خانه هوشمند در دنیای حال حاضر از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. از گرمایش و روشنایی خانه تا اتصال به اینترنت و کنترل سیستمهای متعدد، خانه هوشمند قابلتهای فراوانی را به کاربران ارائه میدهد. از آن جایی که تکنولوژیهای خانه هوشمند با سرعت بسیار زیادی در حال گسترش است، بازار را به فضای گیج کننده تری برای خرید محصولات خانه هوشمند تبدیل کرده است. همچنین یکی از چالشهای مهم و اساسی در این حوزه، وجود سیستمها و استانداردهای متعدد جهت اتصال به یکدیگر و شبکههای خانه هوشمند است. در این مقاله از سایت خانه ناب در مورد کاربرد استاندارد Matter در خانه هوشمند صحبت خواهیم کرد؛ پس تا انتهای این محتوا با ما همراه باشید.
Matter چیست؟
چنانچه در صدر آخرین اتفاقات دنیای خانههای هوشمند باشید، به احتمال زیاد اسم استاندارد Matter را شنیده اید، پروتکل Matter به عنوان یک استاندارد مشترک با قابلیت همکاری برای تکنولوژیهای هوشمند در پایان سال 2022 راه اندازی شده است. سیستمهای خانه هوشمند جدید Matter با تمام اکوسیستمهای اصلی خانه هوشمند از جمله Alexa ،Google Assistant و … کار میکنند و ترکیب گجتهای هوشمند جدید را در خانه بسیار راحت تر میکنند.
پروتکل Matter (در گذشته با نام Project CHIP شناخته میشد) یک استاندارد ارتباطی برای سیستمهای خانه هوشمند و اینترنت اشیاء (IoT) محسوب میشود. این پروتکل به عنوان یک استاندارد مشترک جهت اتصال به سیستمهای خانه هوشمند به همدیگر و همچنین به شبکههای اینترنتی سراسری به وسیله Connectivity Standards Alliance (CSA) توسعه داده شده است.
در حقیقت Matter، استاندارد ارتباطی تازه برای خانه هوشمند است و این بدین معنا است که تولید کنندگان سیستمهای هوشمند از یک رابط ارتباطی واحد جهت انتقال دادهها میان عناصر متعدد استفاده خواهند کرد. همین امر ارتباط سیستمهای هوشمند از تولید کنندگان متعدد را که در حال حاضر بسیار پیچیده است، متحد میکند. در نتیجه Matter پلتفرمی خواهد بود که تمامی ارائه دهنندگان نرم افزار و سخت افزار را برای محصولات خانه هوشمند پوشش میدهد.
به عنوان مثال، میتوانید یک لامپ هوشمند با قابلیت Matter خریده و آن را با Apple Homekit ،Google Assistant یا Amazon Alexa تنظیم نمایید، بدون این که نگران سازگاری آن با سایر سیستمهای هوشمند باشید. در حالی که بعضی از سیستمها در گذشته از چندین پلتفرم پشتیبانی میکنند (مثل Amazon Alexa و یا Google Assistant)، Matter پشتیبانی آن پلتفرم را گسترش داده و پیاده سازی سیستمهای تازه را راحتتر میکند. در نتیجه، چنانچه محصول هوشمندی با لوگوی Matter مشخص شود، بدون در نظر گرفتن برند آن، با سایر محصولات مرتبط با این استاندارد سازگاری خواهد داشت.
منشا تکامل Matter
منشاء Matter را میتوان در همکاری میان غولهای تکنولوژی از جمله اپل، آمازون، گوگل و دیگران جستجو کرد. این مشارکت با هدف غلبه بر مسائل پیچیدگی و پراکندگی در اکوسیستم خانه هوشمند انجام شد. در سال 2020 میلادی، پروژه CHIP اعلام نمود که به دنبال تعهد به یک چشم انداز مشترک میباشد. این پروژه به سرعت از سوی یک تیم متنوع، بیش از 550 شرکت تکنولوژی، پشتیبانی شد.
Matter از پایه گذاری Zigbee Alliance تکامل یافته و از تجربه و تخصص اعضای خود جهت ایجاد یک پروتکل استاندارد استفاده کرده که پلتفرمهای خانه هوشمند پیش رو در این زمینه را گرد هم میآورد. همکاری و اتحاد میان Amazon Alexa ،Apple HomeKit ،Google Home و Samsung SmartThings زیر چتر Matter همواره یک دستاورد قابل توجه بوده است. هدف این رویکرد مشترک ارائه تجربه یکپارچه تر به کاربران است و به آنها این اجازه را میدهد که با اطمینان سیستمهایی را از سازندگان متعدد انتخاب کنند.
Matter چگونه کار میکند؟
Matter بر پایه IP ساخته شده و از تکنولوژیهای شبکه موجود جهت یکپارچه سازی همه پلتفرمهای خانه هوشمند استفاده مینماید. در نتیجه، به طور خاص، تمامی سیستمهای دارای این استاندارد از تکنولوژیهای آشنا از جمله Wi-Fi ،Bluetooth LE و Thread جهت اتصال درون و بین شبکهها استفاده مینمایند. به مرور زمان، همان گونه که تکنولوژیها تکامل مییابند، استاندارد Matter در خانه هوشمند به صورت طبیعی از استانداردهای جدید پشتیبانی میکند. تولید کنندگانی که از این استاندارد پشتیبانی میکنند، میتوانند بدون پشتیبانی از تمامی این پروتکلها، کارکرد مناسبی را در تمامی اکوسیستمها، از جمله Apple HomeKit ،Amazon Alexa و Google Assistant برای لوازم جانبی خود ارائه بدهند.
به طور خلاصه ابید بگوییم که با استاندارد Matter در خانه هوشمند، میتوانید هر سیستم خانه هوشمندی را با این اطمینان که در تمامی اکوسیستمها به همان اندازه خوب کار میکند، انتخاب و خریداری کنید. به عنوان مثال، برای کاربران اپل، این بدان معنا است که در پایان آنها دیگر محدود به انتخاب و خرید لوازم جانبی هوشمند مجهز به HomeKit نیستند، بلکه میتوانند به لوازم جانبی دسترسی پیدا کنند که پیش از این نمیتوانستند استفاده کنند و برعکس. به عبارت دیگر میتوان گفت که لوازم جانبی طراحی شده برای HomeKit در سایر اکوسیستمها و … کار میکند.
شبکههای ارتباطی مورد استفاده در Matter
پروتکل Matter به عنوان یک استاندارد اتصال برای سیستمهای خانه هوشمند طراحی شده است و از چندین شبکه ارتباطی متعدد جهت اتصال سیستمها به یکدیگر و به شبکههای اینترنتی استفاده مینماید. شبکههای ارتباطی Matter شامل موارد زیر میشود:
- Wi-Fi (802.11): از Wi-Fi جهت اتصال دستگاهها به شبکههای Wi-Fi محلی استفاده مینماید. این شبکه این اجازه را به شما میدهد تا سیستمهای Matter به اینترنت متصل شده و از طریق Wi-Fi با یکدیگر در ارتباط باشند.
- Thread :Thread یک شبکه ارتباطی مخصوص به IoT است که به وسیله Matter پشتیبانی میشود. این شبکه به عنوان یک گزینه جهت اتصال سیستمها به یکدیگر و به یک شبکه توزیع شده برای سیستمهای خانه هوشمند عمل میکند.
- Ethernet: پروتکل Matter از اتصال Ethernet برای سیستمهای هوشمند به شبکههای Ethernet محلی نیز پشتیبانی میکند. این شبکه برای سیستمهایی که به شبکه Ethernet متصل هستند، بسیار مفید است.
- Bluetooth Low Energy (BLE): پروتکل Matter از Bluetooth جهت ارتباط کوتاه مدت و اتصال به سیستمهای نزدیک به خود پشتیبانی میکند.
- مدلهای پویای توزیعی (Dynamic Dispatch Models): Matter از مدلهای پویای توزیعی جهت اتصال به سیستمهای متعدد خانه هوشمند با استفاده از مسیریابی بر پایه IP پشتیبانی مینماید.
این تنوع در شبکههای ارتباطی Matter به توسعه دهندگان و کاربران این قابلیت را میدهد تا سیستمهای خانه هوشمند خود را به شبکههای متعدد متصل نموده و به صورت مؤثر به اکوسیستم خانه هوشمند خود بیافزایند. این استاندارد منجر به ایجاد توانایی ساده و مؤثری جهت اتصال سیستمهای متعدد به همدیگر و همچنین به شبکههای اینترنتی میشود.
مزیتهای پروتکل Matter
در ادامه در مورد مزیتهای استاندارد Matter در خانه هوشمند صحبت کردیم. این مزیتها عبارت اند از:
سازگاری میان چندین دستگاه
یکی از مهم ترین مزیتهای Matter تأکید آن بر قابلیت همکاری آن است. سیستمهای ساخته شده بر اساس استاندارد Matter در خانه هوشمند میتوانند بدون در نظر گرفتن سازنده، به صورت یکپارچه با یکدیگر در ارتباط باشند و این بدان معناست که کاربران میتوانند سیستمهای برندهای متعدد را بدون هیچ نگرانی در رابطه با مشکلات سازگاری، ترکیب و مطابقت دهند. همچنین این استاندارد نصب، راه اندازی و مدیریت خانه هوشمند را ساده و آسان میکند.
امنیت
امنیت، همواره اولویت اصلی در خانههای هوشمند است و Matter این نگرانی را رفع میسازد. با ترکیب احراز هویت، رمز گذاری و سایر اقدامات امنیتی، محیط امن تری را جهت سیستمهای هوشمند فراهم میکند. کاربران میتوانند اعتماد کنند که اطلاعات و حریم خصوصی آنها محافظت شده و منجر به کاهش خطر حملات سایبری و دسترسی غیر مجاز میشود.
پشتیبانی از اتصال بی سیم Matter
استاندارد Matter در خانه هوشمند، این قابلیت را دارد که از استانداردهای بی سیم رایج از جمله Wi-Fi و Thread پشتیبانی کرده تا سیستمها بتوانند به شبکههای خانه هوشمند وصل شوند.
کاهش منابع
با استفاده از استاندارد واحد میتوان روند اختصاصی و نگهداری را حذف، توسعه و ارتقا محصول را آسان تر نمود. با استفاده از استاندارد Matter در خانه هوشمند به عنوان بستر اصلی، منابع پیشین که جهت ارتباط، صحت سنجی و … وجود داشت حذف شده و همگی یکپارچه خواهند شد.
پشتیبانی توسط چند پلتفرم Matter
به وسیله پلتفرمهای خانه هوشمند پیش رو در این زمینه، از قبیل Amazon Alexa ،Apple HomeKit ،Samsung SmartThings و Google Home پشتیبانی میشود. این پشتیبانی وسیع تضمین میکند که Matter برای مخاطبان زیادی قابل دسترسی بوده و میتواند با اکوسیستمهای موجود ترکیب شود.
سادگی توسعه
برای توسعه دهندگان، Matter یک پلت فرم استاندارد و منبع باز جهت ایجاد برنامهها و سیستمهای خانه هوشمند را ارائه میدهد که این روند توسعه را ساده کرده و پیچیدگی ساخت و صدور گواهینامه را کاهش داده و همچنین نوآوری را تشویق میکند، چرا که توسعه دهندگان میتوانند از یک بنیاد مشترک استفاده نمایند.
پشتیبانی از چندین زبان برنامه نویسی
پشتیبانی از چندین زبان برنامه نویسی پر کاربرد از جمله C++ ،Java و Python
کاربرد استاندارد Matter در خانه هوشمند
استاندارد Matter در خانه هوشمند یک پیشرفت بزرگ به شمار میآید. این استاندارد با هدف ایجاد یک زبان مشترک میان سیستمهای متعدد خانه هوشمند طراحی شده است تا آنها بتوانند به آسانی با هم در ارتباط باشند. موارد استفاده رایج Matter در خانه هوشمند را در جدول زیر عنوان کرده ایم:
کنترل روشنایی | لامپها، نوارهای نوری و سایر منابع نوری را میتوانید به طور گروهی یا جداگانه کنترل و مدیریت کنید. تغییر رنگ، تنظیم شدت نور و ایجاد برنامههای نوری متعدد از دیگر کاربردهای این استاندارد است. |
کنترل دما | با این استادارد میتوانید ترموستاتهای هوشمند و سیستمهای گرمایشی و سرمایشی را تنظیم کنید تا دمای خانه را به صورت اتوماتیک و بر اساس برنامه زمانی یا شرایط آب و هوایی تنظیم نمایید. |
کنترل امنیت | قفلهای هوشمند، دوربینهای امنیتی و سنسورهای دود را با یکدیگر یکپارچه کنید تا یک سیستم امنیتی جامع به وجود آورید. از دیگر کاربردهای این استاندارد فعال کردن آلارمها، نظارت بر دوربینهای امنیتی و کنترل قفلهای هوشمند است. |
کنترل لوازم خانگی | کنترل ماشین لباسشویی، ظرفشویی، یخچال و سایر لوازم خانگی هوشمند را میتوان با این استاندارد انجام داد. |
ایجاد اتوماسیونهای پیچیده برای کنترل همزمان چندین دستگاه: صحنههای خودکار ایجاد کنید که چندین دستگاه را به طور همزمان کنترل میکنند. به عنوان مثال، میتوانید یک صحنه برای خواب ایجاد کنید که چراغها را خاموش کند، ترموستات را تنظیم کند و قفل در را فعال کند.
کدام تجهیزات با Matter سازگار هستند؟
تجهیزاتی که با استاندارد Matter در خانه هوشمند سازگار هستند، عبارت اند از:
- ترموستاتهای هوشمند: تعدادی از ترموستاتهای هوشمند معتبر از جمله Nest (توسط Google) و Ecobee
- لامپهای هوشمند: بعضی از تولید کنندگان لامپهای هوشمند از قبیل Philips Hue
- سیستمهای قفل هوشمند: تعدادی از تولید کنندگان سیستمهای قفل هوشمند
- سیستمهای امنیتی: بعضی از تولید کنندگان دوربینهای مداربسته و سیستمهای امنیتی خانه هوشمند
- دستگاههای صوتی: اسپیکرهای هوشمند و سیستمهای صوتی از تولید کنندگانی از جمله Apple و Google
- دستگاههای خانه هوشمند دیگر: معتبر ترین تجهیزات خانه هوشمند از قبیل سیستمهای اعلام حریق هوشمند، کنترل کیفیت هوا، اعلام و اطلاع رسانی خانه هوشمند، پزشکی و سلامتی و سایر سیستمهای متعدد که ممکن است در آینده با Matter سازگاری داشته باشند.
آینده استاندارد Matter
با گسترش استفاده از استاندارد Matter در خانه هوشمند، انتظار میرود که ساختمانهای هوشمند بسیار هوشمند تر و کاربر پسند تر شوند. توسعه دهندگان میتوانند بر روی تولید خصوصیات و کاربردهای جدید تمرکز کرده، بدون این که نگران سازگاری سیستمها با یکدیگر باشند. با توجه به مزیتهای بسیار زیاد استاندارد Matter در خانه هوشمند، باید منتظر بود که در آینده نزدیک شاهد گسترش استفاده از این استاندارد در محصولات مربوط به خانه هوشمند باشیم. شرکتهای بزرگ تولید کننده سیستمهای هوشمند مثل Amazon ،Google ،Apple و Samsung از جمله حامیان اصلی این استاندارد محسوب میشوند.
سخن پایانی
در کل، استاندارد Matter در خانه هوشمند، یک قدم بزرگ رو به جلو در دنیای خانه هوشمند است. این استاندارد به کاربران این اجازه را میدهد تا از مزیتهای کامل خانههای هوشمند بهره مند شده و بدون اینکه مجبور باشند به تکنولوژیهای متعدد و پیچیده مسلط شوند.
در این مقاله از سایت خانه ناب، به معرفی و کاربرد پروتکل Matter در خانه هوشمند (Smart Home) پرداخته ایم. بدون شک مزیتهای جدی و مهم این پروتکل نو ظهور هر طراح و شرکت فعال در حوزه خانه هوشمند را به فکر وا میدارد تا از پروتکل Matter در محصولات خود استفاده کرده تا هماهنگ و هم راستا با فناوری روز دنیا پیش رود. چنانچه در این زمینه سوالی دارید میتوانید با کارشناسان متخصص ما در ارتباط باشید و همچنین اگر قصد خرید محصولات هوشمند را دارید میتوانید به فروشگاه تجهیزات خانه هوشمند مراجعه نمایید.