Dopo una lunga attesa, la Connectivity Standards Alliance ha rilasciato la specifica e il programma di certificazione Matter 1.0 che dovrebbe mettere ordine tra le decine di standard utilizzati nelle nostre abitazioni. Riuscirà nell’intento?
La Connectivity Standards Alliance, la comunità internazionale di oltre 550 aziende impegnate in standard aperti per l’Internet delle cose, ha annunciato il rilascio della specifica Matter 1.0 e l’apertura del programma di certificazione Matter. Le aziende associate hanno ora tutti gli strumenti per portare sul mercato una nuova generazione di prodotti interoperabili in grado di funzionare con tutti i marchi e tutte le piattaforme, garantendo maggiore privacy, sicurezza e semplicità per i consumatori.
Come parte della versione Matter 1.0, i laboratori di prova autorizzati sono aperti per la certificazione dei prodotti, così come è disponibile il kit di sviluppo software (SDK) open source. Inoltre, i membri dell’Alleanza con dispositivi già implementati e con piani per aggiornare i loro prodotti per supportare Matter, potranno farlo una volta che i loro prodotti saranno certificati.
“Quella che era iniziata come una missione per affrontare le complessità della connettività è sfociata in Matter, un unico protocollo globale basato su IP che cambierà radicalmente l’IoT“, ha affermato Tobin Richardson, Presidente e CEO di Connectivity Standards Alliance. “Questa versione è il primo passo di un viaggio che la nostra comunità e il settore stanno intraprendendo per rendere l’IoT più semplice, sicuro e prezioso, indipendentemente da chi sei o da dove vivi. Con il supporto globale di aziende grandi e piccole, la versione odierna di Matter 1.0 è più di una pietra miliare per la nostra organizzazione e i nostri membri: è una celebrazione di ciò che è possibile fare”.
Oltre 280 aziende associate, tra cui Amazon, Apple, Comcast, Google, Samsung SmartThings e Signify, hanno unito le loro tecnologie, esperienza e innovazioni per garantire che Matter soddisfi le esigenze di tutte le parti interessate, inclusi utenti, produttori di dispositivi e di piattaforme. Queste aziende hanno aperto la strada attraverso lo sviluppo di requisiti e specifiche, progetti di riferimento, eventi di test multipli e convalida delle specifiche finali per raggiungere questa pietra miliare.
“Non saremmo dove siamo oggi senza la forza e la dedizione dei membri dell’Alleanza che hanno fornito migliaia di ingegneri, proprietà intellettuale, acceleratori software, protocolli di sicurezza e risorse finanziarie per realizzare ciò che nessuna singola azienda potrebbe mai fare da sola”, ha affermato Bruno Vulcano, Presidente dell’Alliance Board e R&D Manager per Legrand Digital Infrastructure. “Con membri equamente distribuiti in tutto il mondo, Matter è la realizzazione di uno sforzo veramente globale che andrà a beneficio di produttori, clienti e consumatori, non solo in una singola regione o continente“.
Più che una semplice specifica, lo standard Matter 1.0 viene lanciato con test case con strumenti di test completi per i membri dell’Alleanza e un programma di certificazione globale che include otto laboratori di test autorizzati che sono pronti a testare non solo Matter, ma anche le tecnologie di rete sottostanti di Matter, Wi-Fi e Thread. Wi-Fi consente ai dispositivi Matter di interagire su una rete locale ad elevata larghezza di banda consentendo ai dispositivi domestici intelligenti di comunicare con il cloud. Thread fornisce una rete mesh ad alta efficienza energetica e altamente affidabile all’interno della casa. Sia Wi-Fi Alliance che Thread Group hanno collaborato con Connectivity Standards Alliance per contribuire a realizzare la visione completa di Matter.
“Matter e Thread risolvono i problemi di interoperabilità e connettività nelle case intelligenti in modo che i produttori possano concentrarsi su altre innovazioni a valore aggiunto“, ha affermato Vividh Siddha, presidente del Thread Group. “Thread crea una rete mesh autorigenerante che diventa più reattiva e affidabile con ogni dispositivo aggiunto e la sua architettura a bassissima potenza prolunga la durata della batteria. Insieme, Thread e Matter rappresentano una scelta potente per le aziende produttrici e un grande valore per i consumatori“.
“Matter sfrutta l’efficienza della rete Wi-Fi, la pervasività globale di oltre 18 miliardi di dispositivi in uso oggi e solide fondamenta basate su standard specifici per contribuire a fornire la visione IoT“, ha affermato Edgar Figueroa, presidente e CEO di Wi-Fi Alliance. “Insieme, Wi-Fi CERTIFIED e Matter offrono un’interoperabilità semplice e sicura per una migliore esperienza utente con un’ampia gamma di dispositivi IoT“.
Matter sta anche aprendo nuovi orizzonti con le politiche e i processi di sicurezza che utilizzano la tecnologia distribuita e Public Key Infrastructure per convalidare la certificazione e la provenienza del dispositivo. Ciò contribuirà a garantire che gli utenti connettano dispositivi autentici, certificati e aggiornati alle loro case e alle loro reti
Questa versione iniziale di Matter, in esecuzione su Ethernet, Wi-Fi e Thread e che utilizza Bluetooth Low Energy per la messa in servizio del dispositivo, supporterà una varietà di prodotti comuni per la casa intelligente, tra cui illuminazione ed elettricità, controlli HVAC, coperture e tendine per finestre, sicurezza e sensori di sicurezza, serrature, dispositivi multimediali inclusi TV, controller, sia come dispositivi che come applicazioni, e bridge.
Come funziona Matter
Matter normalizza i messaggi che fluiscono da e verso i dispositivi IoT, consentendo ai prodotti Matter di vari produttori di comunicare tra loro tramite Thread, Wi-Fi ed Ethernet. In altre parole, Matter definisce un linguaggio comune per le reti IoT, rendendo pratica l’interoperabilità dei prodotti IoT multivendor.
Sebbene la creazione di una lingua franca per l’IoT residenziale sia un progetto molto ambizioso, è probabile che Matter abbia successo perché i suoi sponsor includono alcuni dei più grandi marchi di elettronica di consumo: Amazon, Apple e Google. Queste aziende, più tutte le altre, concordano sul fatto che rimuovere l’attrito indifferenziato dal mercato dell’IoT è più importante di qualsiasi vantaggio competitivo percepito dall’utilizzo di reti o messaggi proprietari. Pertanto, le aziende leader del settore stanno già incorporando Matter nei portafogli di prodotti di consumo. È probabile che la prima ondata di prodotti plug-and-play Matter rimpiazzi rapidamente i “giardini privati” non interoperabili che dominano oggi l’IoT.
Come si vede nell’immagine, in cima allo stack i dispositivi e gli ecosistemi IoT inviano e ricevono messaggi di rete Matter tramite protocolli Internet standard, TCP/IP e UDP, con indirizzamento IPv6. Le reti Wi-Fi e Thread inviano questi messaggi ai prodotti abilitati per Matter. Matter utilizza anche Bluetooth LE per semplificare l’aggiunta di nodi a una rete Matter tramite smartphone. Con tre tipi di radio e un’API Matter, i prodotti IoT di qualsiasi produttore possono collegarsi e giocare con altri prodotti ed ecosistemi.
Un vecchio argomento per l’utilizzo della messaggistica proprietaria è che i prodotti necessitano di capacità di differenziazione che non fanno necessariamente parte di uno standard universale. Ma in quanti modi diversi abbiamo bisogno per impostare una temperatura o accendere una luce? La risposta corretta è “uno”. Tuttavia, alcuni prodotti hanno caratteristiche uniche che Matter non definisce. In questi casi, i produttori sono liberi di definire messaggi proprietari perché le reti IP non limitano il contenuto dei messaggi. Pertanto, le funzioni comuni a molti prodotti, come la trasmissione di comandi e tipi di dati noti e la configurazione di nuovi dispositivi su una rete, funzionano in modo prevedibile su tutti i dispositivi Matter senza impedire ai produttori di utilizzare messaggi di differenziazione dei prodotti non interoperabili, ove appropriato.
Thread è parte integrante della visione Matter. Sebbene il Wi-Fi sia ottimo per fotocamere, termostati e altri dispositivi plug-in, Thread è migliore per piccoli oggetti alimentati a batteria. Le reti mesh a bassa potenza come Zigbee, Z-Wave, Insteon e altre sono in circolazione da 20 anni, quindi perché ne abbiamo bisogno di un’altra? Le reti legacy non utilizzano protocolli IP, quindi ciascuna richiede la “traduzione del protocollo” da parte di un hub o gateway per comunicare con il mondo connesso tramite IP. Al contrario, Thread non ha bisogno della traduzione del protocollo perché utilizza gli stessi protocolli IP di Ethernet e Wi-Fi. Pertanto, Thread non necessita di un hub o di un dispositivo gateway. I messaggi importanti vengono instradati direttamente a qualsiasi dispositivo connesso tramite Wi-Fi, Ethernet o Thread.
I dispositivi Thread possono essere plug and play su reti domestiche esistenti, a condizione che sia presente almeno un Thread Border Router che funge da ponte tra Thread e Wi-Fi. Ma i consumatori non vogliono acquistare e gestire un altro router o hub specificamente per abilitare Thread. Ecco perché Amazon, Apple, Google e altri ecosistemi di elettronica di consumo sono impegnati a incorporare le funzionalità di Border Router Thread in nuovi prodotti come altoparlanti intelligenti, router Wi-Fi e box di streaming TV. Con uno o più di questi dispositivi installati in una casa, i dispositivi Thread “funzionano” quando vengono collegati per la prima volta senza hub o router speciali.
Il successo di Matter dipende in gran parte dalla disponibilità di prodotti di consumo in rete popolari (come gli altoparlanti intelligenti) con funzionalità di router Thread integrate. Nelle case con uno o più di questi prodotti, i dispositivi Thread abilitati per Matter si tranquillamente senza acquistare hardware aggiuntivo.
I leader di mercato Amazon, Apple, Google e altri stanno già inviando alcuni prodotti con router Thread integrati e molti altri sono in arrivo quest’anno. Un modo per accelerare la crescita di Thread e Matter è ridurre i costi e i tempi di sviluppo per l’aggiunta di funzionalità Thread Border router ai prodotti per la casa intelligente. I produttori hanno bisogno di sottosistemi di router Thread Border completi che si integrino facilmente in prodotti di consumo sensibili ai costi.
I Thread Border router necessitano di tre radio: Thread (802.15.4, la stessa radio utilizzata da Zigbee), Wi-Fi (per la connessione alla rete domestica) e Bluetooth LE (per l’aggiunta di nuovi dispositivi Thread). Sebbene chip e moduli per tutte e tre queste radio siano disponibili da molti fornitori di silicio, l’integrazione è decisamente complicata. Fortunatamente esistono già singoli chip con stack software convergenti e pronti all’uso.
Con il rilascio di Matter 1.0, dopo 20 anni di radio incompatibili, protocolli proprietari, gateway, procedure di onboarding, ecc. l’industria dell’elettronica entra in una nuova era. L’idea di acquistare un dispositivo per la casa intelligente di qualsiasi produttore con la certezza che funzionerà con la rete Wi-Fi esistente e gli ecosistemi scelti è finalmente diventando realtà.
