De ontwikkelingen in de domotica wereld of beter gezegd de smart home wereld gaan snel. Op dit moment is Matter dé belofte van de toekomst. Een nieuw veelbelovend protocol dat communicatie tussen diverse smart home apparatuur mogelijk moet maken. Matter is veelbelovend omdat het wordt ondersteund door meer dan 200 technologiebedrijven waaronder enkele zeer grote bedrijven zoals Amazon, Apple en Google. Het ziet ernaar uit dat dit protocol straks ondersteund wordt door de meerderheid van de markt.
Wat is Matter?
Matter is een communicatieprotocol dat slimme apparaten van verschillende merken naadloos met elkaar laat communiceren. Ze reageren als het ware allemaal op dezelfde instructies. Dit protocol moet de samenwerking tussen apparaten verbeteren en het geheel sneller maken. Er bestonden al eerder protocol standaarden zoals Zigbee en Z-Wave. Hoewel deze protocollen in bepaalde marktsegmenten erg populair zijn, is het nog niet gelukt om de hele markt ermee te laten werken. Er zijn in de smart home dan ook ontzettend veel fabrikanten die er blijkbaar allemaal hun eigen visie op na houden.
Matter maakt voor haar netwerk gebruik van het IP-protocol dat we bijna allemaal thuis hebben liggen in de vorm van een Wi-Fi netwerk of bekabeld ethernet. Daarnaast maakt het gebruik van Thread, een soortgelijk protocol dat erg handig is als je geen gebruik kunt maken van internet. Thread staat bekend als een robuust en snel protocol en is bovendien energiezuinig.
Daarnaast hebben de ontwikkelaars van Matter een set van commando’s gebouwd die interactie tussen devices mogelijk moet maken of verbeteren. Op deze manier spreken alle apparaten op het smart home netwerk dezelfde taal. En dat is het in het kort.
De features van Matter in het kort:
- De nieuwe protocol standaard voor Smart Home producten.
- Maakt gebruik van de meest robuuste en modernste beveiligingstechnieken.
- Het draait lokaal en werkt ook zonder internet, maar kan connecten met internet voor besturing op afstand of het binnenhalen van updates.
- Het werkt naast andere protocollen zoals Zigbee en Z-wave.
- De eerste versie van het protocol is 4 oktober 2022 verschenen.
- Fabrikanten zijn nu druk bezig om hun apparaten aan te passen en te voorzien van het Matter logo.
- Gebruikt het IP-netwerk thuis, zoals Ethernet of Wi-Fi, maar ook Thread. Daarnaast ook nog Bluetooth Low Energy voor het toevoegen van apparaten aan het smart home netwerk.
- Coördinatie door centrale Matter hub, zoals bijvoorbeeld een Homey Pro.
- Techniek: Matter werkt op de applicatielaag (OSI-model). Daarin is het anders dan Zigbee en Z-wave die netwerklaag en applicatielaag combineren tot één product. (Full Stack). Matter is hierdoor flexibeler.
Hoe werkt Matter precies?
Matter maakt gebruik van een bestaand IP-protocol dat de meeste mensen al thuis hebben liggen, bedraad of onbedraad. (Wi-Fi) Het wiel hoeft niet opnieuw uitgevonden te worden. Dit is wel een verschil met bestaande protocollen zoals Zigbee of Z-wave die wel hun eigen netwerkprotocol hanteren. Elk apparaat krijgt een uniek IPv6-adres wat nodig is om te kunnen communiceren met elk apparaat. Daarnaast maakt men ook gebruik van het energiezuinige op mesh gebaseerde Thread. Vooral voor apparaten die werken op batterijen is dit handig want deze batterijen gaan langer mee.
Als centrale spin in je netwerk maakt Matter gebruik van een hub. Dit apparaat zullen we voor het gemak even de Matter hub noemen. Deze zorgt ervoor dat alle devices in je huis met elkaar kunnen praten. Met deze hub die voorzien is van de nodige software kun je ook allerlei slimme schakelingen maken om je smart home volledig te programmeren. Dit apparaat kun je eventueel verbinden met het internet om updates binnen te halen of je smart home op afstand te kunnen beheren.
Op je telefoon installeer je ook een woning app. Je kunt een speciale QR-code van Matter op een eenvoudige manier toevoegen aan de woning-app van je keuze.
Wie zitten er achter Matter?
Het begon allemaal in 2019 toen de mensen achter Zigbee een project opstarten, genaamd CHIP, samen met Nordic Semiconductors, Amazon (Alexa), Apple (Siri) en Google (Assistant) om een nieuw protocol te ontwikkelen waar alle apparaten gezamenlijk gebruik van konden gaan maken. Later werd de naam veranderd in CSA (Connectivity Standards Alliance). Uiteindelijk gingen steeds meer bedrijven zich achter Matter scharen. Het zijn er nu al meer dan 200! Mede door deze onverwachte populariteit moest de release van de eerste versie al een paar keer worden uitgesteld. Dit geeft ook aan dat de markt nu zelf ook beseft dat er iets moet gebeuren. Klanten beginnen af te haken vanwege de complexiteit of omdat bepaalde merken gewoonweg niet werken naast elkaar.
Omdat Matter ook open source ondersteunt, is de verwachting dat deze bedrijven intensief samen zullen gaan werken omdat ze er allemaal profijt van gaan hebben.
Het zal waarschijnlijk beginnen met de ondersteuning van spraakassistenten zoals Amazon Alexa, Google Assistant en Siri omdat deze spraaktechnologie in de smart home wereld een belangrijke rol speelt.
De drie bekendste en meest gebruikte spraakassistenten: Alexa, Google Assistant en Siri.
Waar moest Matter aan voldoen? (de uitgangspunten)
Bij de ontwikkeling van dit nieuwe protocol had de projectgroep CSA duidelijk een aantal uitgangspunten voor ogen. Het moest voldoen aan deze eisen:
- Eenvoud: gemakkelijk aan te schaffen en eenvoudig in gebruik. Ook verbinding maken en koppelen dient erg eenvoudig te verlopen. Laagdrempeligheid troef dus.
- Betrouwbaarheid & veiligheid: een snel, betrouwbaar en veilig smart home netwerk. De gebruiker mag hier verder geen omkijken naar hebben.
- Compatibiliteit: apparaten van verschillende merken dienen naadloos met elkaar samen te kunnen werken.
- Flexibiliteit: meerdere ecosystemen moeten naast elkaar te gebruiken en beheren zijn.
Matter installeren: een stappenplan
In principe is het erg eenvoudig. Het aantal beschikbare devices zal de komende maanden sterk toenemen als de deelnemende partijen hun producten op de markt gaan brengen. In principe komt het hier op neer:
- Kies een goede Matter hub. Homey Pro kan, maar je kunt ook iets anders kiezen.
- Kies de Matter apparaten. Momenteel werken nog niet alle apparaten samen met elkaar of met alle Matter hubs. Dit betreft vooral apparaten die werken met Thread. Voor deze apparaten heb je een Matter hub mét Thread nodig of als je een Thread border router hebt.
- Stel de hub in. De instellingen die je moet maken zijn afhankelijk van het merk. Volg de instructies in de handleiding.
- Sluit het Matter apparaat aan en verbind het met je hub.
Welke apparaten werken al met Matter?
Er zijn zeker 200 fabrikanten uit de sector die willen gaan werken met Matter. In oktober 2022 werd de eerste versie van het protocol openbaar gemaakt. Vanaf die datum was de definitieve versie van het protocol dus bekend en kon met de apparaten gaan prepareren.
Bij deze 200 bedrijven zijn bekende namen zoals Amazon, Apple, Google, Philips, IKEA, Samsung, Infineon, Huawei, Nordic Semiconductor, Signify, Silicon Labs, Comcast, Belkin, Siemens, Bosch, Somfy.
We noemen enkele voorbeelden van toepassingen:
- Apple HomeKit (Siri, HomePod Mini, Apple TV 4K)
- Amazon Alexa
- Google Nest
- Samsung SmartThings (smartphones, tv’s maar ook koelkasten)
- Philips Hue (Signify)
- Netatmo (bewegingssensors)
- IKEA DIRIGERA
Al deze bedrijven hebben beloofd dat ze Matter standaard zullen installeren op al hun nieuwe producten (zgn. “native install”.). De volledige lijst van deelnemende bedrijven kun je hier vinden: https://csa-iot.org/members/. Deze lijst wordt almaar langer, en dat is een goed teken!
Hoe is de beveiliging geregeld?
Vroeger, in het begin van de Internet of Things revolutie, waren smart home applicaties relatief eenvoudig te hacken. De beveiliging was duidelijk een sluitpost bij de ontwikkeling van de apparaten. Tegenwoordig is iedereen het erover eens dat deze apparaten goed beveiligd moeten zijn. Bij de ontwikkeling van Matter is nadrukkelijk rekening gehouden met diverse beveiligingsaspecten zoals codering van het signaal, authenticatie, en het netwerkprotocol op de router. (WPA2-AES of straks WPA3). Deze technieken zorgen voor een goede afscherming en dus privacy van je smart home netwerk. Het security by design concept is duidelijk één van de troeven van Matter.
Wat zijn de voordelen van Matter?
De consument kan nu gaan winkelen en hij hoeft alleen maar te kijken of er op de producten die hij wenst een Matter logo staat. Als dat erop staat dan zou het in principe moeten werken. Je hoeft je geen zorgen meer te maken over de compatibiliteit. Dat is allemaal al geregeld want alles werkt met elkaar. De consument kan nu weer echt zelf bepalen welke componenten hij kiest. Een ander groot voordeel is dat de beveiliging bij de ontwikkeling is ingebouwd. Niet achteraf zoals in het verleden vaak gebeurde. Elk bericht wordt gecodeerd en er moet worden geauthenticeerd. Ook de lokale Wi-Fi verbinding beschikt over steeds betere beveiliging om indringers buiten het netwerk te houden. Met de keuze voor IPv6 is Matter ook meteen toekomstbestendig en het kan via Thread ook zonder internetverbinding werken. Er is geen continu verbinding met een Cloud nodig.
Door gebruik te maken van Matter hoef je ook niet meer alles in een keer aan te schaffen. De ene week koop je een slimme lamp van Philips HUE, wat later een slimme thermostaat en misschien over een jaar wil je slimme trucjes uithalen met je verwarming, totale verlichting en deuren als je de voordeur sluit.
Zijn er ook nadelen?
Men is bezig om de smart home producten die nu in omloop zijn te kunnen voorzien van een firmware update zodat ze ook geschikt zijn voor het nieuwe protocol. Voor sommige oude producten die al ergens worden gebruikt in een smart home omgeving is dit helaas niet altijd mogelijk. Dit komt omdat Matter hogere eisen stelt aan de hardware. Hierdoor is een firmware update technisch niet altijd mogelijk. Maar je kunt deze producten natuurlijk wel gewoon blijven gebruiken in je netwerk.
Daarnaast wordt nu duidelijk dat sommige bedrijven geen volledige ondersteuning voor Matter geven zoals was afgesproken. Ze ondersteunen Matter bijvoorbeeld alleen op hun centrale hub. Op de verschillende smart home devices blijft men dan (voorlopig?) werken met Zigbee. Dit lijkt puur om de eigen markt af te schermen en de consument te blijven dwingen om voor de zekerheid producten van hetzelfde merk aan te schaffen. Producten van hetzelfde merk, met hetzelfde protocol, werken prima samen, maar als producten van verschillende merken allemaal Matter zouden gebruiken werken ze ook perfect samen.
Wordt Matter de wereldwijde smart home standaard?
Het is misschien nog een beetje vroeg om deze vraag te kunnen beantwoorden. Het protocol is pas op de markt verschenen. Fabrikanten zijn druk bezig om producten op de markt te brengen, voorzien van het Matter logo. Het is de bedoeling dat dit logo straks net zo bekend wordt als het Wi-Fi symbool.
Als de producten in de praktijk echt zo goed blijken te werken zoals men ons belooft, dan kan het dé nieuwe standaard worden. Alles hangt al van de acceptatie van het nieuwe protocol bij gebruikers en installateurs en de beschikbaarheid van eenvoudig te installeren en bedienen apparaten.
Veel hangt ook af van de fabrikanten. Als ze het protocol slechts deels ondersteunen, bijvoorbeeld alleen de hub, en op hun devices blijven werken met het “eigen” protocol, dan kan dit de acceptatie van deze nieuwe standaard tegenwerken. De consument is al teleurgesteld in de grote wirwar van protocollen. Het is nu aan de fabrikanten, die zich verenigd hebben achter Matter, om deze kans te grijpen en te komen met een eenduidige oplossing waarbij het merk niets uitmaakt, zolang er maar een Matter-logo op het product staat.
Zoals in deze branche gebruikelijk zullen fabrikanten die ermee willen gaan werken hun hardware eerst laten keuren en certificeren door de CSA. Er is een certificeringsprogramma ontwikkeld. Pas daarna mogen ze het logo voeren en geschikte producten op de markt brengen.
Eindconclusie
De smart home markt is relatief nieuw maar heeft een enorm potentieel. De groei is er momenteel echter geheel uit. Dit komt grotendeels door de wirwar van eigendomssoftware die deze sector verziekt. Elke fabrikant komt met eigen software waardoor de consument min of meer gedwongen wordt om alles van één merk aan te schaffen, ze worden als het ware gedwongen in de richting van één ecosysteem. In het verleden zijn verschillende protocollen ontwikkeld die zouden moeten zorgen voor meer compatibiliteit tussen verschillende merken. In beperkte mate (b.v. verlichting, Zigbee en Z-wave op het gebied van sensoren) waren deze protocol standaarden succesvol. We hebben nu behoefte aan een protocol standaard die in alle segmenten kan overheersen.
Matter zou hier verandering in moeten gaan brengen. De techniek zit iets anders in elkaar dan die van de bestaande protocollen, de beveiliging is veel beter geregeld en het is sneller, maar alles staat nog in de kinderschoenen. De apparaten die met Matter zijn uitgerust komen mondjesmaat op de markt. Ondertussen kunnen veel bestaande apparaten door middel van firmware updates ook geschikt gemaakt worden. Het ziet er allemaal veel belovend uit. Eindelijk praten apparaten van verschillende merken vlotjes met elkaar. We moeten afwachten hoe de fabrikanten zich in de toekomst zullen gedragen. Zullen ze dit protocol blijven ondersteunen zoals ze hebben beloofd of gaan ze hun beleid wijzigen zodra ze merken dat er inkomsten wegvloeien?
Als dit de eenvoudige plug-and-play oplossing blijkt te zijn dan wordt 2023 wellicht het jaar dat Matter doorbreekt in deze markt. De toekomst zal het uitwijzen.
Mocht je op het punt staan om slimme apparaten of een smart home hub aan te schaffen. Zorg er dan voor dat alle producten zoveel mogelijk protocollen ondersteunen waaronder zéker Matter, omdat dit wel eens de standaard van de toekomst zou kunnen gaan worden.
