
物聯(lián)網(wǎng)正在經(jīng)歷一場靜默的革命,而這場變革的核心因素之一正是 Matter 協(xié)議。Matter 由連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(Connectivity Standard Alliance, CSA)開發(fā)用于簡化智能家居集成,如今已成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展最迅猛的技術(shù)之一。
什么是 Matter?為何它如此重要?
Matter是一種統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議,它抽象了底層傳輸技術(shù)(如 Wi-Fi、Thread 和以太網(wǎng)),使智能設(shè)備無論采用何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都能可靠通信。通過該協(xié)議,開發(fā)者和設(shè)備制造商現(xiàn)在能夠打造安全、可互操作的產(chǎn)品,實現(xiàn)跨生態(tài)系統(tǒng)的無縫協(xié)作。
在短短的發(fā)展歷程中,Matter 已從1.0版本演進至 Matter 1.4.1版本,目前支持約54種設(shè)備類型,包括能源管理設(shè)備、增強型娛樂控制器和太陽能電動汽車充電樁。
歷史上,家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(HAN)采用專有或公用事業(yè)專用協(xié)議。但隨著 Matter 獲得廣泛行業(yè)支持并采用開放標(biāo)準(zhǔn)策略,它有望成為未來 HAN 部署的默認協(xié)議,使能源設(shè)備能夠直接與電表及其他設(shè)備進行本地通信。
Matter旨在解決智能家居領(lǐng)域最棘手的問題設(shè)備間無法互聯(lián)互通:
所有交互都在本地完成,安全且高效。無需依賴云端,打破信息孤島,讓不同廠商的設(shè)備都能相互理解。
不妨將 Matter 視為智能家居的 USB 接口——即插即用。現(xiàn)在設(shè)想,您家中的所有能源設(shè)備(電動汽車充電樁、熱泵、太陽能逆變器和智能電表)都采用 Matter 協(xié)議。它們不僅能共存,更能自動協(xié)作:為您節(jié)省開支、優(yōu)化用電時段、無需任何手動操作即可提升家居智能化水平。
智能電表的角色演進
智能電表已不僅是能源監(jiān)測工具,它們正逐步發(fā)展為能源生態(tài)系統(tǒng)中的交互節(jié)點,具備以下能力:
報告分時電價(TOU)信息
向智能設(shè)備傳輸實時能耗數(shù)據(jù)
作為Matter設(shè)備的家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制器
通過直接控制或向暖通空調(diào)系統(tǒng)、電動汽車充電樁等設(shè)備發(fā)送調(diào)控信號,實現(xiàn)需求響應(yīng)功能
在不久的將來,智能電表將突破被動計量功能,主動協(xié)調(diào)本地耗能與發(fā)電設(shè)備,實現(xiàn)成本與可持續(xù)性的雙重優(yōu)化。
想象這樣的場景:電動汽車充電樁接收到電表發(fā)出的高峰電價信號后,自動延遲充電30 分鐘為您節(jié)省費用;或是太陽能逆變器因電表檢測到分時電價獎勵而增加電力輸出。隨著智能電表承擔(dān)更多職責(zé),設(shè)備間的高效通信需求也日益凸顯。
生態(tài)系統(tǒng)正加速擁抱Matter協(xié)議
如果設(shè)備不支持 Matter,便無法與其他啟用 Matter 的設(shè)備通信或協(xié)作。當(dāng)電動汽車充電樁、暖通空調(diào)系統(tǒng)、太陽能逆變器等設(shè)備實時聯(lián)動時,非Matter 設(shè)備只能淪為局外人。后期改造雖可行,卻如同移居海外后才開始學(xué)習(xí)當(dāng)?shù)卣Z言——您已身處劣勢。
為何 Wi-Fi 是智能電表的明智之選
Thread協(xié)議雖適合運動傳感器、門鎖等低功耗短時通信設(shè)備,但智能電表需持續(xù)供電、全天候運行且安裝于戶外。
Wi-Fi勝出的理由如下:
提供隨時在線的連接:電表需要基于IP 協(xié)議、穩(wěn)定可靠的 24/7 通信。
無需額外設(shè)備:幾乎所有家庭都已部署Wi-Fi,而Thread需配置邊界路由器(這需要額外添置硬件并完成更多配置)。
覆蓋優(yōu)勢:2.4 GHz Wi-Fi 可覆蓋房屋側(cè)院、后院等電表安裝位置。
成本節(jié)約:如今,一些電表需配置5-10美元的應(yīng)用處理器,用于檢測電動汽車充電樁等設(shè)備。但很快,所有這些設(shè)備都將通過Matter 協(xié)議自主上報狀態(tài),從而無需在電表內(nèi)部進行繁重的數(shù)據(jù)處理。
采用Matter over Wi-Fi方案實現(xiàn)符合未來需求的智能電表
設(shè)備商大多認為,現(xiàn)場改造電表簡直是一場噩夢。這不僅成本高昂、進度緩慢,而且往往難以實現(xiàn)。如果等到“Matter over Wi-Fi”成為新標(biāo)準(zhǔn)才行動,您將面臨部署無法使用主流智能家居協(xié)議設(shè)備的風(fēng)險。最終只能使用無法互聯(lián)的孤立電表,而用戶則不得不承擔(dān)更高的能源費用。
Silicon Labs(芯科科技)的 SiWG917 Wi-Fi模塊專為戶外電表設(shè)計,可提供強大的工業(yè)級單頻2.4 GHz Wi-Fi 連接,完美適配 Matter 協(xié)議。SiWG917以超低功耗表現(xiàn)、內(nèi)置 AI/ML 加速器、強大安全防護和靈活架構(gòu)著稱,是理想之選。如需詳細了解 SiWx917 的節(jié)能特性,請參閱我們的白皮書《實現(xiàn)低功耗Wi-Fi的終極能效優(yōu)化》:https://cn.silabs.com/wireless/wi-fi/explaining-the-siwx917-low-power-wi-fi-features-ideal-for-iot
不要讓您的電表成為通信孤島。以 Wi-Fi 筑基,用 Matter 賦能,打造即連即用的未來就緒方案。智能電表必須參與無線協(xié)議的協(xié)同互通,而非作壁上觀。Wi-Fi賦予其入場券,Matter 確保其暢通對話。切勿在幾年后被迫追趕技術(shù)浪潮,立即訪問我們的 Matter 開發(fā)流程網(wǎng)站資源,即刻開啟Matter over Wi-Fi的設(shè)計和應(yīng)用部署:https://cn.silabs.com/wireless/matter/matter-developer-journey
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