如何使用Matter创建AIoT连接

人工智能 (AI) 与物联网 (IoT) 不断融合，形成了人工智能物联网 (AIoT)，为各个细分市场的开发人员带来了诸多机遇。随着连接的互操作性日益提高，物联网将收集大量的原始数据。能够分析、学习数据并做出适当反应的设备有助于理解这些数据，并将其转化为更有价值的体验。AI还可以使物联网系统提高自主性，能够在无人工干预的情况下实时响应数据。

尽管AIoT仍然是物联网中一个相对较新的领域，但它通过优化流程、提升网络安全、实现实时洞察和自动化任务，改变着我们的生活和工作方式。

例如，AIoT正在使智能家居真正智能化，其系统能够了解我们的习惯和偏好，并预测我们的需求。在制造业中，支持人工智能的机器能够增强预测性维护并减少停机时间，能够监测磨损、预见问题并在实际问题发生之前安排维护。在供应链中，人工智能增强的物流和库存控制使得维护库存和履行订单变得更加高效。在医疗保健领域，AIoT正帮助护理人员更准确地诊断和治疗疾病。在交通领域，支持人工智能的系统可以减少拥堵，改善交通流量。在企业中，AIoT设备监测网络活动，以检测和防止网络攻击。

从哪里开始？

目前，为物联网量身定制的AI模型种类丰富，涵盖了从检测物体、识别模式或异常到识别关键字、处理自然语言或理解视觉信息，并且新功能正在快速引入。

尽管这些选项令人兴奋，但开发人员在投入使用之前应进行一些提前规划。为物联网设备添加人工智能可以增加其价值，但从时间和精力的角度来看，只有当添加的功能真正有助于应用场景时，才是有意义的。

此外，在评估如何添加AI时，有许多问题需要回答。哪种连接协议最适合传输收集的数据？应用场景有什么安全要求？我的系统能够直接与设置中的其它设备进行通信吗？

这些问题的答案在很大程度上取决于设备的应用场景和生态合作体系。

Matter为智能家居和“类家”环境赋能

对于在家庭内外操作设备的开发人员来说，回答这些问题相对简单，因为连接标准联盟 (CSA) 的新智能家居连接标准Matter是AIoT基础的理想选择。

Matter现已发布第四个版本，覆盖了一系列智能家居设备类型。Matter专为统一消费电子设备、网络和协议而设计，确保任何制造商的认证产品都能在现有的网络基础设施和多个智能家居平台上无缝互操作。

Matter支持以太网、Wi-Fi和Thread等广泛使用的连接协议，并使用低功耗蓝牙将设备接入网络。Matter还指定了一种通用语言，能够安全地覆盖基于物理IP的网络。它对网络节点进行身份验证和授权，创建和管理安全结构，并规定在该结构中流动的消息的结构和语义。

虽然Matter是专门为智能家居设计的标准，但其标准化协议、安全性和语义等概念同样适用于其他领域。在商业大楼、零售业、制造、医疗保健和农业，有许多应用场景有类似的要求，可以从Matter支持的各种设备和功能中受益，包括照明和暖通空调控制。随着Matter不断发展和且支持的设备类型日益增加，它将越来越多地应用于非住宅垂直领域的广泛AIoT用例。

Matter在企业应用的限制

尽管Matter有许多优点，但它在大规模非住宅部署中存在一些潜在的局限性。例如，目前Matter仅支持本地访问，使用在未许可频谱上运行的局域网 (LAN)，而不包括使用广域网 (WAN) 支持移动性的部署，例如移动通信、卫星和低功耗广域网 (LP-WAN) 技术，如LoRaWAN。

此外，Matter主要是为大众市场垂直领域设计的，这些领域的部署通常由消费者管理和保护。而企业往往以不同的规模运营，其部署的网络需要专业IT人员使用网络管理工具进行管理和监测。Matter尚未提供这类IT专用的管理工具。

另一个限制是，Matter以合规认证作为设备认证的基础。这意味着在安装设备时，Matter会检查每台设备的唯一认证证书，以确认其经过CSA认证，并由值得信赖的制造商制造。对于大规模生产的消费类产品来说，这是一个卓越的解决方案，但它无法满足更复杂的企业市场的需求。在企业市场中，设备往往使用多环节供应链，并在部署前进行广泛的定制。

使用Matter创建AIoT指南

了解Matter在AIoT中的具体应用需要比本文更详细的讨论，因此我想推荐一份深入探讨这个话题的新白皮书。

Bill Curtis是Moor Insights&Strategy的分析师，专注于工业物联网和物联网技术。他从Matter公布之初就持续关注其演变轨迹 (事实上，Bill和我在2014年初次见面，当时我们各自的公司都是Thread Group的创始成员)。作为一名技术传播者，他提供了一种独特的视角帮助开发人员了解Matte和AIoT。

他在最新文章《AIoT：连接AI与现实世界》中，讨论了连接如何助力实现AIoT，并详细回顾了AIoT部署的考虑要素。他介绍了Matter在当前环境中的适用范围，以及依赖标准化协议的应用层、安全性和语义的Matter方法如何仍然能为超出Matter当前范围的垂直领域带来好处。

Bill还重点展示了恩智浦支持Matter方法 ，以及我们简化开发的多种方式。恩智浦一直是Matter标准的主要贡献者，提供了一系列经过Matter认证的平台，具有构建和部署各种Matter设备所需的所有芯片、软件和服务，涵盖从传感器到网关和集线器。

Bill特别提到了恩智浦三频技术的重要性，该技术在一个芯片上集成了Wi-Fi、蓝牙和Thread，有助于简化无线硬件和软件的开发。正如Bill所述，这种方法降低了成本、提高了性能，并实现了基于IP的通用设备连接，使产品生产企业能够在AIoT不断扩展的过程中快速扩大规模。

本文作者

Sujata Neidig，恩智浦半导体无线连接事业部市场市场总监。她在半导体行业拥有超过30年的经验，目前担任无线连接事业部市场营销总监，负责推动物联网连接的产品营销和标准化工作。她还代表恩智浦在Thread计划组和连接标准联盟的董事会任职，并担任Thread计划组的市场营销副总裁。她在得州奥斯汀市工作。