پروتکل Matter چیست؟ استاندارد جدید خانه‌های هوشمند

پیشرفت فناوری در سال‌های اخیر باعث شده به مرور زندگی هوشمند طرفداران بیشتری پیدا کند و افراد بیشتری به دنبال این باشند که خانه یا محل کارشان را به محیط هوشمندتری تبدیل کنند. اما هوشمند کردن محیط ساختمان نیاز به استفاده از تجهیزات و فناوری‌های خاصی دارد که پروتکل Matter یکی از آن‌هاست.

پروتکل Matter به عنوان یک استاندارد جدید و ساده برای اتصال همه دستگاه‌های هوشمند در خانه طراحی شده است. این پروتکل که قبلا با نام Project CHIP شناخته می‌شد، توسط گروهی از شرکت‌های بزرگ مانند اپل، گوگل و آمازون ساخته شده است و سازندگان به دنبال این بودند که با استاندارد Matter، دستگاه‌های مختلف بتوانند به راحتی با هم هماهنگ شوند و کار کنند. برای آشنایی بیشتر با این استاندارد، همراه شرکت هوشمند سازی فریتز باشید.

پروتکل Matter چیست؟

برای اینکه بتوانید همه دستگاه‌های هوشمند در خانه مانند لامپ، قفل در یا ترموستات را بدون توجه به برند آن‌ها باهم هماهنگ کنید، نیاز به پروتکل Matter دارید. این پروتکل نوعی استاندارد جدید است که برای خانه‌های هوشمند و سیستم‌های اینترنت اشیا ساخته شده و به اجزای خانه هوشمند کمک می‌کند تا با یکدیگر هماهنگ شوند. جدا از آن، این تجهیزات می‌توانند به دستیارهای صوتی مانند Amazon Alexa، Google Assistant، یا Apple Siri بدون مشکل متصل شوند.

استاندارد Matter از شبکه‌هایی مانند وایفای، Thread (یک شبکه کم مصرف برای دستگاه‌های هوشمند) و اترنت استفاده می‌کند و روی سیستمی به نام IPv6 کار می‌کند که حتی اگر اینترنت هم قطع شود، وسایل هوشمند خانه می‌توانند همچنان ارتباطشان را با یکدیگر حفظ کنند.

استاندارد Matter و اهمیت آن در خانه‌های هوشمند

همانطور که اشاره کردیم، استاندارد Matter برای هماهنگ کردن دستگاه‌های هوشمند طراحی شده است. البته تا پیش از این، تجهیزات هوشمند از پروتکل‌ هوشمند سازی مختلفی مانند Zigbee، Z-Wave و یا پروتکل اختصاصی برندها استفاده می‌کردند که معمولا دچار مشکل و ناسازگاری می‌شدند. این ناسازگاری باعث می‌شد که راه‌اندازی و مدیریت سیستم‌های هوشمند در ساختمان کمی سخت و پیچیده شود. اما با ورود استاندارد Matter به دنیای فناوری، این مشکلات تا حد زیادی برطرف شد. اما چرا شبکه‌های ارتباطی Matter تا این حد در خانه‌های هوشمند مهم هستند؟

بیشتر بخوانید: خانه هوشمند چیست (معرفی لیست امکانات و ویژگی های اسمارت هوم)

خب موضوع فقط هماهنگ کردن دستگاه‌ها از برندهای متفاوت نیست، این پروتکل راه‌اندازی دستگاه‌ها را بسیار راحت‌تر کرده است. دستگاه‌های Matter هر کدام یک کد QR و یک شماره اختصاصی دارند که با اسکن کردن یا وارد کردن شماره، خیلی سریع به شبکه وصل می‌شوند. از طرفی این پروتکل به‌خاطر رمزنگاری پیشرفته، امنیت بالایی دارد و خیال کاربران را از بابت هک شدن آسوده می‌کند. به همین خاطر است که این پروتکل انتخاب قابل اعتمادی برای استفاده به عنوان پروتکل خانه هوشمند به شمار می‌آید.

مزایای پروتکل Matter نسبت به سایر پروتکل‌ها

اما برویم سراغ مزایای پروتکل Matter، اولین و مهم‌ترین مزیت، قابلیت اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر بدون توجه به برند آن‌هاست. به زبان ساده‌تر بر خلاف پروتکل‌هایی مانند Zigbee یا Z-Wave که معمولا به هاب اختصاصی نیاز دارند، Matter به دستگاه‌های هوشمند کمک می‌کند تا بدون توجه به برندشان بتوانند به هم متصل شوند. یعنی یک لامپ هوشمند با قابلیت Matter می‌تواند بی توجه به برند خود به سیستم خانه هوشمند متصل شود.

فایده بعدی، عملکرد محلی این پروتکل است، بسیاری از پروتکل‌های قدیمی‌تر برای کار کردن به اینترنت وابسته بودند و اگر اینترنت قطع می‌شد، عملا از کار می‌افتادند. اما Matter به کمک شبکه محلی خانه هوشمند، بدون اینترنت هم بدون مشکل کار می‌کند.

بیشتر بخوانید: فواید و مزایای خانه هوشمند + معایب ساختمان های هوشمند

موارد بعدی که پیش از این هم به آن اشاره کردیم، راه اندازی ساده این پروتکل و امنیت بالای آن است. این پروتکل از رمزنگاری سرتاسری و احراز هویت مبتنی بر بلاکچین استفاده می‌کند و در مقایسه با پروتکل‌هایی مانند Zigbee که گاهی در امنیت ضعف‌هایی دارند یک سر و گردن بالاتر است.

از طرفی Matter یک پروتکل منبع باز است و توسعه‌دهندگان می‌توانند آن را به روش‌های جدیدتری توسعه دهند. مصرف انرژی آن هم پایین است و به لطف پشتیبانی از شبکه Thread که برای دستگاه‌های کم مصرف طراحی شده، باعث می‌شود مصرف برق ساختمان کمتر شود.

پروتکل Matter و اینترنت اشیا (IoT)

پروتکل Matter در اینترنت اشیا نقش مهمی دارد اما پیش از آن اجازه بدهید تعریف اینترنت اشیا را با هم مرور کنیم. اینترنت اشیا یا همان IoT، به یک شبکه از دستگاه‌های هوشمند گفته می‌شود که داده‌ها را جمع می‌کنند و با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند. در خانه هوشمند این دستگاه‌ها همان لامپ هوشمند، ترموستات، دوربین امنیتی و قفل در هستند. در بین این دستگاه‌ها Matter مانند یک پل ارتباطی عمل می‌کند و دستگاه‌ها را یکپارچه می‌کند تا بتوانند باهم کار کنند.

از آنجا که این پروتکل بر پایه IPv6 کار می‌کند، باعث می‌شود که اتصال بین دستگاه‌ها سریع‌تر باشد. در پروتکل‌های قدیمی‌تر مانند MQTT یا CoAP، دستگاه‌ها باید چند مرحله اضافی را طی می‌کردند تا متصل شوند، اما حالا با این استاندارد جدید یک حسگر دما با قابلیت Matter می‌تواند خیلی سریع داده‌هایی که به دست آورده را به ترموستات Matter ارسال کند تا دمای اتاق سریع‌تر تنظیم شود.

دستگاه‌های سازگار با پروتکل Matter

طیف گسترده‌ای از تجهیزات خانه‌ها در دسته دستگاه‌های Matter قرار می‌گیرند. پس از معرفی رسمی نسخه Matter 1.0 در سال 2022، برندهای معتبری مانند Philips Hue، Google Nest، Amazon Echo، Samsung SmartThings، و Apple HomeKit شروع به پشتیبانی از این استاندارد کردند و دستگاه‌های خود را با آن سازگار کردند.

لامپ‌های هوشمند مانند Philips Hue، قفل‌های هوشمند مانند Yale و August، ترموستات‌های هوشمند مانند Google Nest Thermostat، حسگرهای حرکتی و دما و دوربین‌های امنیتی مانند Arlo و Ring همگی جزو دستگاه‌هایی هستند که با پروتکل Matter سازگاری دارند. برای اطمینان از سازگاری دستگاهتان می‌توانید لوگوی Matter را روی بسته بندی محصول پیدا کنند یا از طریق وب سایت www.csa-iot.org لیست دستگاه‌های تایید شده را پیدا کنند.

لامپ هوشمند با قابلیت Matter

این لامپ‌ها می‌توانند با دستیارهای صوتی مانند Alexa، Google Assistant، یا Siri کار کنند آن هم بدون اینکه به هاب اختصاصی نیاز داشته باشند. برای مثال یک لامپ هوشند با قابلیت Matter و با برند Philips Hue می‌تواند از طریق اپلیکیشن‌های Apple Home، Google Home، یا Amazon Alexa به راحتی کنترل شود.

این لامپ‌های از شبکه‌های ارتباطی Matter مانند وایفای یا Thread استفاده می‌کنند و می‌توانید شدت نور، رنگ و سناریوهای مختلف هم برای آن‌ها در نظر بگیرید.

بیشتر بخوانید: معرفی پروتکل دالی DALI؛ استاندارد کنترل روشنایی

شبکه‌های ارتباطی مورد استفاده در پروتکل Matter

در این پروتکل سه شبکه ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرد که هر کدام نقش و البته کاربرد خاصی دارند. شبکه اول وایفای است که برای دستگاه‌هایی با پهنای باند بالا مانند دوربین‌های امنیتی یا بلندگوهای هوشمند مناسب است و امکان اتصال به اینترنت از راه دور را هم فراهم می‌کند.

شبکه دوم Thread است که یک پروتکل کم مصرف و مبتنی بر شبکه مش (Mesh) به شمار می‌رود و برای دستگاه‌های باتری‌دار مانند حسگرها و لامپ‌های هوشمند طراحی شده است. از طرفی چون با IPv6 کار می‌کند، از نظر سرعت مشکلی ندارد. شبکه سوم هم اترنت است که برای اتصال سیمی و پایدار در دستگاه‌هایی مانند هاب‌ها و سرورهای خانگی استفاده می‌شود.

این شبکه‌ها با هم کار می‌کنند تا بتوانند یک اکو سیستم یکپارچه در خانه تشکیل دهند. برای مثال، یک لامپ هوشمند می‌تواند از Thread برای ارتباط محلی و از وایفای برای اتصال به دستیارهای هوشمند استفاده کند بدون اینکه تداخلی پیش بیاید.

سازگاری پروتکل Matter با سیستم‌های مختلف خانه هوشمند

این پروتکل با پلتفرم‌های مختلف مانند Apple HomeKit، Google Home، Amazon Alexa، و Samsung SmartThings سازگار است و کاربران می‌توانند دستگاه‌های Matter را بدون نگرانی به هر کدام از این سیستم‌ها اضافه کنند.

بیشتر بخوانید: کاربرد هوش مصنوعی در خانه هوشمند (نقش AI در ساختمان هوشمند)

از طرفی از آنجا که این پروتکل به هاب اختصاصی هم نیازی ندارد، می‌تواند گزینه بسیار مناسبی برای کاربرانی باشد که به دنبال هوشمند کردن خانه یا محیط کارشان هستند.

سوالات پرتکرار

جمع‌بندی

پروتکل Matter تحولی بزرگ در دنیای خانه‌های هوشمند و اینترنت اشیا به حساب می‌آید که با هدف هماهنگ‌سازی و ساده‌سازی ارتباط میان دستگاه‌های هوشمند مختلف، طراحی شده است. این استاندارد جدید که توسط شرکت‌های بزرگی چون اپل، گوگل و آمازون توسعه یافته، به کاربران اجازه می‌دهد تا تجهیزات خانه هوشمند خود را بدون توجه به برند، به راحتی با یکدیگر یکپارچه کنند.

از مهم‌ترین مزایای Matter می‌توان به سازگاری چندبرندی، راه‌اندازی آسان از طریق QR Code، امنیت بسیار بالا به‌واسطه رمزنگاری پیشرفته، عملکرد پایدار حتی در صورت قطع اینترنت، و مصرف انرژی پایین اشاره کرد. همچنین پشتیبانی این پروتکل از شبکه‌هایی مانند وای‌فای، Thread و اترنت باعث شده تا طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها مانند لامپ‌های هوشمند، قفل‌ها، ترموستات‌ها و دوربین‌ها بتوانند به راحتی به این اکوسیستم متصل شوند.

نهایت، Matter نه تنها تجربه کاربری خانه‌های هوشمند را ارتقاء می‌دهد، بلکه با ایجاد یک زبان مشترک میان دستگاه‌ها، گامی مهم در مسیر تحقق کامل اینترنت اشیا (IoT) و آینده‌ای هوشمندتر برای زندگی ما محسوب می‌شود.