將物質(zhì)與最新傳感器相結(jié)合打造安全的智能家居

作者：Steve Hanna，Steve Robbins

物質(zhì)很重要。如果您是智能家居產(chǎn)品的設(shè)計師/開發(fā)人員，您確切地知道我們指的是什么。對于那些不熟悉的人來說，Matter是一個針對智能家居市場的標(biāo)準(zhǔn)，最終目標(biāo)是提供安全，可靠和無縫使用的智能家居產(chǎn)品。

Matter 使用一組經(jīng)過驗證的基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在來自各種公司的智能家居設(shè)備、移動應(yīng)用程序和云服務(wù)之間實現(xiàn)可互操作的通信。對于開發(fā)人員來說，Matter可以形成一個安全的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，使人們能夠繼續(xù)專注于開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品并加快上市途徑。對于消費(fèi)者來說，Matter是一個批準(zhǔn)印章，它確立了智能設(shè)備可靠地協(xié)同工作，簡化了購買體驗。對于零售商來說，Matter是可靠的物聯(lián)網(wǎng)兼容性標(biāo)準(zhǔn)，由于客戶的擔(dān)憂，它擴(kuò)大了智能家居的銷售并降低了運(yùn)營成本。

也就是說，許多人沒有意識到，對于開發(fā)人員來說，Matter實際上是一個創(chuàng)新的平臺，類似于大約40年前創(chuàng)建的TCP / IP標(biāo)準(zhǔn)的影響。通過提供一組通用且廣泛認(rèn)可的可互操作標(biāo)準(zhǔn)和開源代碼（無論您擁有哪種網(wǎng)絡(luò)類型）都將信息從一臺設(shè)備發(fā)送到另一臺設(shè)備），該標(biāo)準(zhǔn)可讓您專注于在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的創(chuàng)新。

物質(zhì)增值

雖然Matter可能會而且很可能會導(dǎo)致燈泡等產(chǎn)品的低端商品化，但這確實是制造商專注于增加獨(dú)特價值的機(jī)會。例如，您可以向該燈泡添加傳感器，例如MEMS麥克風(fēng)和壓力傳感器，以檢測窗戶玻璃破裂，從而將燈泡變成家庭報警系統(tǒng)的一個臂。目前的許多玻璃破碎檢測系統(tǒng)都完全基于音頻，它們很容易被有人扔下水杯甚至打開裝滿銀器的抽屜所愚弄。

智能家居中使用的傳感器已經(jīng)走過了漫長的道路，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單的溫度讀數(shù)和運(yùn)動檢測。例如，使用雷達(dá)技術(shù)，可以檢測到房間里是否有人，即使他們坐著非常靜止，也可以保持燈光亮起，而無需揮手。RADAR足夠靈敏，可以檢測到最輕微的運(yùn)動，例如呼吸甚至心跳。另一個例子是飛行時間（ToF）陣列的功能，可用于從超過一米的距離進(jìn)行安全認(rèn)證，具有與指紋分析相似的置信度。

基于從多個傳感器收集的數(shù)據(jù)的推理功能可以與人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）相結(jié)合，得出比單個傳感器更準(zhǔn)確和更少的誤報的結(jié)論。根據(jù)應(yīng)用程序，更重要的是，對實時響應(yīng)的需求，計算可以在邊緣，云或兩者中處理。

有許多例子表明，這種增加的智能不僅可以增加便利性，還可以增加系統(tǒng)可靠性，經(jīng)濟(jì)節(jié)約和安全性。HVAC系統(tǒng)可以利用基于傳感器的智能存在檢測和預(yù)測性維護(hù)來降低成本并減少停機(jī)時間。白色家電維修可以安排在發(fā)生故障之前的方便時間。醫(yī)療系統(tǒng)可以開發(fā)成更安全、更可靠的系統(tǒng)。冰箱甚至可以配備傳感器來了解內(nèi)容物并識別接近的人，因此它可以顯示可用成分的定制菜單，甚至可以限制有特殊飲食需求的兒童或成人的某些食物。

安全至高無上

在安全性方面，Matter 由五個原則定義：全面、強(qiáng)大、易于使用、有彈性和敏捷。全面的安全性意味著使用具有身份驗證和證明的分層方法進(jìn)行調(diào)試，保護(hù)每條消息并保護(hù)無線固件更新。強(qiáng)大的安全性利用最新技術(shù)，包括加密、唯一設(shè)備標(biāo)識和證書。

易用性是指OEM和消費(fèi)者，使終端設(shè)備更易于制造和使用。物質(zhì)安全必須具有彈性，以便設(shè)備可以保護(hù)、檢測和恢復(fù)。最后，產(chǎn)品必須敏捷且適應(yīng)性強(qiáng)，原因很簡單，黑客本身非常敏捷。出于這個原因，Matter必須并將繼續(xù)隨著新技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。

英飛凌的幫助

為了幫助解決這些問題并簡化 Matter 協(xié)議的集成，英飛凌提供了一系列適合可靠性、控制和計算、致動、連接和傳感類別的產(chǎn)品。例如，該公司的 AIROC Wi-Fi 和組合產(chǎn)品組合包括一系列安全、強(qiáng)大的解決方案，這些解決方案來自 20 多年的現(xiàn)場驗證經(jīng)驗以及廣泛部署的無線 IP。英飛凌支持 Matter 的 MCU 具有低功耗、高性能，并支持 HMI、傳感、顯示、AI 和安全性。

AIROC 藍(lán)牙 LE 和 802.15.4 系列將支持即將推出的 Matter 標(biāo)準(zhǔn)。具體而言，AIROC CYW30739 SoC 是連接低功耗智能家居設(shè)備的可靠、安全和可擴(kuò)展的解決方案。互補(bǔ)的藍(lán)牙 LE 和 802.15.4 協(xié)議的組合提供了無縫的互操作性，同時實現(xiàn)了 Matter 網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備之間的端到端加密通信。此外，開發(fā)人員可以通過訪問英飛凌的開源 Matter 存儲庫以及使用 ModusToolbox 軟件和工具，加快基于 Matter 的產(chǎn)品的部署。

在傳感器方面，英飛凌提供一系列用于物聯(lián)網(wǎng)的毫米波雷達(dá)傳感器，作為其XENSIV?傳感器系列的一部分，其中包括多普勒和FMCW器件。這些傳感器適用于各種工業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用，包括智能家居中的應(yīng)用。

這些符合 Matter 標(biāo)準(zhǔn)的傳感器允許用戶與所有類型的智能設(shè)備輕松交互，并具有最高水平的精度和可靠性。該系列是支持即將推出的 Matter 規(guī)范的設(shè)備示例之一。

審核編輯：郭婷