Türchen 23 – Matter
- Standardisierte Anwendungsschicht-Grundlage für vernetzte Dinge
Was ist Matter?
Matter soll Entwicklern die Erstellung sicherer und zuverlässiger Lösungen erleichtern. Wenn Sie möchten, dass Ihre Produkte mit den wichtigsten Smart-Home-Ökosystemen kompatibel sind, ist Matter die richtige Wahl. Matter begann als Projekt CHIP (Connected Home over IP) im Dezember 2019. Die ersten Unternehmen waren Amazon, Apple, Google und andere, darunter Nordic Semiconductor. Das Ziel ist es, sich auf einen einheitlichen Standard für die Anwendungsschicht für vernetzte Geräte im Haushalt zu einigen. Matter verwendet Thread, Wi-Fi + Ethernet für den Transport und Bluetooth LE + NFC für die Inbetriebnahme. Alle Matter-Geräte, die auf Thread basieren, müssen gleichzeitig über Bluetooth LE verfügen, damit neue Geräte zu einem Netzwerk hinzugefügt werden können. Wi-Fi kann für Anwendungen mit geringer und hoher Bandbreite verwendet werden. Es kann für Geräte innerhalb der Reichweite des lokalen Wi-Fi verwendet werden. Thread ist ein IPv6-basiertes Mesh-Protokoll, das auf Anwendungen mit geringer Bandbreite ausgerichtet ist. Es ist die erste Wahl für batteriebetriebene Geräte, die höchste Energieeffizienz erfordern, und für einfache Aktoren wie intelligente Stecker oder Glühbirnen. Die meisten an das Stromnetz angeschlossenen Thread-Geräte fungieren als Thread-Router und erweitern die Reichweite des Netzwerks. Thread ist ein selbstheilendes Low-Power-Mesh, das sich an neue Geräte oder an Geräte, die aus dem Netzwerk entfernt werden, anpassen kann.
Internetprotokoll
Matter bietet eine gemeinsame Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen. Das Ziel ist die Interoperabilität zwischen Geräten und Ökosystemen. Wie der frühere Projektname schon andeutet, basiert es auf dem Internetprotokoll (IP). Das IP ist die am häufigsten verwendete Netzwerkschicht in Privathaushalten und Büros. Damit eignet es sich ideal für die Interoperabilität und Sicherheit von Geräten und Diensten. Matter bietet eine Standard-Anwendungsschicht, die mit einer Reihe von Funktechnologien verwendet wird. Der Schwerpunkt liegt auf Bluetooth LE, Thread, Wi-Fi und Ethernet. Es werden weitere IP-unterstützende Protokolle wie Mobilfunk folgen.
Matter im Smart Home
Mit jeder Matter-Version werden neue Anwendungen aus dem Smart-Home-Bereich verfügbar:
Matter 1.0 Release | Herbst 2022
- eleuchtung (Glühbirnen, Schalter, Dimmer)
- HVAC (Thermostate, Klimaanlagen)
- Fensterabdeckungen (Jalousien, Rollos)
- Smart Plugs
- Türschlösser
Matter 1.1 Release | Frühjahr 2023
Qualitätsverbesserungen
Matter 1.2 Release | Herbst 2023
- Kühlschränke
- Raumklimageräte
- Geschirrspüler / Waschmaschinen
- Roboterstaubsauger
- Luftqualitätssensoren
- Rauchmelder
Matter 1.4 Release | Sommer 2025
Leistungs- und Sicherheitsverbesserungen
Matter 1.5 Release | Winter 2025 (neu)
- Kameras (Sicherheit, Türklingel, Überwachung)
- Verschlüsse (Garagentore, Tore)
- Bodensensoren (für Gartenbau, Landwirtschaft)
- Verbesserte Energiemanagementfunktionen
Kommunikation
Matter nutzt Thread, WLAN und Ethernet für die Übertragung und Bluetooth LE und NFC für die Inbetriebnahme. Alle Matter-Geräte, die auf Thread basieren, müssen gleichzeitig über Bluetooth LE verfügen, damit neue Geräte zu einem Netzwerk hinzugefügt werden können. WLAN kann für Anwendungen mit hoher Bandbreite verwendet werden. Es kann für Geräte innerhalb der Reichweite des lokalen WLANs verwendet werden. Thread ist ein IPv6-basiertes Mesh-Protokoll, das für Anwendungen mit geringer Bandbreite ausgelegt ist. Es ist die erste Wahl für batteriebetriebene Geräte, die höchste Energieeffizienz erfordern, sowie für einfache Aktoren wie intelligente Stecker oder Glühbirnen. Die meisten an das Stromnetz angeschlossenen Thread-Geräte fungieren als Thread-Router und erweitern die Reichweite des Netzwerks. Thread ist ein selbstheilendes Low-Power-Mesh, das sich an neue Geräte oder an Geräte, die aus dem Netzwerk entfernt werden, anpassen kann.
Erste Schritte
Um mit der Entwicklung Ihres Produkts zu beginnen, können Sie das nRF54LM20 DK, nRF5340 DK oder nRF7002 DK verwenden. Mit diesen Kits können alle SoC-Funktionen genutzt und getestet werden. Alle analogen und digitalen Schnittstellen sowie GPIOs sind über Steckverbinder und Randstecker verfügbar. Ein integriertes SEGGER J-Link ermöglicht die Programmierung, das Debugging und sogar die RTOS-Erkennung während des Debugging. Beide Kits sind mit der Arduino Uno Rev3-Hardware kompatibel, sodass sie mit Geräteschilden verbunden werden können. Das Power Profiler Kit II (PPK2) ist ein eigenständiges Kit, das zur Versorgung und Messung von Strömen von unter µA bis zu 1 A verwendet wird. Die speziellen Strommesspins auf unseren DKs können verwendet werden, um DKs an ein PPK2 anzuschließen. Das PPK2 kann sogar digitale Eingänge verwenden und als Low-End-Logikanalysator fungieren, wodurch codesynchronisierte Messungen ermöglicht werden.
nRF54LM20 Development Kit
nRF5340 Development Kit
nRF7002 Development Kit
Power Profiler Kit II
Teilnehmen und Gewinnen!
Wie funktioniert das Gewinnspiel?
Sie können einen Chipolo LOOP oder CARD und ein Nordic DevKit Ihrer Wahl stellvertretend für Ihr Unternehmen gewinnen.
Um teilzunehmen, wählen Sie aus, welchen Chipolo-Finder und welche Nordic-Boards Sie gewinnen möchten (Sie können mehrere Optionen auswählen und das Los entscheidet, welche Sie erhalten).
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