Matter
Alles Wichtige zum Smart Home-Standard. Kurz und bündig.
Matter ist der Standard im Bereich Hausautomatisierung auf den viele gewartet haben. Zumindest des drahtlosen. Den mit KNX exisitiert bereits ein weit verbreiteter Standard für die kabelgebundene Haussteuerung – doch darum soll es hier nicht gehen.
Doch wie funktioniert Matter überhaupt und was ändert sich ab jetzt?
Inhalt
Warum braucht es Matter?
Was das intelligente Zuhause braucht – und das nicht schon seit gestern – ist ein universeller Standard für das “Smart Home”.
Problem bisher. Es existieren unzählige Standards für die Hausautomatisierung. Viele Standards, funktionieren schon für sich alleine genommen nicht wirklich gut und im Verbund mit anderen Standards wird es dann natürlich auch nicht besser.
Bluetooth, EnOcean, Zigbee, Z-Wave, WiFi/ WLAN und viele andere haben allesamt versucht sich als primäres Funkprotokoll für das Smart Home durchzusetzen, sind jedoch für sich alleine genommen alle gescheitert. Kurzum, keines der Protokolle erfüllt alle Anforderungen, die an ein solches hinsichtlich der Hausautomatisierung zu Erfüllen sind.
Und an dieser Stelle kommt Matter ins Spiel.
Bei Matter handelt sich um ein Kommunikationsprotokoll, das bestehende Technologien – Thread, Wi-Fi, Bluetooth und Ethernet – nutzt, damit alle IoT-Geräte lokal miteinander kommunizieren können, ohne dass eine Cloud erforderlich ist.
Bei der Entwicklung von Matter als Open Source Ansatz beteiligten sich weit mehr als 300 Unternehmen.
Organisiert von der Connectivity Standards Alliance (kurz: CSA, ehemals Zigbee Alliance), haben bei der Entstehung Unternehmen wie Amazon, Apple, Google/ Nest, Samsung Wyze, iRobot, Signify (Philips Hue), Ecobee und Eve mitgewirkt.
Und genau dieses Who is Who der Tech-Branche soll dafür Sorge tragen, dass sich mit Matter endlich ein gemeinsamer Standard im Bereich des intelligenten Zuhauses durchsetzt.
Mit Matter soll “Smart Home” so einfach und unkompliziert wie noch nie sein. Gerät kaufen, anschließen und es funktioniert auch schon mit dem Rest des intelligenten Zuhauses. Die smarten Geräte müssen nicht mehr mit einer herstellerspezifischen App eingerichtet werden. Eingerichtet werden sollen die Geräte mit der Smart Home-Plattform der eigenen Wahl, wie auch die Steuerung der Geräte selbst – unabhängig davon, von welchem Hersteller die Geräte letzten endlich stammen.
Ebenfalls soll es der Vergangenheit angehören, sich Gedanken darüber zu machen, ob die erworbenen smarten Gerätschaften auch noch in einigen Jahren Unterstützung erfahren und mit welcher Smart Home-Plattform diese genau kompatibel sind.
Matter soll es jeden ermöglichen, ganz ohne Expertenwissen schnell und unkompliziert sein Zuhause zu einem Smart Home zu machen.
Wie funktioniert Matter im Detail?
Bei Matter handelt es sich nicht um eine Smart Home-Plattform, wie es etwa der Fall bei Amazon Alexa, Apple HomeKit und Google Home ist.
Matter definiert eine einheitliche technologische Basis für die Konnektivität des intelligenten Zuhauses. Für die Steuerung und die Automation der smarten Geräte ist immer noch die Smart Home-Plattform zuständig. Der große Vorteil mit Matter jedoch ist, dass alle Matter-fähigen Geräte mit allen Smart Home-Plattform kompatibel sein sollen und das man auch mehrere Smart Home-Plattformen parallel im Einsatz haben kann.
Das macht Matter wirklich neu!
Das, was Matter “Neues” mitbringt, spielt sich hauptsächlich in der Anwendungsschicht ab.
In der Anwendungsschicht werden so einige Einzelheiten definiert – auf die jetzt nicht im Detail eingegangen wird. Wobei sich diese in drei Hauptbereiche einordnen lassen:
- Die Installation und Einrichtung der Geräte.
- Die Art und Weise wie Geräte untereinander Nachrichten senden und empfangen sollen, wie auch der Inhalt der Nachrichten.
- Die einzelnen Sicherheitsanforderungen an das Gerät.
Zur Kommunikation der Geräte setzt Matter auf das bekannte Internet Protokoll (IP). Daher werden auch dieselben Mechanismen zur Kommunikation verwendet, wie wir es vom Internet her bereits kennen:
- Ethernet-/ LAN-Kabel,
- WiFi/ WLAN,
- Thread,
- und Bluetooth Low Energy (BLE) für die Gerätebereitstellung.
Das benötigt man für Matter!
Voraussetzung für Matter ist das Vorhandensein eines WLAN-Zugangspunktes (Heimische Routerbox) und eines Matter Controller. Bei letzteres kann es sich um ein Smartphone oder Tablet handeln, oder auch ein Gerät mit einem Thread-Border-Router an Bord, wie zum Bneispiel einem HomePod Mini von Apple, einem Echo von Amazon oder einem Google Nest Hub oder ein Samsung SmartThings Hub.
Während Geräte plattformübergreifend gesteuert werden können, wird dies in Sachen Automatisierungen und Routinen nicht funktionieren. Sollen die von HomeKit bereitgestellten Routinen verwendet werden, so benötigt man auch ein HomeKit Hub. Ein Google Hub wird keine HomeKit-Automatisierungen ausführen.
Bridges, wie etwa die Philips-Hue-Bridge oder die Tado-Bridge, die an den Router angebracht werden mussten, gehören mit Matter auch der Vergangenheit an. Natürlich unter der Prämisse, dass man nur auf Matter Zertifiizierte Geräte setzt.
Matter-fähige Geräte können vollständig lokal betrieben werden, indem sie über Thread und WLAN miteinander kommunizieren und nicht über die Cloud. Großer Vorteil, auch wenn das Internet ausfällt, lassen sich die smarten Geräte noch steuern.
Für die Steuerung außerhalb des Hauses sowie für Firmware- und Sicherheitsupgrades müssen die Geräte weiterhin mit dem Internet kommunizieren, was direkt oder über ein Matter-Controller, wie z.B. einem Echo oder HomePod Mini geschehen kann.
Was ist Thread, und was macht es besser?
Eine Kernkomponente von Matter ist das Netzwerkprotokoll Thread. Thread ist ein drahtloses Mesh-Netzwerkprotokoll mit geringem Stromverbrauch und niedriger Latenz, das auf offenen und bewährten Standards basiert.
Thread-Netzwerke haben keinen “single point of failure “ und sind dadurch imstande, sich selbst zu reparieren.
Anders als Bluetooth oder Wi-Fi wurde Thread speziell als Smart-Home-Protokoll entwickelt. Andere Protokolle, die bisher im intelligenten Zuhause verwendet wurden, sind in diese Rolle hineingewachsen, was bedeutet, dass sie praktische und benutzerfreundliche Probleme haben. Wi-Fi ist zu stromhungrig für batteriebetriebene Geräte. Bluetooth hat eine begrenzte Reichweite. Zigbee und Z-Wave erfordern dedizierte Hubs, die umständlich einzurichten und zu warten sind und einen Single Point of Failure darstellen können.
Thread-Geräte können batteriebetrieben oder netzbetrieben sein, und letztere können ein Thread-Border-Router sein, eine Brücke zwischen einem Wi-Fi- und einem Thread-Netzwerk. Bei einem Border-Router handelt es sich jedoch nicht um eine typische weiße Plastikbox, die in den Router eingesteckt wird. Die Technologie wird in jedes Gerät eingebaut, das immer mit Strom versorgt wird, und kann überall in Ihrem Haus platziert werden.
Es gilt, je mehr Border-Router in der Wohnung installiert werden, desto besser werden Reichweite und Zuverlässigkeit
Im Gegensatz zu einem Smart Home-Hub weiß der Border-Router nicht, was in diesen Paketen enthalten ist, und kann sie auch nicht steuern. Wenn ein intelligenter Lautsprecher den Zustand eines Schlosses wissen will, kann der Border Router ihm das mitteilen, ohne den Zustand selbst zu kennen.
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