为何Matter对智能家居至关重要
发布于2023年10月17日
对于智能家居，我们曾经的梦想是什么样的？用暖心的技术创新来呵护居住者的自动化住宅？现在看来，这依然还只是梦想。不过，我们可能不用等太久，就能获得方便、可靠、可互操作的互联家居产品。我们对此也许会有种相见恨晚的感觉，毕竟智能家居的潜力受到吹捧的历史比你想象的要久得多。
早在将近一个世纪前，科幻小说中就出现了家居自动化的情节：机器人可以帮着家务，甚至居住者即便早已逝去，房屋仍能继续运转。而在科幻小说之外，美国人吉姆·萨瑟兰 (Jim Sutherland) 是最早尝试大规模自动化的人之一。他平日的工作是西屋发电机的工程师。1966年，他利用业余时间设计了“电子计算家庭操作器”(ECHO IV)。这台机器可以管理萨瑟兰家庭的账户、日历、空调和电视天线，还可以完成其他一些任务。而“智能家居”一词是由美国住宅建筑商协会于1984年提出的，它的历史比ECHO IV稍短一些。
时间一晃来到2022年，智能家居要成为主流应用却仍然遥遥无期。虽然联网家用设备（如智能扬声器、智能灯具和智能恒温器）的出货量高达数十亿件，但购买它们的往往仅限于喜欢技术尝鲜的人群。例如，分析机构Statista1就表示，全球只有14.2%的家庭采用了智能家居产品。
智能家居产品普及缓慢的原因在于其复杂性。现阶段，消费者几乎不可能走进一家商店，就能买到一系列配合得天衣无缝的智能家居产品。即使是精通技术的买家，也很难让自己所有的智能家居产品都能充分发挥作用。例如，尝鲜智能家居产品的人们会发现，如果试图用一家厂商生产的数字语音助手来配置并控制另一家厂商生产的智能灯具或空调系统，结果往往会“翻车”。如果无法对技术和智能家居生态系统（如苹果、亚马逊或谷歌的生态系统）做出明智的选择，消费者似乎永远都要费尽心机，才能将那些棘手的设备连接起来。普通消费者可没有精力就为了连接这件事情而来回折腾，更遑论实现完全集成的智能家居系统了。
面向家庭的统一技术
虽然争夺智能家居市场份额的连接标准差不多有14种，但始终在发展的主要就是低功耗蓝牙 (BLE)、Wi-Fi®和Thread。不过，它们自身对消费者而言没有太大帮助，因为即使是这些主流射频协议之间也不具备互操作性。
科技行业意识到不可能出现单一的协议来取代所有无线连接标准，因而走到了一起，寻找一种有望实现良好互操作性的工程解决方案。这些公司组成了名为“连接标准联盟”(CSA) 的组织，其成员达到了400多个。截至2022年10月，该组织宣布发布Matter 1.0，这是一种智能家居连接标准，有望理顺当下纠结不堪的无线连接问题。
Matter并不是与当前各种方案相竞争的标准，而是对现有的Thread和Wi-Fi（以及以太网有线协议）智能家居技术进行了补充。Thread是一种流行的低功耗协议，适用于恒温器和智能灯具等设备，而Wi-Fi则能够支持入门级摄像头等更高带宽的产品。至于对低功耗蓝牙的支持，主要是因为它与智能手机之间有很好的互操作性，这样消费者就可以借助手机来调试和配置新买的智能家居小工具。对于技术人员来说，Matter为Wi-Fi、Thread和低功耗蓝牙协议栈添加了统一的应用层，制造商可以利用它为自己的产品带来兼容性和互操作性。
但也许更重要的是，Matter有望让消费者在入手新产品时不再纠结。他们不必再去研究恒温器能否和苹果设备兼容，或者谷歌智能扬声器能不能控制耶鲁智能锁，因为只要认准Matter认证标志，就可以确保互操作性。而对于制造商来说，产品开发过程也变得更加简单，因为他们可以对所有产品使用单一标准，并且能够确保这些产品能与所有主要的智能家居生态系统兼容。
Matter虽迟但到
放在以前，谁能想到苹果、亚马逊、谷歌和三星这样的激烈竞争对手，竟然会在同一张桌子旁坐下来，甚至密切合作多年，为智能家居的复杂性寻求解决方案？愤世嫉俗的人说这是不可能的，而且在很长一段时间里，他们似乎是对的——例如，Matter 1.0标准在落地之前就经历了数次漫长的延迟。
该项目最初于2019年宣布，名为“CHIP项目”，计划于2020年底发布标准，后来推迟到2021年初。然后，在2021年8月，随着品牌更名为Matter，标准发布时间再次推迟到2022年年中。最后，由于Matter软件开发工具包 (SDK) 遇到了问题，Matter于2022年底才发布。
好消息是，在延迟的这段时间里，幕后的合作并未中断，芯片制造商和终端产品制造商在标准正式发布前就已经在开发硬件和软件解决方案。正因为有了背后的这些工作，如今在标准通过仅几周后，一些芯片供应商就已经能够提供保护Matter芯片。此外，认证实验室也已经启动并开始运行，SDK也已经发布，各家公司正在排队等待对其智能家居设备进行Matter认证。
现在，Matter已经问世，制造商不需要在补丁和变通方案上投入太多，就能够确保其产品与其他产品兼容，并将更多精力放在创新、安全和质量上。再过十年或更短的时间，智能家居将在发达国家普及，它将不再只是用语音控制灯光，或者用智能恒温器控制暖气那么微不足道。届时，人工智能和机器学习将对自动化进行微调，从而降低能源费用；电动汽车只在知道你明天要开车出门的时候才充电；媒体室的灯光可以自动调节到最适合看电影的设置；它甚至可以自动帮你订购感冒药，因为你身上的可穿戴设备已经检测到了感冒的迹象。
数据来源
1. “Smart Home - Worldwide”。Statista。访问时间：2022年12月28日https://www.statista.com/outlook/dmo/smart-home/worldwide
作者简介
Steven Keeping曾获得英国布莱顿大学的BEng（荣誉学士）学位。他先在Eurotherm和BOC的电子部门工作了七年，然后又加入了《Electronic Production》杂志，担任电子制造、测试和设计领域的高级编辑以及出版方面的工作长达13年。Steven还曾在英国和澳大利亚的三一镜报、CMP和RBI工作过，负责《What's New in Electronics》和《Australian Electronics Engineering》杂志的相关工作。2006年，Steven成为了专攻电子行业的独立记者。他目前居住在悉尼。