خانه هوشمند به سرعت به یک واقعیت روزمره تبدیل می‌شوند. با گسترش اینترنت اشیا (IoT)، دستگاه‌های بیشتری به اینترنت متصل می‌شوند و امکان کنترل و مدیریت آنها از راه دور فراهم می‌شود. با این حال، عدم وجود یک زبان مشترک بین دستگاه‌های مختلف، چالش بزرگی در این زمینه محسوب می‌شود. این موضوع می‌تواند باعث سردرگمی و ناکارآمدی در سیستم‌های خانه هوشمند شود. پروتکل Matter در تلاش است تا این مشکل را حل کند. این پروتکل جدید، یک استاندارد متن‌باز برای ارتباطات بین دستگاه‌های خانه هوشمند است که توسط اتحادیه Connectivity Standards Alliance (CSA) توسعه یافته است. غول‌های فناوری مانند آمازون، اپل، گوگل، سامسونگ و Huawei از جمله اعضای این اتحادیه هستند.
هدف Matter چیست؟
هدف اصلی Matter، ایجاد یک اکوسیستم خانه هوشمند یکپارچه است که در آن دستگاه‌های مختلف، صرف نظر از برند یا سازنده، بتوانند به طور روان با یکدیگر کار کنند. این امر به کاربران امکان می‌دهد تا به راحتی دستگاه‌های خود را کنترل و مدیریت کنند، بدون نیاز به استفاده از چندین برنامه یا رابط کاربری مجزا.
مزایای Matter
استفاده از Matter مزایای متعددی برای کاربران، سازندگان و توسعه‌دهندگان دارد:
برای کاربران:
- تجربه کاربری یکپارچه: Matter به کاربران امکان می‌دهد تا به راحتی تمام دستگاه‌های خانه هوشمند خود را از طریق یک برنامه یا رابط کاربری واحد کنترل کنند.
- انتخاب بیشتر: با Matter، کاربران می‌توانند از بین طیف گسترده‌تری از دستگاه‌های سازگار با یکدیگر انتخاب کنند.
- راه‌اندازی آسان: Matter راه‌اندازی و پیکربندی دستگاه‌های خانه هوشمند را آسان‌تر می‌کند.
برای سازندگان:
- بازار بزرگ‌تر: Matter به سازندگان امکان می‌دهد تا به بازار بزرگ‌تر از مشتریان بالقوه دسترسی پیدا کنند.
- هزینه‌های توسعه پایین‌تر: Matter با استفاده از یک استاندارد واحد، نیاز به توسعه چندین نسخه از نرم‌افزار برای دستگاه‌های مختلف را از بین می‌برد.
- زمان ورود سریع‌تر به بازار: Matter به سازندگان کمک می‌کند تا دستگاه‌های خود را سریع‌تر به بازار عرضه کنند.
برای توسعه‌دهندگان:
- محیط توسعه ساده‌تر: Matter با استفاده از یک API واحد، توسعه برنامه‌های خانه هوشمند را آسان‌تر می‌کند.
- دسترسی بیشتر به کاربران: Matter به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا به تعداد بیشتری از کاربران دسترسی داشته باشند.
- نوآوری بیشتر: Matter بستری را برای نوآوری در زمینه خانه‌های هوشمند فراهم می‌کند.
نحوه عملکرد Matter
Matter بر روی لایه IP کار می‌کند، به این معنی که از پروتکل‌های شبکه مانند Wi-Fi و Thread برای ارتباط بین دستگاه‌ها استفاده می‌کند. Thread یک پروتکل شبکه کم‌مصرف است که به طور خاص برای دستگاه‌های IoT طراحی شده است. Matter همچنین از مدل داده‌ای جدیدی به نام CHIP استفاده می‌کند که به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا اطلاعات را به طور ایمن و کارآمد به اشتراک بگذارند.
مدل داده‌ای CHIP
مدل داده‌ای CHIP بر اساس استانداردهای موجود مانند JSON و Zigbee Cluster Library (ZCL) ساخته شده است. این مدل داده‌ای شامل مجموعه ای از تعاریف و قالب‌های داده است که دستگاه‌ها برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات با یکدیگر استفاده می‌کنند. CHIP به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا انواع مختلفی از اطلاعات را به اشتراک بگذارند، از جمله:
- وضعیت دستگاه: مانند روشن یا خاموش بودن چراغ، دمای ترموستات یا قفل بودن درب
- دستورات کاربر: مانند روشن یا خاموش کردن چراغ، تنظیم دما یا قفل کردن درب
- رویدادها: مانند باز شدن درب یا تشخیص حرکت
فرآیند ارتباطات Matter
فرآیند ارتباطات Matter به شرح زیر است:
1. یک دستگاه می‌خواهد اطلاعات را با دستگاه دیگری به اشتراک بگذارد.
2. دستگاه فرستنده، اطلاعات را به فرمت CHIP تبدیل می‌کند.
3. دستگاه فرستنده، اطلاعات CHIP را از طریق شبکه IP به دستگاه گیرنده ارسال می‌کند.
4. دستگاه گیرنده، اطلاعات CHIP را دریافت می‌کند.
5. دستگاه گیرنده، اطلاعات CHIP را به فرمت مورد نظر خود تبدیل می‌کند.
6. دستگاه گیرنده، بر اساس اطلاعات دریافت شده، اقدام می‌کند.
موارد استفاده از Matter
Matter می‌تواند برای کنترل طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های خانه هوشمند از جمله موارد زیر استفاده شود:
- روشنایی: چراغ‌ها، لامپ‌ها، لوسترها و ...
- امنیت: قفل‌ها، دوربین‌ها، آلارم‌ها و ...
- HVAC: ترموستات‌ها، تهویه مطبوع، سیستم‌های گرمایشی و ...
- وسایل خانگی: یخچال‌ها، ماشین‌های لباسشویی، ماشین‌های ظرفشویی و ...
- سرگرمی: بلندگوها، تلویزیون‌ها، دستگاه‌های پخش جریانی و ...
آینده Matter: چشم‌اندازی به دنیای خانه‌های هوشمند یکپارچه
Matter هنوز در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارد، اما پتانسیل آن برای تغییر شکل دنیای خانه‌های هوشمند بسیار زیاد است. در اینجا چند نمونه از نحوه استفاده از Matter در آینده آورده شده است:
- خانه‌های واقعاً هوشمند: Matter می‌تواند به ایجاد خانه‌هایی واقعاً هوشمند کمک کند که می‌توانند نیازها و خواسته‌های ساکنان خود را به طور خودکار پیش‌بینی و برآورده کنند. به عنوان مثال، یک خانه هوشمند مجهز به Matter می‌تواند به طور خودکار چراغ‌ها را روشن کند، دما را تنظیم کند و در را قفل کند هنگامی که ساکنان به خانه نزدیک می‌شوند.
- کنترل صوتی یکپارچه: Matter می‌تواند به کاربران امکان دهد تا تمام دستگاه‌های خانه هوشمند خود را با استفاده از دستورات صوتی به طور یکپارچه کنترل کنند. به عنوان مثال، یک کاربر می‌تواند با گفتن "سلام گوگل، چراغ‌های اتاق نشیمن را روشن کن" همه چراغ‌های اتاق نشیمن را روشن کند.
- امنیت و حریم خصوصی پیشرفته: Matter می‌تواند به بهبود امنیت و حریم خصوصی در خانه‌های هوشمند کمک کند. به عنوان مثال، Matter می‌تواند به دستگاه‌ها اجازه دهد تا فقط با دستگاه‌های مجاز ارتباط برقرار کنند و از به اشتراک گذاشتن اطلاعات حساس با دستگاه‌های غیرمجاز جلوگیری کنند.
- خدمات جدید و نوآورانه: Matter می‌تواند بستر را برای توسعه خدمات جدید و نوآورانه در خانه‌های هوشمند فراهم کند. به عنوان مثال، یک شرکت می‌تواند از Matter برای توسعه خدمتی استفاده کند که به طور خودکار دستگاه‌های خانه هوشمند را برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی بهینه می‌کند.
چالش‌های پیش رو
با وجود پتانسیل عظیم Matter، چالش‌هایی نیز وجود دارد که باید قبل از اینکه به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، برطرف شوند. یکی از چالش‌های اصلی، اطمینان از سازگاری با دستگاه‌های موجود است. میلیون‌ها دستگاه خانه هوشمند در حال حاضر در حال استفاده هستند و بسیاری از آنها با Matter سازگار نیستند. چالش دیگر، تضمین امنیت و حریم خصوصی داده‌های کاربران است. Matter باید به گونه‌ای طراحی شود که از داده‌های کاربران در برابر دسترسی غیرمجاز محافظت کند.
Matter یک پروتکل جدید و نوآورانه است که پتانسیل انقلابی در دنیای خانه‌های هوشمند را دارد. با وجود چالش‌هایی که پیش رو است، Matter به طور بالقوه می‌تواند خانه‌های ما را راحت‌تر، کارآمدتر و امن‌تر کند.