目前智能家居存在三个痛点:分散的生态系统、复杂的设置过程、不同的通信协议。
“Matter标准如何解决物联网环境的碎片化?它是基于IP的且具有安全性的通用应用层;同时充当具有核心操作功能的共享数据模型,并支持众多设备类型。”泰凌微电子业务拓展总监梁佳毅在由AspenCore和深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的“2024国际AIoT生态发展大会”上如是说。此外,他还针对“Matter如何在智能家居应用领域创新”做了分享。
在梁佳毅看来,目前智能家居存在三个痛点:分散的生态系统、复杂的设置过程、不同的通信协议。这些都对智能家居设备的互操作性、兼容性形成很大的障碍。
分散的生态系统:如今全球智能家居市场中汇聚了多个品牌的生态平台,中国较为普及的有小米、百度、阿里巴巴等,海外主流的有苹果、谷歌、亚马逊、三星等。这么多不同品牌的应用平台,对各类产品的规范和定义均有所不同,这已经出现应用平台“各自为政”的现象,进而使得消费者受限于某一个生态平台,不能自由选择、自由搭配喜欢的智能家居产品。
复杂的设置过程:由于生态系统分散,消费者在实际使用时的初始配置、入网过程并不轻松,例如不同设备如何加入不同网络……这些实际问题还需要破解。
不同的通信协议:目前主流的无线通信技术有Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等,这些经过二十多年发展的技术如何互联互通、实现兼容,甚至是与有线通信技术互联互通,这也是智能家居企业不断钻研的议题。
“由此,目前业内已经产生一个共识,需要从上层搭建一个通用的应用层标准,以实现设备之间无缝的交流和互联互通。”梁佳毅称,Matter正是推动这一愿景的关键之一。
Matter诞生于创建统一、无缝的物联网体验的愿景,是一种基于IP的标准。由全球性协作组织连接标准联盟CSA主导开发,旨在弥合现有的智能家居互操作性障碍,使设备设置变得轻而易举,并帮助用户更加从容地实现连接。
从Matter协议的基本架构可以看到,Matter处于所有通信协议之上。工作方式为,设备通过蓝牙加入到Matter网络中,通过Wi-Fi组成星型网络(或Thread组成Mesh网络)实现互联,还能通过网桥连接到其他协议的设备(如Zigbee和Z-Wave)。也可见,Matter未来还将支持更多网络层协议。
由此,梁佳毅将Matter协议的价值总结为以下五点:
行业标准统一,对于可靠且安全的连接的承诺;
熟悉且一致的设置流程使设备配置变得简单、可靠且安全;
值得信赖的保障——设备将自始至终无缝地协同工作;
更多物体,更多连接。制造商得益于简化的开发流程,消费者得益于更好的兼容性;
从芯片厂到零售商,从斯德哥尔摩到上海,在整个智能设备产业链和世界各地都能得到广泛采用——只需认准Matter标志即可。
梁佳毅总结道:“Matter可以推动业界从芯片、到设备、到应用平台融合成一条链路。目前Matter标准已经发布,演进到1.3版本,相信未来将不断演进。而泰凌微对Matter设备提供全面产品支持。”
作为物联网芯片的领军企业,泰凌长期致力于Matter标准的开发,形成了成熟的芯片和配套方案。
梁佳毅详细介绍了泰凌在Matter技术开发的历程。
2015年泰凌开始Thread技术开发,并成为Thread联盟Contributor(贡献者)级别成员。2020年,泰凌率先开发Matter技术。2021年,其TLSR9系列高性能SoC芯片获得UL物联网实验室颁发的中国大陆首个Thread认证。2022年11月,Matter正式全球发布,与此同时,泰凌已成功支持Matter 1.0。
来到2024年,泰凌已成功支持Matter 1.3,并且可提供Matter& Zigbee兼容方案。伴随Matter 1.4即将到来,泰凌也将支持Matter 1.4。
在这一发展历程中,泰凌已经具备种类齐全的无线物联网系统级芯片产品,以低功耗蓝牙类SoC产品为重心,拓展了兼容多种物联网应用协议的多模类SoC产品,同时向下游客户配套提供自研的固件协议栈以及参考应用软件。“总的来说,泰凌为Matter设备提供全面的产品支持,确保技术从概念到产品的快速转化。”梁佳毅表示。
泰凌的客户是如此评价的——
“泰凌是和众科技在Thread和Matter技术领域的重要战略合作伙伴。泰凌芯片具备先进的功能特性和超低功耗的特点,适合消费、商业和工业领域的各类物联网设备。”
“泰凌是最早研发Thread和Matter技术的芯片公司之一。来自于泰凌与技术伙伴的全面的Matter方案,帮助我们成功发布了首款支持Matter标准的产品。”
“通过采用基于泰凌芯片的Matter方案,我们成功上市了Matter over Thread窗帘机产品,可以支持最新的标准规范,并且兼容多种生态平台。”
当然,Matte开发离不开生态平台的合作。据介绍,目前泰凌已经和亚马逊Alexa、苹果HomeKit、谷歌Home、三星SmartThings、涂鸦智能等平台都有合作。
值得一提的是,除了分享Matter与智能家居的新知,泰凌还携其国内领先的低功耗多协议物联网无线芯片TLSR925x亮相本次国际AIoT生态发展大会。
“超低功耗”“强劲性能”“出色射频”“安全提升”“高速外设”——是TLSR925X的五大竞争优势。
超低功耗:1.X mA接收电流 @ 3V;2.X mA发射电流(0dBm)@ 3V。
强劲性能:32位RISC-V MCU,最高主频240MHz;DSP和FPU扩展指令集;512KB SRAM(256KB retention);最高4MB片上Flash,支持外部扩展。
出色射频:-103dBm接收灵敏度@ 250kbps;-105dBm接收灵敏度@ 125kbps。
安全提升:HASH_LP内含低功耗哈希算法引擎,CHACHA20内含Chacha20-poly1305算法引擎,SKE内含低功耗对称加密算法引擎,TRNG模块内含真随机数发生器和伪随机数发生器,PKE模块内含公钥加密算法引擎。
高速外设:Peripheral Event Matrix是将外设互连,并将任意外设A的事件信号(类似于中断信号)路由到任意外设B的任务输入,该任务输入使用任务信号作为使能或触发信号。The PEM可以在没有MCU的情况下实现外设的组合,这样可以减少软件的负载,提高反应速度,而在数据传输方面仍然需要MCU或DMA来解决。
据介绍,TLSR925x具备1mA量级的超低工作电流,有效降低了智能设备的能耗。这款芯片不仅支持蓝牙低功耗和IEEE 802.15.4,还与最新的Matter通信协议兼容,确保了不同智能设备之间的无缝互操作性,为构建互联互通的AIoT生态系统提供了坚实基础。
TLSR925X芯片内置的32位RISC-V MCU拥有高达240MHz的主频,并集成了DSP和浮点运算扩展指令,这为执行复杂的数据处理和实时的智能决策提供了强大计算能力。安全性方面,它采用高安全功能设计,支持先进的安全特性,满足全球市场的安全准入标准,保护AIoT设备和数据不受威胁。
此外,TLSR925X芯片采用了新一代蓝牙Channel Sounding技术,实现亚米级的高精度室内定位,为AIoT场景中的精准服务和位置感知应用提供了可能。这款芯片广泛应用于智能家居、智慧医疗、智能遥控、穿戴设备、工业传感和位置服务等,进一步凸显了其在推动AIoT技术发展和应用创新中的重要作用。
值得祝贺的是,泰凌荣获2024年度“AIoT创新企业奖”。这不仅彰显了泰凌在AIoT、智能家居以及Matter领域的领先实践,也为整个行业在创新过程中树立了新的标杆。