持可信執行、信任根、安全密鑰存儲等安全特性。 因此，借助nRF52840開(kāi)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)工作在應用層的協(xié)議，因此在全屋智能方案里，基礎網(wǎng)絡(luò )的搭建依然是不可缺少的環(huán)節。同時(shí)，由于智能手機是人們和全屋智能交互的主要設備，Wi-Fi的重要性凸顯。接下來(lái)，我們?yōu)榇蠹彝扑]一套超全的Wi-Fi 6解決方案，來(lái)自制造商Qorvo，大家可以在貿澤電子搜索料號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（圖源：Qorvo） Qorvo Wi-Fi 6（802.11ax）解決方案是IEEE 802.11 Wi-Fi標準的下一代進(jìn)化方案，旨在簡(jiǎn)化設備和系統解決方案，用于物聯(lián)網(wǎng)、客戶(hù)場(chǎng)所設備、網(wǎng)關(guān)和基礎設施。這套方案包括Wi-Fi前端、濾波器，并提供豐富的設計資源，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(wèn)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)展潛力。不過(guò)，回顧中國智能家居的發(fā)展史，自2007年開(kāi)始新一輪市場(chǎng)熱潮到現在，廠(chǎng)商之間一直在構建封閉生態(tài)，這就導致市面上存在大量、孤立的智能家居設備。它們的存在成為消費者進(jìn)一步體驗全屋智能的阻礙，雖然硬件上能夠通過(guò)橋聯(lián)設備來(lái)解決，但應用程序的分裂也是一個(gè)需要解決的問(wèn)題，畢竟這是部分廠(chǎng)商增值收入的主要來(lái)源。 好消息是全屋智能的巨大商業(yè)價(jià)值有望讓參與廠(chǎng)商集體讓步，從各自為戰走向生態(tài)互聯(lián)。當前，實(shí)現Matter協(xié)議認證的消息紛至沓來(lái)，主流設備廠(chǎng)商基本都已經(jīng)支持Matter協(xié)議。因此，接下來(lái)，有兩件事是Matter需要做好的：首先是在現有基礎上重新構建更穩更好的智能家居系統，尤其是全屋智能系統，打通硬件通路；其次是盡快規劃新一版標準，并將統一的OS作為一項重點(diǎn)，嘗試打通軟硬件的閉環(huán)。而在打通Matter軟硬件各環(huán)節的過(guò)程中，貿澤電子上豐富的元器件品類(lèi)為大家提供強勁的創(chuàng )新源動(dòng)力。 相關(guān)技術(shù)資源 Nordic的nRF52833開(kāi)發(fā)套件，了解詳情>> Nordic的nRF5340開(kāi)發(fā)套件，了解詳情>> Nordic的nRF52840開(kāi)發(fā)套件，了解詳情>> Qorvo的Wi-Fi 6解決方案，了解詳情>> |
