Matter Smart Home: Der zukunftssichere Smart Home Standard
Veröffentlicht: 20.04.2023 | Lesedauer: 7 Minuten
Mit der Einführung von Matter müssen sich Smart Home-Nutzer weniger Gedanken über die Kompatibilität ihrer Geräte machen. Matter ist ein offener Konnektivitätsstandard für den Smart Home-Bereich zur Verbindung kompatibler Geräte.
Er verbessert die Interoperabilität von IoT-Geräten verschiedener Hersteller und Marken. Dank Matter können intelligente Geräte über eine einheitliche Anwendungsschicht abhörsicher miteinander kommunizieren und so in einem Gebäude gemeinsam genutzt werden.
Dabei spielt es keine Rolle, ob die Geräte über die Bridge des jeweiligen Herstellers oder über einen Sprachassistenten wie Amazon Echo oder Google Home verbunden sind: Der Matter-Standard liefert das Smart Home-Ökosystem für die gemeinsame Nutzung digitaler Haustechnik aus einem Guss und die Steuerung per App inklusive Fernbedienung von unterwegs. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie Matter genau funktioniert und was Sie dafür benötigen.
Vernetzung
Smart Living soll in erster Linie für bequemeres Wohnen durch Gebäudeautomation mit Energieeinsparungen und der Freude an der Technik stehen. Doch die Vernetzung von Smart Home-Lösungen unterschiedlicher Hersteller und Technologien ist oft schwierig und eingeschränkt.
Die Anzahl der Hersteller und Geräte nimmt stetig zu und mit ihnen werden immer mehr proprietäre Kommunikationsstandards verwendet, die in den meisten Fällen nicht vollständig kompatibel sind. Dadurch sinkt die Interoperabilität, also die Fähigkeit verschiedener Smart Home-Systeme, möglichst nahtlos zusammenzuarbeiten. Häufig lassen sich nur Geräte eines Herstellers oder einer Produktfamilie mit vollem Funktionsumfang miteinander kombinieren. Nutzerinnen und Nutzer müssen sich in der Folge an bestimmte Hersteller binden oder auf Funktionen verzichten. Dies mindert den Komfort und die Zukunftssicherheit von IoT-Geräten, unabhängig davon, ob sie gewerblich oder privat genutzt werden.
Schnittstellen
Es gibt zwar Schnittstellen und Gateways, zum Beispiel in Form von Sprachassistenten wie Amazon Alexa, Google Assistant oder Apple HomeKit mit Siri, aber bei deren Nutzung gehen oft Funktionen verloren oder es werden zusätzliche Komponenten benötigt, um die Kommunikation von einem Standard in den anderen zu übersetzen.
Eine Lösung für diese Probleme verspricht der neue Kommunikationsstandard Matter der Connectivity Standards Alliance (CSA), der mehr als 200 Unternehmen angehören. Die Plattform erleichtert die Installation und Nutzung von Smart Home-Geräten in den eigenen vier Wänden. Matter ermöglicht es, Sensoren, Aktoren und Zubehör gemeinsam zu nutzen und die Geräte über eine einzige App zu verwalten.
Die Komponenten müssen lediglich Matter unterstützen. Viele große Hersteller im Bereich Gebäudeautomation und Smart Living wie Amazon, Google, Apple, Signify (Philips Hue), Samsung, Huawei, Eve Systems, Somfy und Netatmo sind Partner.
Die Matter-Plattform hat viele Vorteile und nur wenige Nachteile. Der größte Vorteil ist, dass Sie nicht mehr von einem einzigen Smart Home-System abhängig sind.
Sie können also genau die Geräte in Ihrem Gebäude verwenden, die am besten zu Ihren Bedürfnissen und Ihrem Budget passen. Durch die Interoperabilität kann beispielsweise ein Gerät, das bisher nur mit Apples HomeKit kompatibel war, auf einen Amazon Echo hören, ohne in der Amazon-Cloud registriert zu sein.
Weiterer Riesenvorteil von Matter
Das markenübergreifende Smart Home-Protokoll sieht keine Vereinheitlichung der unterschiedlichen Smart Home-Apps und Bedienoberflächen der einzelnen Anbieter vor. Das Protokoll ergänzt stattdessen die bisherigen Produkte, zwängt ihnen nichts auf und löst sie auch nicht ab.
Dadurch können Anwender, die ihre Hausautomation mit Geräten von mehr als einer Marke realisieren, selbst auswählen, welcher Bedien-App sie den Vorzug geben. Sie können somit die für ihre Zwecke optimale Controller-App einsetzen und darüber alle verbundenen Matter-Komponenten einheitlich bedienen. Matter im Hintergrund kümmert sich um die Ansteuerung und Befehlsübermittlung.
Hier die weiteren Vorteile im Überblick
Gleichzeitiger Betrieb von Geräten
in mehreren Smart Home-Systemen dank Multi-Admin-Funktion. Damit funktioniert ein und dasselbe Gerät in verschiedenen Systemen
Kein Cloud-Zwang
Komponenten können lokal über WLAN-Router oder Thread ohne Internetverbindung kommunizieren
Zukunftssicherheit
durch Zertifizierung von Geräten und Firmware-Updates
Bedienkomfort
Einfache Einrichtung und Steuerung von Geräten über QR-Codes, Sprachassistenten und Smartphone-Apps
Hohe Sicherheit
durch Verschlüsselung und Authentifizierung der Kommunikation
Aktualisierungen
lassen sich kabellos Over-the-Air (OTA) durchführen
Doch gibt es auch Nachteile oder Kritikpunkte bei Matter?
Eine Herausforderung ist die Fixierung auf die 2,4-GHz-Frequenz. Im 2,4-GHz-Band funken viele WLAN-Geräte, wodurch es vor allem in dicht bebauten Stadtgebieten oft stark ausgelastet ist.
Zwar können sich mehrere Netzwerke die verfügbaren Kanäle teilen, allerdings sinkt dadurch die Datenübertragungsrate und das Netz wird langsamer. Durch eine Weiterentwicklung des Matter-Standards kann die derzeitige Festlegung auf die 2,4-GHz-Frequenz in den nächsten Jahren ergänzt werden.
Mit Matter können Vermieter die Attraktivität und Effizienz von Wohnungen und Büros steigern. Hier die Vorteile auf einen Blick:
Einfache Integration von Mietergeräten
Mieter können eigene Smart Home-Komponenten wie Funksteckdosen zusammen mit vermieterseitig bereitgestellten Komponenten nutzen.
Energieeffizienz und Kosteneinsparung
Vermieter und Mieter können den Energieverbrauch der Räume durch smarte Licht- und Heizungssteuerung sowie intelligenten Sonnenschutz optimieren und so die Nebenkosten senken.
Flexibilität für Vermieter
Mit Matter können Vermieter aus einer Vielzahl Matter-kompatibler Geräte für die Gebäudeautomation wählen, ohne sich auf einen bestimmten Hersteller oder ein bestimmtes System festzulegen.
Servicefreundlichkeit
Komponenten können jederzeit ohne Kompatibilitätsprobleme ausgetauscht oder erweitert werden.
Komfort für Mieter
Mit dem neuen Smart Home-Standard Matter können Mieterinnen und Mieter ihre Wohnung individuell und komfortabel steuern, zum Beispiel Licht, Heizung und Sicherheitskomponenten. Dabei können sie die Steuerung ihrer Wahl nutzen, egal ob sie Android- oder iOS-Geräte, Alexa, Google Assistant oder Siri bevorzugen. Das kann die Bindung an den Vermieter stärken.
Matter-fähige Geräte tauschen Schaltsignale und Sensordaten verschlüsselt im lokalen Heimnetz aus. Der IP-basierte Kommunikationsstandard basiert auf den bewährten Wireless- und Netzwerkstandards Bluetooth Low Energy, Wi-Fi und Thread (IPv6), die auch für die Datenübertragung in Netzwerken und im Internet verwendet werden.
Weitere Systeme wie Ethernet oder Mobilfunk können folgen. Das IP-Protokoll ermöglicht es Geräten, unabhängig von der Art der Verbindung oder des verwendeten Netzwerks, miteinander zu kommunizieren. Funkprotokolle wie ZigBee und Z-Wave transportieren keine IP-Daten und werden daher vom Matter-Standard auch nicht direkt unterstützt.
Der Smart Home-Standard ist mit vielen Gerätekategorien kompatibel, darunter Lichtsysteme und Schaltzubehör, Funksteckdosen, Heizungsthermostate, Klimaanlagen, Türschlösser, Kameras, Lautsprecher, Smart-TVs und Smart Home-Bridges.
Geräte, die den Matter-Standard unterstützen, erkennen Sie am Matter-Logo und dem Hinweis auf Matter in der Produktbeschreibung hier im Conrad-Shop. Das Logo ist ein Gütesiegel für die nahtlose Zusammenarbeit der Geräte. Viele Anbieter von Smart Home-Produkten haben sich verpflichtet, bestehende Produkte durch Firmware-Updates so zu aktualisieren, dass sie nahtlos mit neuen Matter-Geräten zusammenarbeiten.
Produkte, die ohne Smart Home-Funkzentrale, Basisstation oder Bridge kommunizieren, benötigen selbst ein Update. Ist eine Bridge vorhanden, muss diese aktualisiert werden. Das Software-Update der Matter-kompatiblen Geräte liegt in der Verantwortung der Hersteller.
Das drahtlose Mesh-Netzwerk Thread ist ein für sichere Smart Home-Anwendungen optimierter Funkstandard, auf den das Kommunikationsprotokoll Matter aufsetzt. Jedes Thread-Gerät hat eine eigene IP-Adresse und kann direkt mit anderen Geräten im Netzwerk kommunizieren, die als Thread Border Router fungieren, ohne dass ein zentraler Router benötigt wird.
Die einzelnen Geräte können sich nicht nur untereinander verbinden und Daten empfangen und senden, sondern auch weiterleiten. So entsteht ein stabiles vermaschtes Netzwerk (Mesh Network), das die Reichweite erhöht
Thread zeichnet sich durch einen geringen Stromverbrauch aus, der vergleichbar mit Bluetooth Low Energy oder ZigBee ist. Dazu ist das Protokoll auf eine niedrige Datenrate ausgelegt.
Dies macht Thread zu einer guten Wahl für batteriebetriebene Komponenten in der Heim- und Gebäudeautomatisierung. Mit der Unterstützung großer Unternehmen wie Apple, Google und Amazon hat Thread das Potenzial, sich als universeller Funkstandard für Matter zu etablieren.
Die Sorge um Cyber-Angriffe ist generell ein wichtiges Thema bei Smart Home-Systemen. Matter wurde von der Connectivity Standards Alliance unter Berücksichtigung von Sicherheit, Datenschutz und Privatsphäre entwickelt und bietet eine Plattform für sichere IoT-Geräte.
Das System verschlüsselt und authentifiziert die gesamte Kommunikation auf mehreren Ebenen und speichert sie dezentral. Jede Nachricht, die über das Kommunikationsprotokoll übertragen wird, ist durch eine mehrstufige Authentifizierung und starke kryptografische Verfahren geschützt. Passcodes und Zertifikate gewährleisten den Aufbau sicherer Sitzungen.
Matter 1.0 und 2.0 sind Weiterentwicklungen des Connected Home over IP (CHIP)-Projekts. Die verantwortliche Zertifizierungsorganisation Connectivity Standards Alliance (CSA) ist der offizielle Nachfolger der ZigBee Alliance und wie diese ein Zusammenschluss vieler wichtiger Hersteller. Die CSA will ZigBee weiter unterstützen und entwickeln.