Hva er Matter? Forklaring av verdens nyeste smart hjem-protokoll.

Det er mye snakk om Matter for tiden. Det er godkjent av mange av de største navnene, inkludert Google, Amazon, Apple, IKEA, Somfy og Homey, og har som mål å skape helhetlige smarthus. Men hva er det egentlig? Hvordan fungerer denne smarthusteknologien, og hva gjør den?

Kort om Matter:

• Kommunikasjonsprotokoll for smarthusenheter.
• Lanseringen av versjon 1.0 skjedde 4. oktober 2022, etter å ha blitt utsatt to ganger.
• Standardisert sett med kommandoer, slik at enheter fra ulike produsenter kan kommunisere med hverandre.
• Kjører på toppen av IP-nettverk ved å bruke enten Thread, Wi-Fi eller Ethernet.
• Bruker Security by Design og Zero-Trust.
• Kjører lokalt – kobles vanligvis til skyen via en Matter-hub.
• Eksisterer side om side med andre standarder for hjemmeautomasjon, som Zigbee, Z-Wave og 433MHz.
• Batterilevetid og rekkevidde er avhengig av den trådløse nettverksteknologien.
• Koordineres av en Matter-hub, slik som Homey Pro.

Så hva er Matter?

Matter er en protokoll som gjør det mulig for smarteneheter fra ulike selskaper å kommunisere med hverandre. Kort sagt fungerer enheter som «snakker Matter» ved hjelp av de samme kommandoene. Et interessant poeng er at den ikke er en ny trådløs nettverksteknologi, men derimot et sett med standardiserte kommandoer som sendes over lokale IP-nettverk. Matter bruker Thread, Wi-Fi og Ethernet som underliggende nettverksteknologier. Den kan bruke BLE til sammenkobling eller «commissioning». Separeringen av nettverksteknologi og -protokoll skiller Matter fra teknologier som Z-Wave og Zigbee, siden disse teknologiene integrerer begge.

For deg som bruker, ligger imidlertid de største forskjellene mellom disse ulike smarthusteknologiene i de støttede enhetene. Mange produsenter har forpliktet seg til å gjøre deler av porteføljen sin kompatible med Matter, hvilket er positivt. Imidlertid kan det være at du fortsatt trenger en annen hub. Dette er for eksempel tilfelle for IKEA Home Smart og Philips Hue, som trenger en Zigbee-hub. Grunnen til dette er at disse merkene fortsatt vil bruke Zigbee-teknologien i selve lyspærene, mens de støtter Matter gjennom en hub.

Versjon 1.0 av Matter ble lansert 4. oktober 2022. Autoriserte testlaboratorier har siden da åpnet for produktsertifisering. Siden dette har de første Matter-enhetene begynt å lanseres på markedet. Matter er svært løfterikt og vil få flere og flere kompatible enheter. I de neste årene vil vi imidlertid se flere teknologier i bruk parallelt i smarte boliger, der Zigbee allerede dominerer innen belysning, Z-Wave innen sensorer og moduler og andre teknologier innen andre områder. Ideelt sett vil du være fleksibel når det gjelder bruk av disse teknologiene, og ha et system som støtter flere av dem.

Grunnleggende Matter-kunnskap: Hvordan det fungerer

Matter er en standard for programlaget. Den bruker Internett-protokollen (IPv6) på nettverkslaget og User Datagram Protocol (UDP) og Transmission Control Protocol (TCP) på transportlaget. Matter 1.0 vil kjøre på toppen av Thread (IEEE 802.15.4), Wi-Fi / WLAN (IEEE 802.11) og Ethernet / LAN (IEEE 802.3). 

Supert! Kan vi ta det på norsk?

Matter-enheter kan bruke ulike teknologier til å kommunisere. Disse kan enten være kabelbaserte (Ethernet) eller trådløse (Wi-Fi, Thread). Som nevnt ovenfor, er dette annerledes enn Zigbee eller Z-Wave, som kombinerer det fysiske laget, nettverkslaget og programlaget i én standard (kalt fullstakk). Alle disse nettverkene er lokale, noe som betyr at de styres og kontrolleres innen hjemmet ditt. De fleste Matter-huber inkluderer et alternativ for brobygging til Internett. Imidlertid kan noen Matter-enheter som er baserte på Ethernet eller Wi-Fi, koble seg til skyen/Internett selv uten å bruke Matter. Dette kan føre til en sikkerhetsrisiko som helt lokale enheter ikke har.

Det er greit å vite at Matter-enheter ikke alltid bare kan snakke med hverandre: Mens Ethernet- og Wi-Fi-enheter generelt er på det samme nettverket, er Thread et annet nettverk. Det er nødvendig med en Matter-grenseruter for å nå Matter-enheter på Thread. Vi vil snakke mer om grenserutere senere, når vi utforsker innholdet i et Matter-nettverk.

Selve Thread er en trådløs maskenettverksteknologi med lavt strømforbruk og lav latens. Den bruker IP, hvilket er grunnen til at Matter kan kjøre på den. Thread er en relativt ny teknologi som har blitt bygd opp på grunnlag av Zigbee. Man kan finne Thread i batteridrevne enheter der den høyeste energieffektiviteten kreves, slik som sensorer og dørlåser, eller enkle strømdrevne enheter som smartkontakter eller lyspærer.

Kort sagt:

• Matter-enheter kan enkelt kommunisere med hverandre, takket være deres helhetlige programlag.
• Matter kan bruke Thread, Wi-Fi og Ethernet som fysisk kommunikasjonslag.
• Ikke alle disse kommunikasjonslagene er automatisk kompatible med hverandre (LAN kontra Thread).
• Matter-enheter på Thread bruker maskenettverk.

Maskenettverk 

Et maskenettverk er kort sagt et nettverk der flere enheter i nettverket går inn i rollen som ruter, eller forsterker. I stedet for å bare sende signaler tilbake til avsenderen, repeterer de signaler og videresender dem til andre nettverksenheter innen rekkevidde. Disse kan i sin tur sende signalene videre. Denne «signalhoppingen» gir maskenettverk mer rekkevidde og gjør dem mer pålitelige enn tradisjonelle «stjernenettverk». Disse nettverkene utvides automatisk når du legger til flere enheter. Sammen bygger de opp et sterkere og mer pålitelig nettverk. 

Matter-enheter er kun en del av et maskenettverk hvis de bruker Thread som sin trådløse teknologi. De fleste Matter-enheter er på Wi-Fi, og oppretter dermed ikke et maskenettverk.

Hva finnes i et maskenettverk? 

Matter-nettverk bruker ulike typer enhetsroller. Samlet kan vi skille mellom fem ulike typer enheter.

1. Matter-huben: koordinatoren i en Matter-konfigurasjon

Alle nettverk må ha et midtpunkt. Dette er rollen Matter-huben spiller. Du trenger minst én for å konfigurere Matter-nettverket ditt, men du kan ha flere. Noen Matter-huber er også Matter-grenserutere, slik som Homey Pro, men de må ikke være det.

Matter-huben er hjernen i nettverket ditt. Koordinatoren kan koble til smartenheter, angi tillatelser, la andre enheter få tilgang og koordinere nettverket ditt. Matter-huben leverer også grensesnittene du trenger til å kontrollere Matter-nettverket ditt. Disse kan være grensesnitt for automatisering, som Homey flow, (energi-)data som Homey Energy og Homey Insights, eller rett og slett et kontrollgrensesnitt. Matter-huben er også porten til Internett for Matter-nettverket. Noen huber, slik som Homey Pro, kobler også Matter-enhetene dine til enheter som bruker andre protokoller, slik som Zigbee, Z-wave, infrarødt eller 433 Mhz. 

2. Matter-grenserutere: brobygging mellom LAN og Thread

Som det kort ble nevnt tidligere – ikke alle Matter-enheter kan kommunisere automatisk med hverandre. Dette har å gjøre med at LAN, som er hjemmenettverket ditt og kjører på Ethernet og Wi-Fi, er et annet nettverk enn Thread.

De fungerer på en helt forskjellig måte. La oss sammenligne de trådløse utgavene: Thread er et maskenettverk som er laget for lavt strømforbruk og båndbredde, mens Wi-Fi er et stjerneformet nettverk som er bygd for høy båndbredde (og har et høyere strømforbruk).

For å få Matter-enheter på LAN og på Thread til å kommunisere, trenger vi en brobyggende enhet som kan oversette mellom dem. Dette er Matter-grenseruteren, som noen ganger kalles Thread-grenseruteren. Den «snakker» både LAN (Ethernet eller Wi-Fi) og Thread, går på strøm fra strømnettet og kan videresende signaler fram og tilbake mellom de to nettverkene, slik at den bygger bro mellom dem.

Noen ganger kan en Matter-hub også være en Thread-grenseruter. Dette er tilfellet hvis Matter-huben inkluderer Thread i seg selv også, slik som Homey Pro.

3. Matter-enheter

Matter-enheter er alle enheter som kan kontrolleres ved å bruke Matter, og som kan kobles til LAN-nettverket ditt. De har enten muligheten til å koble til Ethernet eller til Wi-Fi. De repeterer ikke signaler og deltar ikke i maskenettverket, siden de ikke «snakker» Thread. Merk: Selv om Matter er en lokal protokoll, kan Matter-enheter på Ethernet- eller Wi-Fi-nettverket ditt også kobles til Internett ved å bruke dette nettverket. Dette er da i tillegg til Matter-funksjonene deres. En Philips Hue Bridge, som er en Matter-enhet på ditt lokale LAN, kan for eksempel også kobles til Philips Hues servere.

4. Thread Mesh Extenders: strømdrevne Thread-enheter

Thread Mesh Extenders ligner på «rutere» i et Zigbee- eller Z-Wave-nettverk. Disse enhetene drives av strøm fra strømnettet, så de går ikke tomme for batteri, og de opptrer som Mesh Extenders for å repetere Thread-signaler. De kommuniserer med alle andre enheter innen nettverkets rekkevidde og repeterer nettverkssignalet. Thread Mesh Extenders «snakker» bare Thread, ikke Wi-Fi eller Ethernet. Dette er også grunnen til at de ikke kan koble seg til Internett selv.

5. Thread-sluttenheter: batteridrevne Thread-enheter

Disse enhetene er enten bestemmelsesstedet eller kilden for overførte data. Denne enheten er ofte drevet av et lite batteri, og repeterer eller videresender ikke noen signaler. Dette er altså slutten på nettverket ditt. I de fleste tilfeller vil standard Matter-enheter enten være på LAN (som Wi-Fi) eller vil være Thread Mesh Extenders. Dette med mindre du velger batteridrevne enheter som trådløse lys, enkle brytere o.l. Vanligvis er disse sluttenheter, siden de da kan brukes mye lenger på én batterilading.

Hvilke enheter vil støtte Matter?

Det er viktig å merke seg at Matter er noe helt nytt. Selv om det er mye publisitet og store forventninger rundt dette, finnes det ikke mange Matter-enheter ennå. Selv når antall enheter vil vokse sterkt i løpet av de neste årene, vil det kun være én av de tilgjengelige teknologiene, også på grunn av etterslep hos produsentene.

I tillegg til dette støtter protokollen Matter 1.0, som ble lansert i oktober 2022 av Connectivity Standards Alliance som bestemmer over teknologien, bare disse enhetstypene:

• Lyspærer, lysbrytere, belysningskontroller
• Kontakter og uttak
• Dørlåser
• Termostater og andre VVS-kontroller
• Persienner og rullegardiner
• Boligsikringssensorer (bevegelse, kontakt, CO-/røykvarslere)
• Garasjedørkontroller
• Trådløse tilgangspunkter og broer
• TV- og videostrømmingsavspillere

Dette høres bra ut, men det utelukker fortsatt mange populære enhetstyper som sikkerhetskameraer, lydsystemer/-høyttalere eller robotstøvsugere. 

Hvorfor bruke Matter?

Matter-protokollen lover godt på noen områder for smarthusbrukere og smarthusenheter. Den er imidlertid ikke perfekt eller «den absolutt beste» løsningen for smarthusautomatisering. Matter har sine fordeler og ulemper. La oss starte med fordelene.

Interoperabilitet – De fleste Matter-enheter fungerer sammen uansett hvilket merke som produserer dem (men husk LAN/Thread-forskjellen!). Dette gjelder imidlertid kun for alle Matter-enheter, ikke for alle andre smarthusenheter med andre teknologier. Dette gjør at påstanden om interoperabilitet ligner litt på samme påstand fra Zigbee og Z-wave akkurat nå. Matter er i skuddet for øyeblikket og har mange produsenter bak seg, men de første selskapene er også i ferd med å falle fra igjen. Påstanden om full interoperabilitet har ikke blitt oppfylt ennå heller. Til syvende og sist vil universalhuber som kombinerer Matter og andre teknologier, alltid være de med høyest interoperabilitet.

Sikker – Matter-protokollen bruker moderne, bredt brukte sikkerhetspraksiser og -protokoller, slik som Security by design og Zero-Trust. Matter bruker AES-basert kryptering. Enhetene forstår kommandoer kun hvis de er godkjente.

Forenklet brukeropplevelse – De fleste Matter-huber, som Homey Pro, har brukervennlige grensesnitt for kontroll og automatisering av den smarte boligen. Matter-protokollen inkluderer også en enkel sammenkoblingsprosess.

Lokal – Matter er en lokal protokoll, noe som gjør den relativt pålitelig og rask. I tillegg til dette kan ikke Matter-enheter på Thread kobles til Internett direkte, slik at potensielle angripere har ett angrepspunkt mindre. Vær oppmerksom på at dette ikke gjelder for Matter-enheter som er baserte på LAN (Wi-Fi/Ethernet). Zigbee og Z-Wave deler også de samme lokale egenskapene.

Strømeffektive – Siden Thread er en del av Matter-protokollen, kan Matter-enheter være svært strømeffektive. Thread-sluttenheter bruker svært lite energi når de er i hvilemodus, noe som i betydelig grad reduserer strømforbruk og øker batteriets levetid der det er relevant. Igjen gjelder det samme for Zigbee- og Z-Wave-enheter.

Multi-admin – Matter støtter flere Matter-huber på ett enkelt Matter-nettverk. Brukere kan dermed velge sine foretrukne grensesnitt og systemer, og til og med bruke flere parallelt. Dette eliminerer behovet for å koble enheter fra og koble dem på igjen til et nytt system, og gir økt fleksibilitet. Ett tips: Bruk én primær Matter-hub for automatiseringer, ellers kan det bli svært vanskelig å holde styr på hvorfor noe skjer hjemme hos deg 😉

Det høres bra ut, ikke sant? Det er samtidig lurt å være klar over at Matter ikke er perfekt. Noen ulemper ved Matter:

• Det finnes bare noen få Matter-enheter på markedet for øyeblikket, så hvis du kun vil ha enheter som bare bruker Matter, har du ikke mye å velge i.
• Den første versjonen av Matter vil ikke inkludere alle typer enheter. Den vil for eksempel ikke inkludere sikkerhetskameraer eller robotstøvsugere, som begge er populære smarthusenheter.
• Ikke alle merker integrerer Matter direkte inn i sine sluttenheter. For merker som Philips og IKEA vil du fortsatt måtte bruke en Zigbee-hub, slik som Philips Hue Bridge, Homey Bridge eller Homey Pro.
• Matter-enheter bruker vanligvis nye databrikker, og er derfor dyrere enn tilsvarende enheter på Zigbee, for eksempel.
• Ikke alle enheter vil støtte Matter. Det er mange enheter der ute som bruker Zigbee, Z-Wave, 433MHz RF, infrarødt, egne API-er eller andre smarthusteknologier.

Å komme i gang med Matter

Det er ganske enkelt å komme i gang med Matter. Hvis du kan finne noen Matter-enheter for øyeblikket, altså.

Steg 1: Velg en Matter-hub. Vi anbefaler selvfølgelig  Homey Pro. Med den kan du også beholde fleksibiliteten når det gjelder andre smarthusteknologier.

Steg 2: Velg dine Matter-enheter. Husk: Ikke alle Matter-enheter fungerer med alle Matter-huber! Spesielt Thread-sluttenheter og Thread Mesh Extenders fungerer bare hvis Matter-huben inkluderer Thread (slik som Homey Pro gjør) eller hvis du også har en Thread-grenseruter installert.

Steg 3: Konfigurer huben din.

Steg 4: Koble til Matter-enhetene dine.

Sammendrag

Matter er et svært lovende tilskudd til smarthusverdenen. Den har mye støtte fra store selskaper, og bruker eksisterende teknologier slik som Ethernet, Wi-Fi og Thread (og BLE for sammenkobling) på en smart måte. Matter er imidlertid for øyeblikket for det meste et løfte. Vi har bare sett lanseringen av versjon 1.0. Det er ikke mange Matter-enheter på markedet akkurat nå, de er definitivt ikke de billigste alternativene, og ikke alle typer enheter støttes. Til syvende og sist vil det rett og slett være mange produkter som bruker ulike teknologier, særlig siden merkene også ser på bakoverkompatibilitet.

Det er jo slik at de fleste smarthusteknologier har mye å tilby. Matter er bare ett alternativ, som er nytt. Og med smarthussystemer som Homey som støtter flere protokoller, finnes det ikke noen tungtveiende grunn til at alle enhetene dine må bruke samme protokoll. Homey Pro støtter åtte smarthusteknologier, som selvfølgelig inkluderer Matter. Din perfekte smarte bolig inkluderer sannsynligvis en blanding av teknologier, hvilket er grunnen til at det er viktigere at den sentrale huben støtter alt du trenger for å automatisere boligen.

Vil du vite mer om det vi synes er verdens beste Matter-hub?
Oppdag Homey Pro »