Matter 1.4 vorgestellt: Verbesserungen für Multi-Admin & Thread-Netzwerke sowie neue Gerätetypen

Die Connectivity Standard Alliance (CSA) hat, knapp zwei Jahre nach dem offiziellen Startschuss, die Matter-Version 1.4 für den Interoperabilitäts-Standard vorgestellt. Bislang hält man die Versprechen der halbjährlichen Neuerungen, es ist eher an der Umsetzung auf den Endgeräten so, dass sich dort die Umsetzung des Matter-Standards hinzieht. So ist bei den meisten Matter-Controllern noch nicht mal Matter in Version 1.2 verfügbar. Wir wollen dennoch einen Blick auf die neuen Funktionen und Verbesserungen werfen, welche der Smart-Home-Überstandard in seiner vierten Iteration mitbringt. Matter 1.4 hat einige Verbesserungen bekannter Funktionen sowie neue Gerätetypen inne.

Enhanced Multi-Admin erlaubt Synchronisierungen über Ökosysteme hinweg

Wir hatten euch die Umsetzung des bisherigen Multi-Admin-Features in Matter bereits gezeigt. Jenes erlaubt es euch, (Matter-) Gerätschaften in mehreren Ökosystemen zu nutzen. So kann man parallel zu Apple Home beispielsweise im Haushalt auch Alexa, Google Home, Home Assistant oder Samsung SmartThings  – oder gar alle gleichzeitig – einsetzen. Nachdem das Smart-Home-Gerät in einem Ökosystem angelernt ist, kann es über den Kopplungsmodus in weitere Ökosysteme hinzugefügt werden.

Flaschenhals hieran ist bisher, dass man das für jedes Gerät separat tun muss und auch neue Gerätschaften erst wieder in die anderen Ökosysteme bringen muss. Die verbesserte Multi-Admin-Funktionalität erlaubt es schlicht mehrere Smart-Home-Systeme zu verbinden und die Nutzung mehrerer Systeme zu vereinfachen. So erlaubt die Implementierung von Matter 1.4, dass bestehende und neue Geräte automatisch in mehreren Ökosystemen landen. Details hierzu können wir hoffentlich bald vermelden.

Matter unterstützt jetzt Home Router und Access Points

Ein Problem von Matter ist derzeit die Nutzung eines gemeinsamen Thread-Netzwerks. Für den Betrieb eines Thread-Netzwerkes sind sogenannte Border Router notwendig, welche die Thread-Komponenten übers Netzwerk (auf IP-Basis) ansprechbar machen. Ein zertifizierter Thread-Border-Router reicht Thread-Geräte weiter und erlaubt es, dass mit diesen Geräten außerhalb des Thread-Netzwerks kommuniziert wird. Border Router sind beispielsweise die HomePods oder Apple-TV-Geräte, ausgewählte Echo-Smart-Speaker sowie auch Googles Nest Hub der zweiten Generation.

Problem ist es derzeit, dass jeder Border Router ein eigenes Thread-Netzwerk aufspannt, weshalb man herstellerübergreifend nicht von der Mesh-Funktionalität profitiert und diese Netzwerke konkurrieren. Das Problem adressiert man bereits seit längerem im Thread-Standard. Derzeit ist es so, dass verschiedene Hersteller untereinander die entsprechenden Netzwerk-Anmeldedaten („Credentials“) austauschen müssen. Dies funktioniert über eine API auf Android- und iOS-Geräten und läuft derzeit mehr schlecht als recht (nur zwischen kooperierenden Herstellern) und wird auch (mindestens Thread 1.3.0 notwendig) noch nicht von allen Herstellern so genutzt.

Mit Thread 1.4 ist die Möglichkeit eingezogen, dass neue Geräte unabhängig von Marke und Plattform in bestehende Thread-Netzwerke integriert werden können. Es ist übrigens reiner Zufall, dass Matter nun ebenfalls Version 1.4 vorgestellt hat – die Versionierung des Funkstandards Thread und des Kommunikationsprotokolls Matter hängen nicht zusammen.

In Matter 1.4 lassen sich jetzt Home Router und Access Points zertifizieren. Angedacht ist, dass die genannten Gerätschaften neben einem WiFi-Netzwerk auch als Thread-Border-Router dienen und somit ebenfalls ein Thread-Netzwerk aufspannen. Mit diesen beiden Funkstandards hat man (zumindest die in Matter vorgesehenen Funktechnologien, es gibt mit Z-Wave, EnOcean etc. bekanntlich diverse weitere) abgedeckt. Die Router und Access Points sollen zudem über ein sicheres Verzeichnis zum Speichern und Teilen von Thread-Credentials dienen. Über diesen standardisierten Ansatz soll es erleichtert werden, Thread-Hardware einem bestehenden Thread-Netzwerk hinzuzufügen und oben beschriebene Fragmentierung zu vermeiden.

Sprich: Es könnte künftig Access Points geben, die sowohl ein WiFi-Netzwerk, als auch eines für Thread ausstrahlen. Schauen wir mal, ob Thread-Netzwerke langfristig wie WiFi in jedem Zuhause landen werden.

Batterien, Wärmepumpen und Solar: Matter 1.4 baut das Thema Energiemanagement aus

In Matter 1.4 sind zudem diverse Erweiterungen rund um das Thema Energiemanagement vorgesehen. Die Grundsteine hierfür hatte bereits Matter 1.3, mit dem Energiebericht und der Möglichkeiten Verbräuche zu kommunizieren, gelegt. Zudem sind Wallboxen für elektrische Fahrzeuge bereits im Matter-Standard vorgesehen.

Mit Matter 1.4 werden die Möglichkeiten ausgebaut und es werden auch neue Gerätetypen wie Solarzellen, Batterien und Wärmepumpen unterstützt. Man möchte langfristig mit Routinen und Automatisierungen andocken, um Energiekosten und den Strombedarf (sowie auch Wasserbedarf) zu senken.

Die folgenden Gerätetypen spielen hierbei mit Matter 1.4 eine Rolle:

So lassen sich Wärmepumpen mit dem Energiemanagement von Matter kombinieren, um den Verbrauch vorherzusagen und bei Bedarfsspitzen anzupassen. Die Zeiten zum Vorheizen des Hauses könnten so etwa verlagert werden. Zudem kann der „Pufferspeicher“ passend befüllt werden. Auch elektrische Warmwasserbereiter sind in der neuen Matter-Version vorgesehen. So ermöglicht etwa ein Boost-Befehl das schnelle Aufheizen zu Zeiten des besonderen Bedarfs. Auch Heizmuster sollen sich durch einfaches ein- und ausschalten bei veränderten Routineabläufen einfacher anpassen lassen.

Verbesserungen beim Heizen gibt es für die Nutzung von Thermostaten. Hier gibt es die Möglichkeit Cluster für Zeitplanung und Modi wie Urlaub, Heim/Abwesenheit durch Bewegungen oder auch andere Geräte sowie auf Basis von Ereignissen auszulösen.

Das Zusammenspiel mit einem elektrischen Fahrzeug wird ebenfalls durch die Einführung von benutzerdefinierten Ladepräferenzen ausgebaut. So kann man angeben, wann ein Auto aufgeladen werden soll und zwischen optimalen Zeiten für Komfort bzw. Kosten wählen.

Das Energiemanagement erlaubt es dank Matter 1.4 auch Geräten, die Startzeiten anhand von Vorhersagen des Energieverbrauchs und Anforderungen anhand das Energiemanagement zu legen. Hierdurch soll der Verbrauch besser optimiert werden. Das Management lässt sich gerätespezifisch, lokal, aber auch netzweit optimieren.

Matter 1.4 bringt zudem zwei weitere Gerätetypen neu mit. Diese sind speziell für (fest verdrahtete) Unterputzlösungen gedacht. Diese Geräte wurden bisher als Leuchten modelliert, das schränkt aber die Flexibilität und Automatisierungsmöglichkeiten ein.

Matter 1.4 führt zwei neue Gerätetypen ein, die speziell für fest installierte Smart Home
Geräte, die verdrahtete Geräte mit Strom versorgen, wie z. B. Unterputzschalter zur Steuerung von
Lichter, Ventilatoren und andere nicht intelligente Geräte. Bisher wurden diese Geräte typischerweise als Leuchten modelliert, was die Flexibilität der Benutzeroberfläche oder der Automatisierung einschränken konnte. Hier unterscheidet man jetzt einfache Relais (An/Aus) sowie Dimmschalter.

Erweitert werden bestehende Sensorcluster um Erfassungsfunktionen wie Radar, Vision und Umgebungserkennung. In dem Zuge ziehen Einstellungsmöglichkeiten für Empfindlichkeitseinstellungen für eine verbesserte Abstimmung ein. Dies sei Grundlage für die Realisierung einer künftigen Personenerkennung und Aktivitätsklassifizierung.

Verbesserungen gibt es zudem für batteriebetriebene Geräte. Die sollen durch ein neues Protokoll (Long Idle Time (LIT)) mit geringerem Stromverbrauch auskommen. Zudem sei ein neues Check-In-Protokoll mit zuverlässigerer Kommunikation und geringerem Stromverbrauch vorgesehen.

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