Matter
Matter soll es Entwicklern erleichtern, eine sichere und zuverlässige Lösung für ein Smart-Home-Ökosystemen zu entwickeln. Wenn Sie möchten, dass Ihre Produkte mit den wichtigsten Smart-Home-Ökosystemen interoperabel sind, ist Matter der richtige Weg.Matter, das als Project CHIP (Connected Home over IP) begann, wurde im Dezember 2019 gestartet. Zu den ersten Unternehmen gehörten Amazon, Apple, Google und unter anderem Nordic Semiconductor. Ziel ist es, sich auf einen einheitlichen Application Layer Standard für Smart-Home-Ökosysteme zu einigen. Matter nutzt Thread, Wi-Fi + Ethernet für den Transport und Bluetooth® LE für die Inbetriebnahme. Alle Matter-Geräte, die auf Thread basieren, müssen auch Bluetooth® LE unterstützen, damit neue Geräte zu einem Netzwerk hinzugefügt werden können. Wi-Fi kann sowohl für Anwendungen mit geringer als auch mit 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 für Anwendungen mit geringer Bandbreite entwickelt wurde. Es ist die erste Wahl für batteriebetriebene Geräte, die die beste Energieeffizienz benötigen, 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 Netzes. Thread ist ein Low-Power-Mesh-Netzwerk, das sich an Geräte, die dem Netzwerk hinzugefügt oder entfernt werden, anpassen kann.
Der Smart-Home-Markt ist relativ neu und hat ein riesiges Potenzial. Er ist in den letzten Jahren langsamer gewachsen als erwartet. Es gibt eine Fülle von proprietären Lösungen, die unterschiedliche Protokolle und Anwendungsschichten verwenden. Dies hat zu Frustration bei Entwicklern und Konsumenten geführt.
Matter setzt hier an und 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). IP ist die am häufigsten in Privathaushalten und Büros verwendete Netzwerkschicht. Damit ist es ideal für die Interoperabilität und Sicherheit von Geräten und Diensten.
Matter bietet eine Standardanwendungsschicht, die mit einer Reihe von Drahtlostechnologien verwendet wird. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Bluetooth LE, Thread, Wi-Fi, and Ethernet. Andere IP-unterstützende Protokolle wie z.B.Mobilfunk werden folgen.
Neue Matter Version 1.4 vereinheitlicht Funknetzwerke und hilft bei der Energiewende
Die Version 1.4 erweitert den Standard um neue Funktionen, um die Interaktion zwischen verschiedenen Hardware-Zentralen, Funknetzwerken und Apps zu verbessern. Darüber hinaus erweitern neue Gerätetypen und Funktionen das Energiemanagement:
- Solarsysteme, die Gerätetypen wie Wechselrichter, Photovoltaikmodule und hybride Solar-/Batteriesysteme umfassen.
- Batterien, wie sie in Energiespeichern, Batteriewänden oder Speichersystemen (BESS) zu finden sind, um Energie zu puffern und bei Bedarf zu entladen.
- Wärmepumpen zum Heizen oder Kühlen, deren Betrieb in die Schwachlastzeiten verlegt werden kann.
- Warmwasserbereiter mit Heizplänen, die bei Bedarf außer Kraft gesetzt werden können, um eine schnelle Aufheizung zu ermöglichen.
Auch beim Aufladen von Elektrofahrzeugen (EVSE) und bei der Heizungssteuerung gibt es Verbesserungen. Thermostat-Cluster unterstützen jetzt Zeitpläne und Voreinstellungen für Anwesenheit, Abwesenheit oder Urlaub. Außerdem gibt es einen neuen „Device Energy Management Mode“, der den Energiefluss in drei Stufen optimiert: gerätespezifisch, gebäudebezogen oder bezogen auf das öffentliche Energienetz.
Erste Schritte mit Matter
Um mit Ihrem Matter-Produkt richtig loszulegen, können Sie das Nordic nRF52840 DK, nRF5340 DK, nRF7002 DK oder nRF54L15 DK verwenden. Mit diesen Kits können Sie alle Funktionen der SoCs nutzen und testen. Alle analogen und digitalen Schnittstellen und GPIOs sind über Stiftleisten und Randstecker verfügbar. Ein onboard SEGGER J-Link ermöglicht Programmierung, Debugging und sogar RTOS Awareness während des Debuggens. Beide Kits sind Arduino Uno Rev3 Hardware-kompatibel, so dass sie mit Device Shields verbunden werden können. Das Nordic Power Profiler Kit II (PPK2) ist ein eigenständiges Kit für die Versorgung und Messung von Strömen von sub-µA bis zu 1A. Die speziellen Strommesspins an unseren DKs können zum Anschluss von DKs an ein PPK2 verwendet werden. Der PPK2 kann sogar digitale Eingänge verwenden und als Low-End-Logik-Analysator arbeiten, was code-synchrone Messungen ermöglicht.
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