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Matterは安全で信頼性の高いソリューションの開発が容易になるように策定されました

Matter

IoT向けに標準化されたアプリケーション層

主な特長

  • 简约, Matter 产品应易于购买、设置和使用
  • 兼容性, 多个品牌的设备实现本机协同工作
  • 隐私, 与设备交互时,由消费者控制隐私和授权
  • 统一应用层, 简化开发,降低开发和运营成本
  • 开源, 社区协作提高了质量,加快了流程并获取了更广泛的用例
  • 成熟的技术, 开发人员可以利用现有实施方案,从而加快上市时间
  • IP 级安全性, 开源、可信的标准加密算法,密钥得到良好保护
  • Kenny is very cool

ソフトウェア

Matter を使うべき理由

Matter はセキュアで信頼性の高いソリューションの開発を容易にすることを目標としています。メジャーなスマートホームエコシステムと相互運用可能な製品を開発したいのであれば、 Matter は最善の選択肢です。

サポーター

Matter は 2019 年 12 月、Project CHIP (Connected Home over IP)として始まりました。最初からこのプロジェクトに参加していたのは Amazon、Apple、Google、Nordic セミコンダクター等の企業でした。このプロジェクトの目標は、家庭内の接続デバイスのための統一アプリケーション レイヤー規格に合意することでした。Matter は、メーカーが安全で信頼性の高いソリューションを簡単に開発できるようにすることを目標としています。これらのソリューションは Apple の Siri、Google のアシスタント、Amazon の Alexa といった主要なスマートホームエコシステムと相互運用が可能です。

通信

Matter はトランスポートに Thread、Wi-Fi、Ethernet を使い、コミッショニングに Bluetooth LE を使います。新しいデバイスをネットワークに追加できるようにするため、Thread ベースの Matter デバイスは、同時に Bluetooth LE を搭載している必要があります。広帯域アプリケーションには Wi-Fi を使えます。Wi-Fi はローカル Wi-Fi のレンジ内にあるデバイスに使えます。Thread は低帯域幅アプリケーション向けの、IPv6 ベースのメッシュプロトコルです。最高の電力効率を必要とするバッテリ駆動のデバイスや、スマートプラグのようなシンプルなアクチュエータ、電灯には最適の選択肢です。主電源に接続する Thread のデバイスのほとんどは、Thread ルータとして機能し、ネットワークのレンジを拡張します。Thread は、新しいデバイスやネットワークから切り離されたデバイスに適応できる自己回復型の低消費電力メッシュです。

Nordic の関与

Nordic は Matter の開発に積極的に関与し、大きく貢献しています。Nordic は Thread 1.3 の認証バッジを受けた最初の企業です。このバッジはお客様の Thread 製品に継承することができ、Matter over Thread の前提条件です。Nordic はまた、OpenThread スタックにも大きく貢献しています。また弊社は Bluetooth Low Energy に関して知識と経験が豊富であり、弊社はお客様のアプリケーション開発の理想的なパートナーです。

Matter 1.2

新しいデバイスタイプと仕様のアップデート

Matter は年に 2 回アップデートをリリースします。2023 年秋のリリースでは、9 種類のデバイスタイプに対応しました。

  • 空気清浄機: 空気質センサを使い、他のデバイスタイプの機能(ファン、サーモスタット等)、フィルタステータスの通知機能をサポートします。
  • 空気質センサ: PM1、PM2.5、PM10、CO2、NO2、VOC、CO、オゾン、ラドン、ホルムアルデヒド等の各種空気質データを収集、報告します。
  • 食洗器: リモートスタート、進捗状況の通知等の基本機能に加え、動作エラーのアラームもサポートします。
  • 扇風機: 独立したデバイスタイプとなり、動作モード、風向制御、風速調整等をサポートします。
  • 洗濯機: 進捗状況の通知をサポートしました。乾燥機は未サポートです。
  • 冷蔵庫: 温度制御と監視、冷凍庫や特殊な冷蔵庫をサポートしました。
  • ロボット掃除機: リモートスタート、進捗状況の通知、清掃モード、追加ステータス情報をサポートしました。
  • ルームエアコン: 温度制御およびファンモード制御を備えたスタンドアロンのルームエアコンをサポートしました。
  • 煙および一酸化炭素アラーム: 通知、音声および視覚アラーム、バッテリーステータスアラート、寿命の通知、セルフテストをサポートしました。

その他の変更/改善点:

  • 欧州市場向けに一体型ラッチ&ボルト式ロックのサポートが強化されました。
  • デバイスの外観情報がサポートされました。色情報も含まれます。
  • 将来のデバイスタイプの追加を容易にする一般的な改善が行われました。
  • Matter テストハーネスが強化されました。テストハーネスは、仕様や機能が適切に実装されていることを確認するためのツールです。

仕様はこちらからダウンロードできます:

どうして Matter が必要なのでしょうか?

スマートホーム市場

スマートホーム市場は比較的新しく、非常に大きな可能性を秘めています。近年、予想されていたより遅いペースで拡大してきました。さまざまなプロトコルやアプリケーションレイヤーを使った独自のソリューションが数多く存在します。そのことに、消費者にも開発者にも不満を募らせてきました。

インターネットプロトコル

Matter はアプリケーションを構築する共有基盤を提供します。そのゴールは、デバイスとエコシステムに相互運用性を提供することです。以前のプロジェクト名が示すように、Matter は IP(インターネットプロトコル)を基にしています。IP は、家庭やオフィスで使用されている最も一般的なネットワークレイヤーです。このため、デバイスとサービスに相互運用性とセキュリティを提供するには理想的です。

Matter

プロトコル

Matter は一連の無線テクノロジーで使用される標準的なアプリケーションレイヤーを提供します。重点は Bluetooth LE、Thread、Wi-Fi、Ethernet に置かれています。セルラー等、IP をサポートする他のプロトコルもサポート予定です。

どこから始めるべきでしょうか?

開発ハードウェア

回り道をせずに Matter 製品を開発するには、ぜひ Nordic の nRF52840 DK、nRF5340 DK、nRF7002 DK をお使いください。これらのキットを使用すると、SoC の全機能を使用・テストすることができます。ヘッダとエッジコネクタを使用することで、アナログ I/O、デジタル I/O、GPIO にすべてアクセスできます。オンボードの SEGGER J-Link を使うとプログラム/デバッグが可能です。また、デバッグ中に RTOS の認識も可能です。これらのキットはすべて Arduino Uno Rev3 とハードウェア互換であり、デバイスシールドと接続可能です。Power Profiler Kit II (PPK2)は、1µA 未満から 1A までの電流を供給・測定できるスタンドアロンのキットです。開発キットに実装されている電流測定ピンを使用すると、開発キットを PPK2 に接続できます。PPK2 は、デジタル入力を使ってローエンドのロジックアナライザとして使うこともできます。 これにより、コード同期測定も可能です。

トポロジモニタ

ネットワークに Thread デバイスを追加してテストするには、nRF52840 ドングルが便利です。Nordic の nRF Thread トポロジモニタは、ネットワークの視覚化に便利です。

Matter拓扑显示器

開発中にお困りの場合、Nordic のエンジニアチームに、または DevZone のコミュニティでご相談ください。

Thread ページから調べ始めるのが良いかも知れません。詳しい情報、対応する各種ソフトウェア・ファームウェアを提供しております。

最新の Matter 統合

Nordic の nRF Connect SDK は Matter のサポートを完全に統合済みであり、Nordic のソリューションは試作準備が完了しています。Matter が更新されるたびに、最新機能を実装していきます。詳細は、Nordic の Matter ユーザーガイドをご覧ください。

Matter のサンプル

nRF Connect SDK と一緒にウェザーステーション、電灯、照明スイッチ、ドアロックのサンプルプログラムを提供しています。Nordic は、Matter 開発環境の構成についての包括的なユーザーガイドを提供しています。このガイドでは、Nordic の開発キットで Matte アクセサリを実行する方法について説明しています。使用すべき Matter コントローラのタイプと、Thread ボーダールータと一緒にセットアップする方法を説明しています。

Matter开发

これらのサンプルでは、Nordic の nRF connect SDK を Matter で使う方法を示しています。ウェザーステーションのサンプルでは、さまざまな種類のデータをリモートで収集できます。デバイスのセンサーを使って温度、大気圧、相対湿度を収集します。結果として、デバイスは Matter アクセサリとして機能します。低消費電力 802.15.4 Thread ネットワーク上に構築された、Matter ネットワークでペアリングおよびリモート制御できます。これらのサンプルを参考にして、独自のデバイスを開発していただけます。

開発事例

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