Jak standard Matter zmiania inteligentne domy ? Historia i przyszłość IoT

Standard Matter to odpowiedź branży smart home na jeden z największych problemów użytkowników i producentów – brak jednolitego języka komunikacji między urządzeniami. Przez lata inteligentny dom oznaczał konieczność wyboru konkretnego ekosystemu, aplikacji i huba, co często prowadziło do chaosu, ograniczeń i frustracji. Matter powstał po to, aby to zmienić, wprowadzając wspólny, otwarty standard komunikacji dla urządzeń IoT, niezależnie od producenta czy platformy.

Opracowany przez Connectivity Standards Alliance (CSA) standard Matter stawia na prostotę konfiguracji, lokalną komunikację oraz wysoki poziom bezpieczeństwa. Dzięki wykorzystaniu sprawdzonych technologii, takich jak IP, Thread i Wi-Fi, Matter umożliwia stabilne i szybkie działanie urządzeń oraz ich bezproblemową integrację z popularnymi systemami smart home, m.in. SmartThings, Google Home, Apple Home czy Amazon Alexa. W praktyce oznacza to większą swobodę wyboru sprzętu, dłuższą żywotność urządzeń i bardziej przewidywalne działania oraz obniża koszty wdrożenia całego ekosystemu inteligentnego domu.

Czym jest standard Matter ?

Rozwiązanie Matter zostało wprowadzone na rynek w październiku 2022 r. przez Connectivity Standards Alliance (CSA lub „Alliance”) przy wsparciu największych firm działających w sektorze IoT dla gospodarstw domowych, w tym Samsung Electronics, Amazon, Apple, Google i innych.

Program Matter obejmuje pełną specyfikację protokołu opartą na protokole IPv6, która obsługuje wykrywanie, udostępnianie i sterowanie urządzeniami za pośrednictwem bezpiecznych interfejsów. Dodatkowo dostępny jest pakiet SDK typu open source, który obsługuje wszystkie funkcje niezbędne do certyfikacji urządzenia Matter, a także program certyfikacji z automatycznym zestawem testów i przypadkami testowymi.

Trzeba wspomnieć, że CSA jest odpowiedzialne za rozwój protokołu Zigbee, a niedawno zaprezentowano najnowszą wersję Zigbee 4.0 ogłoszoną pod koniec 2025 r., która modernizuje standard w kierunku większego zasięgu, bezpieczeństwa i łatwiejszego wdrażania w nowych urządzeniach.

Historia wydania standardu Matter

Od momentu premiery specyfikacje platformy Matter zostały wdrożone, certyfikowane i wprowadzone na rynek w ponad tysiącu produktów firm członkowskich Alliance. Główne ekosystemy (w tym Samsung SmartThings) umożliwiają uruchomienie (lub „włączenie”) i sterowanie urządzeniami Matter za pośrednictwem aplikacji i kontrolerów (np. urządzenia IoT Hub, telewizora itp.), które podlegają również certyfikacji i innym testom w celu zapewnienia interoperacyjności.

Przykłady produktów obsługujących technologię Matter dostępnych na rynku obejmują gamę oświetlenia Essentials firmy Nanoleaf, oświetlenie Philips Hue, inteligentne wtyczki i czujniki firmy Eve, mostki firmy Aqara i wiele innych.

Historia wdrażąnia poszczególnych urządzeń w standardzie Matter od 1.0 do 1.4

Poniżej znajdziesz przegląd urządzeń i typów sprzętów, które były dodawane do standardu Matter w kolejnych wersjach specyfikacji (od 1.0 do 1.4), oparty na oficjalnych źródłach i listach typów urządzeń:

Matter 1.0 – opublikowano 4 października 2022

Pierwsza wersja specyfikacji wprowadziła podstawowe urządzenia smart home, które miały zapewnić interoperacyjność między ekosystemami:

Oświetlenie – żarówki, ściemnialne światła, światła o zmiennej temperaturze, światła kolorowe
Gniazdka i wtyczki (smart plugs)
Przełączniki i kontrolki
Zamki do drzwi (smart locks)
Sensory bezpieczeństwa i środowiskowe – kontakty (okna/drzwi), czujniki ruchu, temperatury, wilgotności, światła
Termostaty i urządzenia HVAC
Rolety, żaluzje i zasłony
Urządzenia multimedialne – podstawowe odtwarzacze wideo, piloty
Mostki (bridges) – pierwsza wersja oprogramowania na centrale smart home

Opublikowano 18 maja 2023 opublikowano Matter 1.1. Nie wprowadził nowych typów urządzeń. Był to jedynie update technologiczny — poprawki SDK, ulepszenia commissioning-u, diagnostyki i stabilności działania specyfikacji.

Matter 1.2 – opublikowano 23 października 2023

To jedna z największych rozszerzeń specyfikacji pod względem nowych urządzeń — dodano 9 nowych typów urządzeń obejmowały one głównie urządzenia AGD. Matter 1.2 to wsparcie dla:

Lodówki (w tym zamrażarki i specjalne wersje)
Klimatyzatory pokojowe
Zmywarki
Pralki
Roboty odkurzające
Czujniki dymu i czadu (Smoke & CO alarms)
Czujniki jakości powietrza
Oczyszczacze powietrza
Wentylatory

Matter 1.3 – opublikowano 8 maja 2024

Kolejna istotna aktualizacja, która rozszerzyła standard o urządzenia związane z energią, większymi AGD i zarządzaniem mediami. W tej wersji pojawiło się też wsparcie dla bardziej zaawansowanych danych energetycznych i zarządzania nimi. Nowe typy i obszary w Matter 1.3 to:

Suszarki do ubrań
Kuchenki (Cooktops)
Piece (owoveny)
Mikrofale
Okapy kuchenne
Czujniki i urządzenia do zarządzania wodą (detection: wycieki, czujniki mrozu)
Akumulatory i narzędzia do zarządzania energią (Energy management)
Ładowarki pojazdów elektrycznych (EV chargers)

Matter 1.4 – opublikowano 7 listopada 2024

Ta wersja rozszerzyła standard o urządzenia związane z energią i infrastrukturą sieciową, choć wdrożenia na poziomie produktów są nadal w trakcie rozwoju i stosowne urządzenia dopiero pojawią się na rynku. Matter 1.4 skupia się też na jeszcze lepszym wsparciu dla zarządzania energią i udoskonalonym udostępnianiu międzyplatformowym. Nowe typy w Matter 1.4:

Infrastruktura sieciowa (HRAP: Home Router/Access Point / Thread Border Router)
Fotowoltaika / panele słoneczne
Baterie / magazyny energii
Pompy ciepła
Podgrzewacze wody (Water heaters)
Kontrolery obciążeń (Mounted load controllers)

Trzeba również zaznaczyć, że centrale SmartThings otrzymują kolejne wersje standardu Matter bardzo szybko. Koncentratory otrzymują stosowne oprogramowanie w 2-4 miesiące od ogłoszenia. Niestety dużo wolniej postępuje wypuszczanie przez producentów nowych typów urządzeń IoT.

Dzięki zastosowaniu platformy Matter producenci mogą tworzyć urządzenia, które bezproblemowo ze sobą współpracują, zapewniając użytkownikom bardziej intuicyjne i spójne wrażenia z korzystania z inteligentnego domu. Przy tworzeniu np. automatyzacji, scenerii, pokoi, stref itp. w dowolnej wybranej aplikacji wspierającej standard.

Najważniejsze nowe funkcje w Matter 1.5

Najnowsza wersja Matter, wersja 1.5, wprowadza znaczący postęp w zakresie interoperacyjności inteligentnych domów: obsługę kamer. Ta aktualizacja stanowi kluczowy krok naprzód w umożliwieniu bezproblemowej integracji kamer z ekosystemami obsługującymi Matter, umożliwiając na przykład użytkownikom SmartThings monitorowanie swoich domów, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, z większą łatwością i bezpieczeństwem dzięki kamerom obsługującym Matter.

Wsparcie dla kamer

Wsparcie obejmuje nie tylko „tradycyjne” kamery, ale także urządzenia konsumenckie, takie jak wideodomofony, domofony itp., zapewniając użytkownikom elastyczność w dostosowywaniu ustawień do ich potrzeb.

Możliwości udostępnione w tej wersji obejmują:

Transmisja strumieniowa wideo i audio na żywo z Matter jako płaszczyzną sygnalizacyjną, wykorzystująca WebRTC do wymiany SDP, wymiany kandydatów ICE itd. Zapewnia to dwukierunkową komunikację i obsługuje zdalny dostęp do nielokalnego punktu końcowego za pośrednictwem standardowych protokołów STUN i TURN.
Nagrania klipów, które można nagrać ręcznie lub za pomocą ruchu wykrytego w określonej strefie (lub wszystkich strefach), można przesłać do lokalnych lub chmurowych punktów końcowych.
Obrazy migawkowe przesyłane w paśmie za pomocą protokołu Matter
Konfiguracja strumieni wideo, audio i migawek
Fizyczna i cyfrowa kontrola obrotu, pochylenia i zoomu

Biorąc pod uwagę fakt, że wiele funkcji wiąże się z przetwarzaniem dużych ilości danych lub podstawowymi wymaganiami transportowymi dla protokołów TCP i TLS, Matter 1.5 dodaje także pełną obsługę operacji w protokole TCP.

Wszystkie powyższe elementy stanowią doskonałą platformę, która umożliwia użytkownikom korzystanie z nowych i interesujących rozwiązań za pośrednictwem urządzeń Matter. W przyszłych wersjach kamer Matter spodziewaj się dalszych udoskonaleń w zakresie możliwości.

Zwiększanie wsparcia dla rolet/zasłon

Poprzednie wersje Matter zapewniały obsługę urządzeń o charakterze przesłon, takich jak osłony okienne, rolety, zasłony itp.. Wersja Matter 1.5 ulepszyła sposób reprezentacji takich urządzeń w Matter i zapewniła ujednolicone podejście do zamknięć, umożliwiając obsługę szerszego zakresu urządzeń, takich jak bramy lub bariery (które mogą być złożone), osłony, okna, szafki i drzwi garażowe.

Udoskonalone podejście charakteryzuje się bardziej modułowym podejściem do projektowania, co umożliwia reprezentowanie urządzeń charakteryzujących się złożonym ruchem lub konfiguracją za pomocą niewielkiego zestawu zdefiniowanych klastrów.

Oczekujemy, że nowy wzorzec projektowy zapewni większą spójność doświadczeń w przypadku różnych produktów zamykających, które tworzą inteligentny dom, niezależnie od tego, czy są proste, czy złożone.

Postęp w zarządzaniu energią

Wprowadzono również dalsze udoskonalenia w obszarze zarządzania energią, który bazuje na rozbudowanych możliwościach dostępnych we wcześniejszych wersjach oprogramowania Matter. Nowe funkcje obejmują definicje klastrów dla cen energii, taryf, pomiarów i intensywności emisji dwutlenku węgla w sieci.

Dzięki nowym informacjom o taryfach energii elektrycznej, a także obszernym danym pomiarowym mocy/energii elektrycznej, urządzenie Matter do zarządzania energią może teraz wykonywać złożone analizy zużycia energii w czasie rzeczywistym i dynamiczne analizy kosztów, zapewniając tym samym energooszczędne działanie urządzenia Matter, zgodnie z preferencjami użytkownika i zapotrzebowaniem sieci energetycznej. Udoskonalenia w zakresie zarządzania energią Matter będą kontynuowane w kolejnej wersji, mając na celu połączenie sieci z domem, co zapewni prawdziwie inteligentną koordynację energetyczną.

Inne funkcje w Matter 1.5

Matter 1.5 oprócz głównych usprawnień wymienionych powyżej rozszerza również zakres obsługiwanych typów urządzeń o czujniki gleby, uzupełniając tym samym zestaw typów urządzeń, które można już stosować w podłączonym ogrodnictwie i nawadnianiu.

Wnioski i dalsze kroki w rozwoju

Premiera Matter 1.5 stanowi ważny kamień milowy w rozwoju technologii inteligentnego domu. Dzięki standaryzacji kamer, Matter nadal przełamuje bariery między urządzeniami, wspierając bardziej połączone i bezpieczne środowisko życia.

Matter 1.6 – co przyniesie

W przyszłości Matter będzie nadal udoskonalał obecny zestaw funkcji, poprawiając osobiste doświadczenia użytkownika i rozszerzając obsługę dodatkowych usług o wartości dodanej na urządzeniach, takich jak aparaty fotograficzne, oraz usług takich jak Smart Energy. Podobnie jak w przypadku wszystkich dotychczasowych wydań, spodziewamy się, że takie ulepszenia będą wprowadzane w odstępie około 6 miesięcy.

Na dzień dzisiejszy (styczeń 2026) nie ma jeszcze oficjalnej, publicznie udokumentowanej i opublikowanej specyfikacji Matter 1.6. Mimo tego społeczność branżowa oraz portale poświęcone standardowi Matter spekulują i przewidują, co może pojawić się w Matter 1.6 i kolejnych wersjach (w oparciu o roadmapy prac CSA i potrzeby rynku).

Potencjalne kierunki rozwoju standardu Matter 1.6:

Rozszerzone wsparcie dla oświetlenia (pixel-level i RGBIC/ARGB) tzw. niezależne sterowanie kolorami poszczególnych segmentów (chipsów) w jednej taśmie LED.
Usprawnienia w zarządzaniu energią i grid-aware devices tzw. inteligentne czujniki, liczniki i urządzenia, które monitorują, analizują i reagują na bieżące warunki w sieci elektroenergetycznej
Usprawnienia dotyczące Thread i zasięgu sieci dot. poprawki błędów, optymalizacja itp.

Postscriptum

Trzeba przyznać, że Samsung Research stale aktywnie uczestniczy w opracowywaniu specyfikacji platformy Matter w tym ekscytującym okresie dla Internetu Rzeczy. Ciągła ewolucja i wdrażanie platformy Matter jeszcze bardziej wzbogacą doświadczenia użytkowników „rzeczy” Internetu Rzeczy, dając im możliwość dostępu do nich z wybranych ekosystemów, w tym, co najważniejsze – SmartThings, które od lat mocno się rozwija.

Źródło: Samsung Research Blog, Blog Silicon Labs, dokumentacja Matter i własne opracowanie