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

對(duì)于那些不熟悉的人來(lái)說(shuō)，Matter是一個(gè)針對(duì)智能家居市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，最終目標(biāo)是提供安全，可靠和無(wú)縫使用的智能家居產(chǎn)品。

Matter 使用一組經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在來(lái)自各種公司的智能家居設(shè)備、移動(dòng)應(yīng)用程序和云服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)可互操作的通信。對(duì)于開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，Matter可以形成一個(gè)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(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，Matter是一個(gè)批準(zhǔn)印章，它確立了智能設(shè)備可靠地協(xié)同工作，簡(jiǎn)化了購(gòu)買體驗(yàn)。對(duì)于零售商來(lái)說(shuō)，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(yíng)成本。

也就是說(shuō)，許多人沒(méi)有意識(shí)到，對(duì)于開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，Matter實(shí)際上是一個(gè)創(chuàng)新的平臺(tái)，類似于大約40年前創(chuàng)建的TCP / IP標(biāo)準(zhǔn)的影響。通過(guò)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(wú)論您擁有哪種網(wǎng)絡(luò)類型）都將信息從一臺(tái)設(shè)備發(fā)送到另一臺(tái)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(huì)而且很可能會(huì)導(dǎo)致燈泡等產(chǎn)品的低端商品化，但這確實(shí)是制造商專注于增加獨(dú)特價(jià)值的機(jī)會(huì)。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(cè)窗戶玻璃破裂，從而將燈泡變成家庭報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)臂。目前的許多玻璃破碎檢測(cè)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(guò)了漫長(zhǎng)的道路，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的溫度讀數(shù)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。例如，使用雷達(dá)技術(shù)，可以檢測(cè)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(wú)需揮手。RADAR足夠靈敏，可以檢測(cè)到最輕微的運(yùn)動(dòng)，例如呼吸甚至心跳。另一個(gè)例子是飛行時(shí)間（ToF）陣列的功能，可用于從超過(guò)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(gè)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(gè)傳感器更準(zhǔn)確和更少的誤報(bào)的結(jié)論。根據(jù)應(yīng)用程序，更重要的是，對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)的需求，計(jì)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(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)來(lái)降低成本并減少停機(jī)時(shí)間。白色家電維修可以安排在發(fā)生故障之前的方便時(shí)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(lái)了解內(nèi)容物并識(shí)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(wú)上

在安全性方面，Matter 由五個(gè)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(yàn)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(wú)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(shí)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(cè)和恢復(fù)。最后，產(chǎn)品必須敏捷且適應(yīng)性強(qiáng)，原因很簡(jiǎn)單，黑客本身非常敏捷。出于這個(gè)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(wèn)題并簡(jiǎn)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(jì)算、致動(dòng)、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(lái)自 20 多年的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)以及廣泛部署的無(wú)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(wú)縫的互操作性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 Matter 網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備之間的端到端加密通信。此外，開發(fā)人員可以通過(guò)訪問(wèn)英飛凌的開源 Matter 存儲(chǔ)庫(kù)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。

審核編輯：郭婷