打造智慧家庭系統往往令人頭痛：到處都是智慧家庭應用，設備功能繁雜，設定過程漫長。隨著…的出現 Matter 2.0 與 Android 深度集成情況發生了根本性的變化：終於有了通用標準，燈具、插頭、感測器、恆溫器和電器可以協同工作，而不會出現品牌之爭。
在本指南中您將發現 如何利用 Android 上的 Matter 2.0 打造一個協調一致的智慧家庭系統我們將介紹您需要的元件（控制器、網路、配件），Thread、Google Home 和 Home Assistant 等技術如何協同工作，目前存在的局限性，以及該標準的未來發展方向。我們的目標是讓您最終了解需要購買哪些產品、如何進行設置，以及在多大程度上可以信賴 Matter 作為您目前和未來智慧家庭系統的基礎。
什麼是物質？它為何能徹底改變智慧家居？
當你談論 事 我們面對的不僅僅是一個簡單的應用程式或另一種無線協議，而是… 智慧家庭的開放式連接標準 該標準由連接標準聯盟 (CSA) 與蘋果、谷歌、亞馬遜和三星等巨頭共同製定，其目標是結束封閉生態系統和只能在其自身「孤島」內運行的設備所帶來的混亂局面。
關鍵在於 Matter 為 IP 網路（IPv6）定義了一種通用語言但它並不會取代 Wi-Fi、乙太網路或 Thread；它是在它們的基礎上運作的。每個 Matter 配件都像家庭網路中的另一個節點，可以與其他設備和集線器進行本地通信，而無需始終依賴製造商的雲端服務。
多虧了這種方法， 一個品牌的運動感應器可以打開一個完全不同品牌的燈泡。 使用 Matter 作為共享語言，互通性不再是製造商的恩惠，而成為一項技術義務：如果設備帶有“Works with Matter”標籤，則表示已經驗證其符合該標準的規範。
Matter 與 Zigbee 和 Z-Wave 相比：它究竟處於什麼位置？
混淆這種情況非常常見。 使用 Zigbee 或 Z-Wave 等協定。但實際上它們運行在不同的層面。 Zigbee 和 Z-Wave 定義了它們自己的無線網路和拓撲結構，它們通常需要一個專用的網橋（例如，飛利浦 Hue Zigbee 集線器）將所有訊號轉換成 IP 訊號以及相應的應用程式。
取而代之的是， Matter 依賴現有網路（Wi-Fi、乙太網路和 Thread）。 它以 IPv6 為基礎，因此可以更輕鬆地整合到現有路由器和裝置中。該標準描述了設備如何相互發現、如何通訊以及如何維護安全性，但將實體傳輸留給了 Wi-Fi 或 Thread 等協定。
- Zigbee 和 Z-Wave 它們基於特定的網絡，擁有自己的無線電和通訊協定棧，幾乎總是連接到專有的中心和特定的應用程式。
- 事 它作為 IP 上的互通層，能夠與多種平台和網路類型進行通信，而無需封閉許可證或秘密協議。
如果您已經擁有 Zigbee 或 Z-Wave 家庭自動化系統，則無需將其丟棄： 您可以透過橋接器繼續使用您的設備，這些橋接器會將您的設備顯示為 Matter 配件。許多製造商已經推出了 Matter 網關，以避免失去那些投資購買前幾代產品的用戶。
Matter 2.0、標準演進和新設備類別
該標準自推出以來並未停滯不前；後續版本增加了功能和產品類型。 物質分支 1.3、1.4 和 1.5 大大擴展了可控範圍。為已被廣泛稱為「Matter 2.0」的體驗奠定了基礎。
在最相關的新功能中， 網路中斷時，本地通訊和穩定性得到了加強。透過二維碼和NFC簡化了設備的大量註冊，並增加了安全攝影機、更高級的鎖、遮陽篷、智慧灌溉、洗衣機、洗碗機、掃地機器人或能源管理系統等類別。
所有這些都清楚地表明： Matter的目標是涵蓋家庭的幾乎所有子系統。照明、溫控、安防、門禁、灌溉、百葉窗、音響、清潔，甚至白色家電，Matter 都能提供支援。宜家和 TP-Link 等消費品牌已經推出了支援 Matter 的豐富產品目錄，讓更多人能夠負擔得起這項技術。
Android 和 Google Home 在 Matter 2.0 生態系中的作用
Android 已成為該標準擴充過程中不可或缺的一部分，因為 它為數百萬用戶提供了一個通往Matter的天然入口。隨著系統最新版本（例如 Android 15）的到來，有些手機除了 Wi-Fi 和藍牙之外，也開始整合 Thread 無線電功能。
在相容的設備上， 該系統包含一個開關，用於在連接設定中啟動 Thread。啟用後，手機可以直接加入 Thread 網絡，從而加快調試（註冊新設備）速度，並允許在設置期間與 Thread 感測器、鎖或插頭進行更直接的初始通訊。
是的 這取決於您的手機製造商，包括Thread硬體。並非所有機型都支援此功能。即使您的手機不支援 Thread，Android 也允許您透過 Wi-Fi 和低功耗藍牙，使用 Google Nest Hub、Nest Mini、Nest Audio 或 Nest Wifi Pro 等集線器添加 Matter 裝置。這些集線器可用作 Matter 控制器和 Thread 邊界路由器。
在這種情況下， la Android 版 Google Home 應用 它已被改造用於管理 Matter 設備 無需使用特定品牌的應用程式。您可以在這裡新增配件，按房間分組，建立日常安排，透過本地控製或使用 Google 助理語音控制設備，並與家中其他成員共享存取權限。
Android 版 Matter 的基本要求
在你貿然購買設備之前，最好先檢查一下： 您的基礎架構包含三大支柱：控制器、網路和相容配件。把這件事弄清楚，以後就能省去很多麻煩。
物質控制器或樞紐
雖然有些 Matter 配件帶有 Wi-Fi 功能，可以直接透過行動裝置回應， 完整的體驗需要一個物質控制器（中心）。這個組件是智慧家庭中的“大腦”，它負責發現、整合、更新和協調所有設備。
有趣的是 你不一定要買新設備。因為很多你家裡可能已經有的設備，例如… 智能屏它們可作為中央控制器：Google Nest Hub（第一代和第二代）、Nest Hub Max、Nest Mini、Nest Audio、最新的亞馬遜 Echo 音箱、HomePod、HomePod mini、Apple TV 4K 或一些三星 SmartThings 控制器。
當中心也包括 邊界路由器執行緒函數它將成為連接 Matter 裝置的核心，透過 Wi-Fi 和 Thread 協定將裝置整合到一個統一的架構中。它將負責儲存加密金鑰、維護網路運作、允許註冊新設備，並在網路連接中斷時管理本地控制。
支援 IPv6 和 Thread 的 Wi-Fi 網路
第二大支柱是網路。為了保證一切順利運行， 你需要穩定的、啟用 IPv6 的 Wi-Fi 網路。大多數現代路由器都已支援此功能，但如果您的連接不穩定，則值得檢查您的設備，考慮使用網狀網路或PLC系統，並確保2,4 GHz頻段覆蓋良好，因為許多低功耗設備都使用該頻段。您還可以 在安卓裝置上自動設定 Wi-Fi 在某些情況下，為了節省電池或頻寬。
在平行下， Thread 將自身定位為感測器、鎖、百葉窗或電池供電設備的理想技術。它創建了一個網狀網絡，設備本身可以轉發訊號，從而在不佔用 Wi-Fi 資源的情況下擴大覆蓋範圍。要與此網狀網路通信，您至少需要一個邊界路由器線程 (Border Router Thread)，它通常整合在某些集線器中，例如某些 Google Nest Hub、HomePod mini、Nest Wifi Pro 或某些相容的家用路由器。
獲得“Works with Matter”認證的設備和配件
第三個組成部分是終端設備： 燈泡、LED燈帶、 智能插頭支援 Matter 的傳感器、恆溫器、門鎖、攝影機、洗衣機或空氣淨化器為避免意外，包裝盒上必須顯示「Works with Matter」或「Compatible with Matter」標誌，表示其已通過 CSA 認證。
目前您可以找到各種各樣的 可調光燈、彩色燈、智慧插座、觸控感應器、人體感應器、溫濕度感應器、恆溫器、電動窗簾和百葉窗、洗衣機、洗碗機或掃地機器人 獲得官方支援。在 Google Home 生態系統中，這些產品可透過 Google 助理、Google Home 應用和智慧顯示器進行控制。
如果您已經擁有基於其他協議的家庭自動化系統， Matter Bridges 可與 Philips Hue、Aqara 等製造商的產品相容，也可與 Home Assistant 整合。 它們允許您將這些裝置作為 Matter 實體暴露給 Google Home、Alexa 或 Apple Home 等生態系統，從而延長目前設定的使用壽命，而無需一次性更改所有內容。
Matter設備調試的工作原理
在 Matter 網路上註冊設備的過程，稱為 "偵錯"它的設計宗旨是快速流暢，無論您使用哪個生態系統（Google Home、Alexa、Apple Home、SmartThings 等）。其理念是，任何具備基本行動技能的使用者都能在幾分鐘內完成配件的設定和使用。
賽前檢查清單
在觸摸任何東西之前，最好先檢查一下： 您的環境已做好接收新設備的準備。從實際操作層面來說，您應該複習以下內容：
- 擁有一個可正常運作的 Matter Hub 或控制器例如 Google Nest Hub、相容的 Echo、HomePod mini、帶有乙太網路介面的 Apple TV 4K，或是帶有 Home Assistant 和相應插件的伺服器。
- 請確認您的 Wi-Fi 網路運作正常且已啟用 IPv6。優先使用 2,4 GHz 頻段連接大多數配件。
- 請確保主應用程式（Google Home、Alexa、Home、SmartThings 等）已更新至最新版本。 更新到最新版本，因為每個版本都會提高相容性並修復錯誤。
- 擁有邊界路由器線程 如果您打算使用 Thread 設備，因為許多感測器和鎖都依賴此協定。
Android 的典型進階序列
一旦你明確了需求， Matter裝置的高吞吐量流程在所有應用程式中都非常相似。 它依賴二維碼或11位數字代碼：
- 打開新的 插入 Matter 裝置並等待其進入配對模式通常透過閃爍的 LED 燈或特定的動畫來指示。
- 在您的安卓行動裝置上開啟以下檔案： 您即將使用的生態系統的應用程式（例如，Google Home） 然後選擇新增設備或配件的選項。
- 當你被問到時， 掃描設備本身或其說明書上的 Matter 二維碼。手機將建立安全的初始連接，通常使用低功耗藍牙技術。
- 按照屏幕上的說明進行 將設備連接到您的 Wi-Fi 或 Thread 網絡，將其分配到某個房間，並給它一個易於識別的名稱。 例如“走廊燈”或“入口門感應器”。
如果二維碼閱讀器沒有反應或二維碼損壞， 所有平台都允許手動輸入11位數位代碼為了最大限度地減少此階段的錯誤，手機和路由器必須連接在同一網路上，理想情況下最好連接在同一個 2,4 GHz 頻段上。
也方便 務必保持 Hub 和 Matter 裝置的韌體為最新版本。許多相容性問題可以透過更新到最新版本來解決。對於持續存在的問題，通常將配件恢復原廠設定並重新啟動驅動程式即可解決大多數配對衝突。
在多個生態系統中共享單一 Matter 設備
該標準的一個非常強大的優勢是： 多重管理員支援單一 Matter 裝置可以同時透過多個應用程式和助理進行控制，例如 Alexa、Google Home 和 Apple Home。
設備一旦在應用程式中註冊， 原始盒子代碼不會被重新用於將其連結到其他生態系統。相反，第一個應用程式會產生一個新的臨時配對碼（數字或二維碼），然後將該配對碼輸入到第二個應用程式中，該配對碼在幾分鐘內保持有效。
所有平台上的典型工作流程都類似： 進入裝置設定畫面，選擇與其他 Matter 服務共用的選項您產生一個程式碼，從另一個應用程式複製或掃描該程式碼，然後按照精靈完成設定。
例如，在 Alexa 有一個“其他助手和應用程式”部分 Google Home 在「關聯事項應用與服務」部分中 蘋果首頁 您可以啟動配對模式並複製程式碼，然後在 SmartThings 您會找到「與其他服務共用」選項，該選項會產生一個二維碼和一個數字代碼。所有代碼都會顯示過期時間，通常為 3 到 15 分鐘。
Matter 裝置類型及其與 Google Home 的兼容性
在Google生態系中， 多種 Matter 裝置類型均可透過 Google Assistant、Google Home 應用和智慧顯示器進行控制。儘管目前各類別之間的兼容性尚未達到 100%。
谷歌的官方文件包括 相容性圖表列出了各種類型，例如空氣清淨機、空氣品質感測器、彩色燈、可調光燈、觸控感應器、流量感應器、濕度感應器、光線感應器、人體感應器、開關插頭、恆溫器、窗簾和百葉窗、門鎖或掃地機器人。以及它們支援的應用程式叢集和定義它們的 Matter 版本。例如，如果您對攝影機感興趣，您甚至可以 把你的手機變成相機 用於測試和經濟監測。
它有一些有趣的特點，例如 位於 Matter 橋後方的裝置在 Google Home 中會顯示為普通裝置。同時，該橋接器本身顯示為一個靜止的「控制橋接器」。此外，鎖具也有一些特定限制：如果鎖具不需要輸入PIN碼，則在Google生態系統中，遠端解鎖和語音解鎖功能將被停用，以增強安全性。
另一個有趣的例子是… 物質開/關燈開關，實際上充當控制器這種類型的設備可以向其他節點發送命令，但在 Google Home 中，沒有公開從應用程式配置它所需的連接集群，因此用戶可以將其整合到系統中，但如果沒有製造商開發的額外的 Matter「控制器」邏輯，則無法直接利用其所有功能。
來自 Android 的 Home Assistant、Matter Hub 和高級智慧家庭系統
如果官方應用程式提供的功能不足， Home Assistant 是一個非常強大的選項，可以集中管理所有家庭自動化設備，並繼續透過 Android 設備進行控制。透過 Matter Hub 等項目，可以將任何 Home Assistant 實體作為 Matter 裝置暴露給 Google Home、Apple Home 或 Alexa 等生態系統。
附加元件 Matter Hub 充當橋樑，將燈具、插座、感測器、場景或其他整合到 Home Assistant 中的裝置進行轉換。 Matter 配件支援 Zigbee、Z-Wave、Wi-Fi 或專有協議，並可與其他生態系統共用。這為您提供了本地控制、低延遲和高度靈活性，讓您可以精確選擇與各個平台共享哪些裝置。
為此， 通常的做法是建立 Home Assistant 作業系統或有插件支援的實例，或使用 Docker。確保您的網路支援 IPv6、mDNS 和 UDP，且沒有過度阻塞或分段，在目標生態系統中至少有一個 Matter 中心，並在 Home Assistant 中建立具有適當權限的存取權杖。
一般配置包括 在 Matter Hub Web 介面中建立一個或多個橋接程序依區域、標籤或網域設定篩選條件，決定要公開哪些實體，儲存篩選條件並產生二維碼。然後，在生態系統應用（例如 Google Home）中，使用者只需在啟動橋接後立即掃描二維碼，即可新增新的 Matter 設備，方便用戶發現。
作為最佳實踐，許多用戶使用 在 Home Assistant 中使用標籤，清楚標示哪些裝置想要共享資源。如果建立多個橋接器，他們會分配不同的端口，並檢查防火牆是否阻止了家庭自動化伺服器和 Matter Hub 之間的流量。有時，在透過應用程式搜尋裝置時，停止並重新啟動橋接器有助於確保設定完成。
安全、隱私和所謂的“物質代碼”
當你談論 「物質代碼」並非指某種特定的程式語言。而是指向定義該標準的一系列技術和安全規範。這些規範描述了認證過程以及端對端身份驗證和加密機制。
Matter的優點之一在於： 只有擁有有效證書和正確密鑰的合法設備才能加入家庭網路並與之通訊。通訊經過加密，設備真實性在調試過程中進行驗證，韌體更新經過簽名以防止篡改。
此外，該標準旨在 有效率地在當地開展業務即使網路中斷，您的智慧家庭系統仍能繼續回應：場景、自動化、存在偵測和狀態變更均在網路內處理，雲端主要用於遠端存取、離家通知和一些進階整合。
目前仍然存在的局限性和問題
然而，儘管聽起來很有希望， 物質並非解決一切問題的魔法棒。事實上，生態系統仍處於全面轉型期，您應該了解一些限制因素，以免失望。
有些製造商， 即使包裝上印有 Matter 的標誌，他們仍然要求使用自己的專有平台。 某些功能，例如韌體更新、進階設定或某些專屬功能，需要透過其他應用進行控制。在其他情況下，設備可以透過 Matter 進行控制，但只能透過製造商的原始應用進行更新。
也有 根據平台的不同，容量限製或支援的設備類型會有限制。有些助理在處理燈具和插座等類別的設備時表現最佳，但它們仍在不斷完善對複雜家電、攝影機或電源系統的支援。而且，實際上，每個生態系統能夠管理的設備數量都存在一個合理的上限，超過這個上限就會出現運作緩慢或令使用者感到困惑的情況。
在 Android 裝置上使用 Matter 2.0 實現場景、自動化和日常生活
除了用手機開關機之外， 當您開始將設備組合到場景和自動化中時，Matter 2.0 的真正潛力就會顯現出來。 讓房子適應你，而無需你一直打開應用程式。
場景不過如此 一組同時執行或依序執行的動作例如，夜間模式（關燈、放下百葉窗、啟動警報並調節恆溫器）、劇院模式（放下百葉窗、調暗照明、打開電視和條形音箱）或工作模式（打開檯燈、升起百葉窗並調節辦公室溫度）。
在安卓設備上，你可以創建這些場景和自動化流程。 使用 Google Home、Alexa、SmartThings 或 Home Assistant 等應用程式。最常見的觸發方式包括：日程安排、運動感應器、存在檢測（移動地理位置）、其他設備狀態的變化或語音指令。 Google 助理的命令.
它的效果特別好。 將人體感應器與照明和插座結合起來 在走廊、浴室和走道等場所，結合您的位置和時間等因素，即可在真正需要時開啟暖氣或空調。以「場景」（夜晚、電影、工作、度假）而非品牌為出發點進行思考，有助於您充分利用 Matter 的互通性。
當你與人合租房子時，你可以 邀請其他人加入你的生態系統，這樣他們就可以用自己的手機控制你的智慧家庭系統。這樣就避免了所有功能都依賴單一使用者和單一手機的荒謬情況。當然，保持韌體和應用程式更新也能降低場景和流程中出現低階故障的可能性。
最後考慮因素
有了這些框架，Matter 2.0 及其與 Android 的集成，為更有序的智慧家庭奠定了堅實的基礎，在這個智慧家庭中，品牌的重要性不如以前，您可以從一個或多個控制點協調您的家庭自動化，而不會感到不知所措。
如果你明智地選擇你的智慧家庭中心，維護好你的網絡，選擇帶有“Works with Matter”標誌的設備，並在你想更進一步時使用像Home Assistant這樣的工具，那麼完全可以享受到一個快速、靈活、私密且比我們幾年前擁有的智能家居簡單得多的智能家居。 分享此訊息，更多用戶將了解 Matter 2.0 的全部內容。