Matter智能家居系统揭秘

Matter标准促成行业统一，带来可靠安全的连接，是设备在当下和未来能够无缝协作的保证。Matter运用Wi-Fi和Thread等在现代家庭中常见网络协议，帮助人们利用智能技术提升生活品质，方便作出购买决策，还对设备配置过程进行了标准化。

不过，当技术对用户来说变得更简单时，其背后往往变得更加复杂。如果您有兴趣了解有关Matter的工作原理以及您的设备在家中扮演的(一种或者多种)角色，那么恭喜您，找对地方了。

本文将说明构建Matter智能家居系统的各种模块以及它们在Matter网络(又称为“Fabric”，我们将稍后解释)中所扮演的角色。

了解Matter的组成部分

Matter旨在利用您家中已有的基础设施，降低智能家居的复杂性，用户在无需完全了解智能家居架构的情形下，也能轻松实现对设备的设置和控制。但了解Matter核心组件及其在智能家居生态系统中所起的作用无疑将使您能够更好地掌握您的智能家居和规划未来扩展。

上图以及下面更详细的定义解释了硬件设备和软件在Matter系统中承担的不同角色。

需要注意的是，虽然这些定义解释了Matter技术规范中定义的不同角色，但在许多情况下，用户家中的产品能够承担不同的角色或同时担任多个角色。

Matter设备

指支持Matter的智能家居硬件产品，可以连接Matter控制器(Controller)并受其控制。例如：灯泡、开关、传感器、恒温器、百叶窗电机、门锁、桥接设备和媒体播放设备。

Matter Fabric

Matter设备通过称为Matter Fabric的网络连接，这是一个本地的私有的虚拟网络，让Matter设备、Matter管理员和Matter控制器相互通信。Matter Fabric可以跨越家中基于不同通信协议的物理网络，包括Wi-Fi、Thread和以太网。Matter设备还能接入一个或多个Fabric。每个Fabric均由相应的Matter管理员进行管理。智能家居APP和平台有时也将Matter Fabrics称为“服务”。

Matter配网设备(Commissioner)

操作产品配置的设备或APP，也就是将Matter设备接入Matter Fabric的工具。配网设备首先会验证Matter设备的真实性，然后根据需要分配网络连接信息。智能平台、设备供应商、或其他支持Matter的APP、移动操作系统、智能音箱或显示器都可以提供Matter配网功能。配网设备可以是独立设备，也可以包含在集成了其他角色(例如管理员或控制器)的设备或系统中。

Matter管理员

负责相应Fabric中所有设备安全性和权限的创建、维护和管理的设备或APP。管理员可以是智能家居中枢等物理设备，也可以是APP等软件。Matter具备让设备可以同时接入多个智能家居平台的多管理员功能，就是指可以将设备连接多个Matter管理员，从而接入多个Fabric。

Matter控制器(Controller)

顾名思义，Matter控制器可以让用户控制接入的Matter设备。 Matter控制器的功能可以内置到多种类型的硬件设备中，例如手机、提供本地和远程控制的长供电智能家居中枢、智能开关和面板，甚至移动APP。一个Fabric上可以有多个Matter控制器，为用户提供多样便捷的控制方式。

值得注意的是，在大多数情况下，Matter控制器是提供它的公司专有的，例如，智能家居平台A的支持Matter控制功能的智能音箱可以通过A平台的APP、语音控制或其他接口来控制Matter设备。如果你想使用平台B来控制Matter设备，你就需要拥有平台B的控制器。不过有一个例外，就是开关、按钮、传感器等产品可以在Fabric上进行配置，成为第三方控制器。

凭借Matter的多管理员功能，如果您家中有多个平台的Matter控制器，就可以将Matter设备连接到多个平台进行控制。

Matter控制器是该角色的技术术语，但请注意，许多智能家居平台通常将包含了Matter控制器功能的设备称为“中枢”(见下文)

Matter桥接设备

Matter桥接设备能够将一种协议转换为另一种协议，让非Matter智能家居设备(例如使用 Zigbee或Z-Wave的设备)通过桥接设备连接到Matter Fabric。这样一来，消费者就可以将已有的非Matter智能家居设备与新的Matter设备一起使用，方便地拓展统一的智能家居系统。

桥接设备承担了与控制器不同的角色，是Matter设备和非Matter设备之间的媒介。不过，桥接器也可能内置其他设备中，包括充当了Matter控制器的智能家居中枢。

如需更深入的了解，可以参考往期文章“Matter世界中意义非凡的桥接设备”。

相关网络角色和术语

以下列出了智能家居系统中可能存在的其他常见网络组件及其术语。尽管这些设备和角色不是由Matter技术规范定义的，但它们是Matter所运行的网络的关键组件，也经常会出现在有关Matter的讨论中。

   智能家居平台

来自特定厂家的智能家居系统，能够连接和控制来自多个供应商的Matter设备。Amazon Alexa、Apple Home、Google Home、Samsung SmartThings和Tuya Smart都是智能家居平台。

智能家居中枢(Hub)

智能家居中枢是家中多个智能家居设备的连接中心，通常对应特定的智能家居平台厂商，有时还会包含多种连接技术以支持多种设备。许多智能家居中枢现在都支持Matter——也就是说，它们可以充当Matter管理员和Matter控制器，有时还兼具配网设备或桥接设备的功能。智能家居中枢还能提供其他附加功能，例如本地自动化处理或让用户可以通过语音或显示器进行控制。

网关

实现本地网络和互联网之间进行通信的硬件设备，比如Wi-Fi路由器和接入点。

Thread边界路由器

Thread边界路由器能将Thread设备接入本地网络，与基于Wi-Fi或以太网等技术构建的IP设备进行通信。Thread边界路由器可以内置到其他产品中，例如Wi-Fi接入点、智能音箱、智能家居中枢等。有关Thread边界路由器的更多信息，可参考Thread Group官网的文章。

整合所有内容

乍看起来要掌握的内容似乎很多，但幸运的是您不必这样做!Matter定义并使用多种角色的原因是让各方(用户、平台和设备制造商)都有能力构建和购买灵活且创新的智能家居。

对于用户，Matter背后的细节是经过简化后呈现的，因为网络组件、Matter设备和软件APP都可以承担多种角色，从而减少了用户添加许多网络硬件或管理所有基础设施的需要。