Matter (standardi)

Matter on yhteentoimivuusstandardi, jonka avulla toisiinsa kytketyt kodinkoneet voivat viestiä keskenään talon sisäisesti ilman yhteyttä pilvipalveluun. ^[1] Matter ei ole älykodin ohjelmistoalusta, sellainen kuin Apple HomeKit, Google Home tai Amazonin Alexa, vaan Matter ainoastaan toimittaa välineet ja kielen laitteiden väliseen viestintään.^[2]

Ennen Matteria esimerkiksi Googlen automaatiojärjestelmään kuuluvat laitteet eivät toimineet yhdessä Applen järjestelmän laitteiden kanssa. Matterin avulla mihin tahansa automaatiojärjestelmään kuuluvien laitteiden olisi tarkoitus toimia yhdessä toisten vastaavien järjestelmien laitteiden kanssa. ^[3] Matter-yhteensopivat laitteet voivat myös kuulua useaan eri ohjelmistoalustaan samaan aikaan.^[4]

Matterin tukeemia laitetyyppejä ovat valaisimet, pistorasiat, kytkimet, termostaatit, lukot, ikkunaverhot ja kaihtimet, turva- ja ympäristöanturit, jääkaapit, astianpesukoneet, pyykinpesukoneet, robottipölynimurit, palovaroittimet, tuulettimet, ilmanlaatumittarit, medialaitteet kuten televisiot, autotallin ovien ohjaimet, LVI-ohjaimet, ilmastointilaitteet ja ilmanpuhdistimet.^[1][3] Lokakuussa 2023 Matter-standardia tukee 1 214 tarkastettua laitetta^[3]. Myöhemmin odotetaan tuleviksi tukea esimerkiksi valvontakameroille ja sähköauton latauslaitteille.^[3]

Matter on suunniteltu turvalliseksi ja yksityiseksi, helpoksi asentaa ja laajasti yhteensopivaksi.^[1] Mikään ei kuitenkaan takaa, että Matter-laitteet tukisivat toistensa kaikkia toimintoja.^[3]

Matterin ovat kehittäneet Apple, Amazon, Google ja Samsung^[1]. Standardia ylläpitää Connectivity Standards Alliance^[3]. Liittoumaan kuuluu 625 jäsenyritystä, esimerkiksi Panasonic ja LG.^[1]

Matter-standardi on avoimen lähdekoodin hanke.^[3] Laitteita valmistavat yhtiöt voivat käyttää Matterin ohjelmistokehityspakettia ilman korvausta sovittaakseen tuotteensa Matter-järjestelmään^[3].

• Amazon Alexa, Google Home, Samsung SmartThings ja Apple Home ovat Matter-standardia tukevia ohjelmistoalustoja^[1]. Automaation luovat säännöt ja ohjelmat pyörivät ohjelmistoalustalla.^[2] Ohjelmistoalustan omaa kännykkäsovellusta käytetään valtuuttamaan Matter-laitteet verkon osaksi.^[5]
• Järjestelmään kuuluu lisäksi ohjain, joka voi olla esimerkiksi älykaiutin, näyttöpaneeli, matkapuhelin tai tablettitietokone^[3]. Ohjaimen tehtävät edellyttävät sitä, että ohjain on aina paikalla, siinä on virta päällä ja se on yhteydessä kodin lähiverkkoon Wi-Fin tai Ethernetin kautta.^[6]
• Paremman toimivuuden takaamiseksi tarvitaan Thread-reunareititin.^[3] Thread-reunareititin välittää viestejä talon sisäisestä Thread-standardin mukaisesta verkosta Wi-Fi-verkkoon ja Internetiin.^[7] Esimerkiksi eräät älypistorasiat, älykaiuttimet, jääkaapit, televisiot, termostaatit ja Wi-Fi-tukipisteet voivat toimia Thread-reunareitittiminä^[2]. Reunareitittimen ansiosta Thread-verkon laitteita voidaan säätää esimerkiksi matkapuhelimella.^[8]

Jotkut laitteet, kuten älykaiuttimet, toimivat sekä ohjaimina että reitittiminä.^[3]

Matter-standardi julkaistiin 2022 ja samana vuonna julkaistiin ensimmäiset standardinmukaiset laitteet. Vuonna 2023 julkaistiin Matterin versio 1.2, joka toi mukanaan tuen yhdeksälle uudelle laitetyypille.^[3] Matter 1.3 vuonna 2024 toi tuen useammille laitteille, mukaan lukien mikroaaltouunit, uunit, keittotasot, kuivausrummut, liesituulettimet, sähköautojen latauslaitteet, vesivuototunnistimet, jäätymistunnistimet, sadetunnistimet, vesiventtiilit; lisäsi energian ja veden hallinnan välineitä; sekä toi uusia ominaisuuksia Matterin "casting"-tiedonjakoprotokollaan – mutta samaan aikaan myynnissä oli vain harvoja laitteita, jotka ylsivät edes 1.2-tasolle, eivätkä suuret yritykset olleet lisänneet tuotteisiinsa Matterin tukea.^[9]

Matterin toiminta perustuu IP-protokollan käyttöön.^[10] Matter toimii Wi-Fin, Ethernetin ja mesh-verkkoprotokolla Threadin kautta^[1]. Thread on tarkoitettu vähän kaistanleveyttä vaativille laitteille, kuten hehkulamppuille tai antureille, ja Wi-Fi tai Ethernet on tarkoitettu suuremman kaistanleveyden laitteille, kuten suoratoistomediasoittimille ja kameroille.^[6] Matter käyttää Bluetooth LE:tä laitteiden asennuksessa^[3].

• Thread on vähän sähköä kuluttava mesh-verkkoprotokolla, joka kehitettiin varta vasten älykoteja varten. Sen vahvuuksia ovat nopeus ja luotettavuus. Threadiin verrattuna: WiFi käyttää enemmän energiaa, Bluetoothin kuuluvuus on heikompi ja Zigbee samoin kuin Z-Wave vaativat hub-laitteen käyttöä.^[10] Thread-laitteet muodostavat langattoman verkon toistensa kanssa. Mitä enemmän Thread-laitteita Thread-verkossa on, sen parempi kuuluvuus ja luotettavuus verkolla on^[4].

• Belli, Dimitri et al.: Connectivity Standards Alliance Matter: State of the Art and Opportunities. Elsevier Internet of Things, 2023, 25. vsk. doi:10.1016/j.iot.2023.101005 ISSN 2542-6605 Artikkelin verkkoversio. (englanti)