Versie 1.0 van Matter-protocol geeft boost aan smart home markt

Met de lancering van versie 1.0 van het Matter-protocol door de Connectivity Standards Alliance (CSA) is een serieuze stap gezet naar het naadloos samenwerken van apparaten van verschillende fabrikanten, die gebruik maken van verschillende communicatieprotocollen en smart home platforms. In het kielzog van boegbeelden als Apple, Google, Amazon en Samsung is zo’n beetje iedere fabrikant van IoT-gerelateerde hardware, van IC’s tot aan eindproducten, wel bezig met het ontwikkelen van Matter-ready producten of slimme oplossingen om ook de installed base te laten aansluiten bij het Matter-gebeuren.

4.400 downloads van de Matter 1.0-specificatie en 2.500 downloads van de Matter software development kit (SDK) vanaf GitHub. Dat was de stand, die begin november tijdens de Matter launch event in Amsterdam werd doorgegeven, amper een maand na het officieel vrijgeven van de specificatie. Dat zullen er nu ongetwijfeld al weer een stuk meer zijn. Hetzelfde geldt voor het aantal geautoriseerde testlabs voor het certificeren van hard- en softwareproducten, waarvan de teller toen op acht stond. En ook het aantal van 190 producten dat reeds is gecertificeerd of ter certificering is aangeboden zal inmiddels ver boven de 200 zijn uitgestegen.

Goed nieuws voor de consument waarvan –zeker in de Verenigde Staten– al een grote meerderheid in een soort van symbiose met smart home systemen als Alexa en Google Home door het leven schijnt te gaan. Waar je door het allegaartje van verschillende standaarden en merken nog vastzat aan een bepaalde aanbieder voor een goed werkende toepassing, zullen als je op de woorden van de Matter-karavaan (geen enkele gobal player ontbreekt!) afgaat ‘alle’ platformen en protocollen naadloos met elkaar kunnen samenwerken. Dus als je bijvoorbeeld een slimme lamp koopt met het Matter-logo erop kan die zonder aanpassingen aanhaken bij bijvoorbeeld Alexa of Google Home. En kan die ook praten met de slimme deurbel van een heel andere fabrikant.

Minder complex

Als de ecosystemen allemaal op één lijn zitten om Matter in hun infrastructuur te ondersteunen, dan zal dit de complexiteit ook voor de ontwikkelaars aanzienlijk verminderen. Zij hoeven namelijk niet langer te ontwerpen voor meerdere ecosystemen. Illustratief wat dat betreft is de Multi Admin functie in Matter. Een bewegingssensor kan worden gekoppeld aan een verlichtingssysteem, maar ook aan een energiemanagementsysteem. Dat hoeven geen systemen te zijn van dezelfde fabrikant. Je kunt als consument de systemen gebruiken die je het beste liggen. Een zelfde verhaal gaat op voor bijvoorbeeld gateways en routers.

Meeliften

Matter is uitdrukkelijk geen protocol voor datatransport. Het is een open source standaard, die in eerste instantie gericht is op het voorzien in een eenduidige taal in de vorm van datamodellen en beschrijvingen voor apparaten: hoe regel ik deze lamp, hoe interacteer ik met deze airco? Matter bevat ook ingebouwde procedures voor ingebruikname en allerhande aspecten ten aanzien van beveiliging, zoals (certificering als) trusted device.

Omdat de slimme apparaten doorgaans in een IoT-gebaseerd smart home systeem zijn gekoppeld, zitten daaronder connectivity oplossingen, zoals WiFi, Thread en Ethernet, voor het transporteren van de Matter-data. Matter is daar dus complementair aan; voorziet in de mechanismen om apparaten op het netwerk te brengen.

Wie wel moet vrezen voor Matter –zo is de gedachte– is het Zigbee-protocol, notabene uitgedacht onder de vlag van de voorloper van de Connectivity Standards Alliance (CSA), die aan de basis staat van Matter. Bij Zigbee is naast de netwerklaag ook de applicatielaag gestandaardiseerd. Voor Matter is er gekozen voor de bestaande applicatielaag van Zigbee, en als netwerktechnologie voor WiFi, Ethernet en Thread. Behoudens de enorme installed base, is Zigbee dus niet meer echt onderscheidend van Matter.

Installed base

Waar de ontwikkelaars nog niet omheen kunnen is de enorme installed base van met name Zigbee-apparaten in de smart home markt. Om ook deze producten compatibel te maken met Matter zijn er verschillende oplossingsrichtingen uitgedacht, waaronder zogenaamde Matter-Zigbee bridges. Een dergelijk product is er van Espressif in de vorm van twee SoC’s (Wi-Fi + 802.15.4), die zijn verbonden via een seriële interface als UART of SPI.

Een andere oplossing komt van Qorvo, dat al enkele jaren aan de weg timmert met ConcurrentConnect technologie die het mogelijk maakt twee of meer verschillende netwerkprotocollen gelijktijdig te verwerken, bijvoorbeeld Zigbee + Matter (of beter gezegd: Matter  via Thread) en ook Bluetooth LE. Een standaard netwerk node zal bij meerdere netwerken steeds tussen het ene en het andere schakelen. Dit kan leiden tot het missen van informatie of vertraging omdat het netwerk opnieuw moet worden aangesproken. Is de node uitgerust met ConcurrentConnect technologie, dan wordt er als het ware tegelijkertijd naar meerdere soorten netwerken geluisterd, zodat er sneller kan worden gereageerd op informatie en er minder data verloren gaat. De technologie ondersteunt op een slimme manier onvoorspelbaarheid, zodat er tegelijkertijd synchroon en a-synchroon kan worden gewerkt. Dit in tegenstelling tot de meer starre  ‘klassieke’ dynamische multi-protocol’ (DMP) ondersteuning, die is gebaseerd op de voorspelbaarheid van het zenden en ontvangen van datapakketjes.

Ontwikkelkits

Qorvo heeft onlangs Matter-compatibele ontwikkelkits aangekondigd voor gateways en aangesloten apparaten, waarmee het IoT-ontwerp kan worden vereenvoudigd. Ze integreren de ConcurrentConnect multi radio technologie, die gelijktijdige werking van Bluetooth LE, Matter en Zigbee mogelijk maakt.

Verder heeft Qorvo meerdere Matter-compatibele componenten in productie, waaronder de QPG7015M, ‘s werelds eerste transceiver met realtime gelijktijdigheid, en de QPG6105, een smart home communicatie controller die multi-standaard prestaties levert met een enkele radio.