众所周知,Matter是一种面向智能家居的、基于IP的应用层互操作标准,它运行在成熟的IP 网络基础设施之上,不关心无线信号如何调制,也不关心数据包具体通过什么频段发送,它只专注于“设备是什么、有什么能力、如何进行标准化交互”——即如何让不同厂商、不同生态的产品能够遵循同一套规则协同工作。
Matter协议栈及其应用层分层架构示意图(图源:CSA联盟)
Matter真正解决的不是“用什么协议传输”的通信问题,而是“不同厂商的设备如何在同一套语义下互相理解、协同工作”的兼容性问题——它把互操作性从物理层和链路层中解放了出来,交由应用层的一套开放规则来保证,从而使智能家居从“各自为政的设备集合”走向“可组合、可扩展、可跨生态协作”的统一系统。
如下图所示,Matter标准中明确定义了设备数据模型(Data Model),该模型是对设备功能特性的分层建模,其层级结构为:节点(Node)→端点(Endpoint)→簇(Cluster)→属性/命令/事件。
节点是网络中可唯一标识和寻址的资源,由多个端点组成,每个端点封装一组功能;端点内的簇将特定功能分组,簇下包含表示当前状态的属性、表示可执行动作的命令,以及记录过去状态转换的事件。
Nodes, Endpoints, Attributes and Commands(图源:CSA联盟)
设备数据模型(DM)的核心价值在于为Matter生态提供了一套统一、可互操作且可自描述的设备抽象语言——它把物理设备的复杂功能拆解为标准化的节点/端点/簇/属性/命令/事件层级,使不同厂商、不同品类的设备能够以一致的方式被描述、发现、控制和扩展。
此外,Matter标准中还定义了设备间的交互模型(Interaction Model),该模型定义了Matter节点数据模型之间的通信语言,节点通过读取/订阅属性与事件、写入属性、调用命令进行交互。
一次加密通信构成交互关系,交互由事务组成,事务由动作组成。节点间交互分为发起方与目标方,通常发起方是客户端簇、目标方是服务端簇。
交互模型(Interaction Model)的层级结构(图源:CSA联盟)
交互模型(IM)的核心价值在于为Matter数据模型提供了一套标准化、安全且高效的通信规范——它把“读取/订阅属性与事件、写入属性、调用命令”这三类操作抽象为发起方与目标方之间由事务和动作构成的交互流程,使不同厂商节点的数据模型能够以统一方式互相操作,而无需为每对设备定制通信协议。
此外,Matter标准还有一个核心优势是本地直连通信带来的低延迟与断网可用性。Matter设备之间可在本地网络上直接通信,控制指令无需绕经厂商云端,响应更快、隐私更好,且即便外网中断或云服务不可用,基础控制与自动化仍能照常运行,可有效提升灯光控制、安防联动等场景的实时性与稳定性,从根本上改善用户体验。
随着Matter方案的加速落地,目前行业已普遍认可其作为智能家居统一互联基础设施的重要价值。但对于厂商而言,从零开发Matter设备,仍需面对射频设计、多协议开发及认证流程复杂等挑战,同时还会推高研发成本、拉长产品上市周期。因此,集成化、模块化的Matter方案,已成为企业快速布局Matter赛道的高效选择。
以华普微推出的Matter模块方案为例,其已覆盖Matter over Thread与Matter over Wi-Fi两大路线,可提供软、硬件一站式解决方案,真正帮助客户将Matter产品落地。
其中,HM-MT2401是一款基于2.4GHz频段的Matter over Thread无线通信模块。它采用了高性能、高度集成的射频处理芯片EFR32MG24,内嵌32位ARM® Cortex®-M33内核,支持Matter、Thread、BLE等无线通信技术,可用于门锁、传感器、智能开关、恒温器等低功耗终端设备,帮助传统产品快速升级为满足Matter标准的智能家居设备
HM-MT7203是一款基于2.4 GHz频段的Matter over Wi-Fi无线通信模块,同时支持Wi-Fi、BLE协议,并集成了32位ARMv8-M Star (M33F) MCU(主频320MHz)和一套全面的外设接口,片上集成4MB Flash 和640KB RAM,可为Matter应用以及产品功能开发提供较为完整的硬件基础;对于电视、摄像头等需要高带宽通信能力的家电产品而言,这类Matter over Wi-Fi方案能够更加高效地实现设备联网与场景联动。
此外,作为CSA联盟的Participant会员,华普微还具备联盟所提供的最高档Matter认证优惠,及其Matter产品合规证书转让和签发DAC证书等资质,可为众多厂商提供CTP(Certification Transfer Program)方案,以助其能以最具性价比的方式,完成Matter产品认证。
Matter认证转移流程 图源:CSA联盟官网
如上Matter认证转移流程图所示,企业可选择与华普微合作、借助华普微资质完成CTP转证,以最低会员门槛(Associate)和最低的开发投入快速进入Matter市场。