Matter：智能家居和電動汽車連接更高效的未來

Matter 不僅在越來越多的智能家居設(shè)備之間提供互作性。它還使家庭更加高效和節(jié)能，并徹底改變了家庭電動汽車 （EV） 充電，作為家庭環(huán)境的延伸。

我們生活在一個高度互聯(lián)的世界中，有無數(shù)品牌和更多的智能設(shè)備旨在讓我們的生活每一步都更輕松。然而，如果公司想讓智能家居成為日?，F(xiàn)實，設(shè)備之間需要有廣泛的兼容性和互作性。對于我們每天依賴的車輛來說也是如此，Matter 的互作性為塑造如何將 EV 技術(shù)進一步融入日常生活提供了潛力。

需要更高的兼容性

隨著越來越多的設(shè)備進入智能家居和 IoT 市場，設(shè)備存在于自己的泡沫中已不再可行。過去，消費者通常會購買特定品牌、特定協(xié)議或單一類型的連接，這在添加新設(shè)備時受到限制。

此限制也會導致用戶體驗不佳。購買設(shè)備后發(fā)現(xiàn)它沒有按預期工作，或者將來遇到問題，這太容易了。為了使家庭真正變得智能、安全和高效，設(shè)備必須直接相互通信，無論品牌如何。

Matter 引入了跨智能家居和物聯(lián)網(wǎng)市場的互作性，以便來自不同品牌和不同智能家居平臺的設(shè)備可以開箱即用地相互協(xié)作。借助 Matter，來自 Amazon、Apple、Google 和 Samsung SmartThings 等科技巨頭的設(shè)備，以及來自數(shù)百家其他制造商和智能家居生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品，可以無縫地相互通信。

這僅僅是個開始。對于像 NXP 這樣的公司來說，他們不僅在塑造 Matter 方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，而且在連接標準聯(lián)盟（前身為 Zigbee 聯(lián)盟）本身方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，并且參與智能家居行業(yè)已有二十多年，他們的愿景是改變智能家居。其目的是支持自動駕駛房屋，使其能夠智能地適應房屋內(nèi)外的居住者和條件。

通過意識和智能學習實現(xiàn)自主

更高的互作性使實施環(huán)境設(shè)置首選項變得更加容易，從而幫助居住者從更高的舒適度和安全性中受益。不過，目前，智能家居通常涉及不同的應用程序來實現(xiàn)功能，以及手動設(shè)置自動化和設(shè)備之間的鏈接，否則這些設(shè)備將彼此無法識別。

智能家居行業(yè)正在朝著一種環(huán)境或家庭網(wǎng)絡的方向發(fā)展，這種環(huán)境或家庭網(wǎng)絡可以從每種環(huán)境中居住者的行為中學習。消費者希望技術(shù)能夠?qū)W習和智能地管理偏好，并根據(jù)整個房屋的個人需求定制設(shè)置。

自動駕駛家庭需要 Matter 作為該級別互作性的基礎(chǔ)，為這種智能自動化奠定基礎(chǔ)。通過 Matter，家中的智能設(shè)備都能夠發(fā)現(xiàn)、連接和相互通信。因此，他們可以利用有關(guān)其運行環(huán)境的更豐富、更廣泛的信息，并在設(shè)備協(xié)同工作時獲得增強功能。然后，可以通過創(chuàng)新的新技術(shù)（例如支持 UWB（超寬帶）的智能手機或標簽）為這些家庭環(huán)境中的個人提供個性化體驗，這些技術(shù)支持識別個人在家中的身份和位置。

換句話說，這種智能與來自整個家庭中 Matter 連接傳感器的數(shù)據(jù)相結(jié)合，結(jié)合 Matter 1.4 中新引入的占用檢測和環(huán)境傳感功能，能夠識別運動甚至意圖。他們可以與其他智能設(shè)備共享該信息，以便在每個人在房子里移動時打開門或更改環(huán)境設(shè)置。這可能包括根據(jù)學習的偏好打開和關(guān)閉百葉窗、改變溫度或開燈、電視、音樂等。

更多設(shè)備類型、功能、能源管理和減少碳足跡

最新版本的 Matter 支持許多新的設(shè)備類型和功能（見圖），引入了對其他設(shè)備類型的支持，例如微波爐、烤箱、灶具、抽油煙機和洗衣烘干機。進一步支持與能源相關(guān)的設(shè)備類型，例如太陽能、電池存儲、熱泵、熱水器、電動汽車充電和恒溫器增強功能。此外，還引入了水管理功能，例如水閥和流量傳感器，從而將水和能源資源管理置于相同的互作性框架下。Matter 是整個智能家居互作性的基礎(chǔ)，使用各種連接的智能設(shè)備通過智能自動化來個性化用戶體驗。

不過，Matter 的新能源管理和監(jiān)控支持可能產(chǎn)生最大的影響。能源管理功能有助于提高智能家居的效率。對于每臺設(shè)備，房主都可以接收詳細的實時能源數(shù)據(jù)，例如瞬時用電量、預測的能源需求以及累積能源消耗或來源。

這些新的能源報告功能，以及新推出的設(shè)備能源管理功能，使設(shè)備能夠根據(jù)家庭能源需求暫停、恢復或調(diào)整能源使用水平，將幫助消費者做出更明智的決策。更重要的是，它們還將使基于 Matter 的能源管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r智能、自主地管理整個家庭的能源使用情況。

在有效管理能源時，能源成本以及根據(jù)全天動態(tài)定價管理關(guān)鍵負載和靈活或可中斷負載之間的使用情況是關(guān)鍵考慮因素。替代能源，包括電池存儲設(shè)備甚至電動汽車，也能夠間歇性或?qū)ｉT地為家庭供電。各個區(qū)域的網(wǎng)格限制也需要負載管理。

要使能源管理成功，必須將所有內(nèi)容都連接到本地，以便設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)并了解彼此。這就是 Matter 的互作性至關(guān)重要的地方。

電動汽車充電支持

Matter 的最新版本還引入了擴展到電動汽車的功能，進一步提高了整個家庭的能源效率和控制力。Matter 為電動汽車供電設(shè)備 （EVSE） 提供支持，其中包括消費者友好的方式來控制房主和居住者在家中為車輛充電的方式和時間。

該技術(shù)具有手動啟動或停止充電以及調(diào)整充電速率的能力。它還支持創(chuàng)建用戶定義的首選項，例如指定在設(shè)定的出發(fā)時間之前需要添加多少英里的續(xù)航里程。這使得充電站可以根據(jù)能源定價、可用性和實時家庭能源使用情況自動優(yōu)化充電，以實現(xiàn)負載均衡需求，從而在最便宜和最低的碳排放時間進行充電。EVSE 的這些增強功能為將 EV 無縫集成到智能家居生態(tài)系統(tǒng)中奠定了基礎(chǔ)。

與 EV 充電技術(shù)的互作性是一項新的挑戰(zhàn)，因為只有有限數(shù)量的現(xiàn)有協(xié)議可以在家庭、能源控制設(shè)備和 EVSE 之間提供這種連接和感知。目前，沒有一種技術(shù)或標準支持所有用例。因此，Matter 最終以標準化方式將車輛連接到智能家居，從而幫助引導該行業(yè)。

同樣，這只是一個起點，有可能在未來支持互聯(lián)汽車。Matter 更強的互作性和智能性還引入了車輛到電網(wǎng) （V2G） 充電和雙向充電功能的可能性。在這種情況下，能夠與家中的技術(shù)進行通信至關(guān)重要，因為車輛有可能將電力供應回電網(wǎng)，甚至為家庭供電。這就是 Matter 的能源管理控制和監(jiān)控可以發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方。

確切地知道汽車的位置、計劃的旅程，甚至房主或居住者通常離開家的時間，這意味著智能家居可以就何時為汽車充電做出更明智的決定。這不僅可以確保有足夠的電池電量到達目的地，還可以確保在有利于家庭內(nèi)其他負載的水平上獲得最低成本的能源。

互作性的復雜性

當然，所有這些都并不容易。無線技術(shù)和可靠的連接從來都不是這種情況。除了需要支持大量品牌、設(shè)備和行業(yè)外，Matter 還必須在連接方面支持廣泛的用例，這需要使用不同的協(xié)議，包括 Wi-Fi、Thread 和藍牙。

這就是連接標準聯(lián)盟內(nèi)的公司（如 NXP）可以提供寶貴經(jīng)驗和解決方案的地方，以降低復雜性，使制造商能夠?qū)Ｗ⒂趧?chuàng)新。恩智浦提供一系列 Matter 解決方案，以應對不斷增長的設(shè)備類型，從傳感器到網(wǎng)關(guān)（包括 Thread 邊界路由器和網(wǎng)橋），再到 Zigbee 等其他現(xiàn)有協(xié)議。

該公司的處理器、連接和安全解決方案和服務組合可幫助設(shè)備制造商加速 Matter 設(shè)備的開發(fā)和部署。這包括 NXP 的 Matter 認證開發(fā)平臺，該平臺將先進的智能處理、安全性和連接性集成到靈活的系統(tǒng)解決方案中，例如解決 Matter 和應用用例所需協(xié)議和功能的單芯片解決方案。

無縫連接我們的生活

隨著智能家居采用步伐的加快，全球設(shè)備和平臺之間的通信和兼容性將變得越來越重要，Matter 確保我們生活的方方面面都能盡可能無縫地連接起來。Matter 在能源管理、占用檢測和 EV 集成方面的最新增強功能代表了能源智能未來的基石。這些功能不僅僅是“可有可無”，而且是“必備”，在未來的可持續(xù)發(fā)展和資源效率方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。