De verbindingsstandaard Matter moet verschillende merken, apparaten en soorten draadloze verbindingen verenigen met een uniforme interface. Een smarthome of slim kantoor moet zo eenvoudiger te realiseren zijn. Maar het werkt alleen met de juiste infrastructuur – en er blijven hardnekkige hindernissen.
Eén smarthome voor al je apparaten
De meest geschikte verlichting, de handigste automatische verwarming, de grondigste stofzuigrobots en de meest oplettende beveiligingscamera’s vind je niet bij één enkele fabrikant. Dus koop je verschillende merken, en elk apparaat heeft zijn eigen app en zijn eigen automatische functies, die op hun beurt weer niet communiceren met apparaten van andere leveranciers.
Als je alle functies van de moderne smarthometechnologie samen wilt gebruiken, moet je dus de systeembeperkingen van de afzonderlijke merken loslaten en je apparaten via één overkoepelende bedieningsinterface aansturen.
Commerciële platforms zoals Amazon Alexa, Apple Home, Homey en Google Home of opensourcevarianten zoals Home Assistant beloven dat al heel lang. De vraag is of het beter kan. In theorie wel, want de standaarden Thread en Matter moeten een einde maken aan de Babylonische taalverwarring en de radiocompatibiliteitsproblemen.
Matter als standaard
De Matter-standaard moet sinds de lancering in het najaar van 2022 het inrichten van smarthome-apparatuur vereenvoudigen. Amazon, Apple en Google, plus Samsung als exploitant van SmartThings, hebben het communicatieprotocol op gang gebracht. Met Homey, Home Assistant of openHAB ondersteunen inmiddels ook andere smarthomeplatforms het.
Onder de vlag van de standaardisatieorganisatie Connectivity Standards Alliance (CSA), die is voortgekomen uit de Zigbee Alliance, zijn fabrikanten het eens geworden over Matter als een ‘wereldtaal’. Als universele taal lost Matter communicatieproblemen op applicatieniveau veel beter op dan eerdere pogingen tot overeenstemming in de smarthomewereld, ook al is het nog lang niet helemaal perfect.
Er ontbreekt bijna geen enkel relevant smarthomemerk voor achteraf te installeren producten meer en Matter is al lang uit de nerd-niche gestapt. Ook steeds meer fabrikanten van professionele gebouwautomatisering springen op de Matter-trein.
De technologie is ook niet per se duur meer. In gespecialiseerde webwinkels voor smarthomeproducten vind je bijbehorende hardware voor schappelijke prijzen. De huidige grote assortimentsvernieuwing bij IKEA, met veel spotgoedkope Matter-producten waarvoor je geen eigen controller meer nodig hebt, brengt het onderwerp onder de aandacht van de gemiddelde consument.
Een complex samenspel
De samenwerking tussen apparaten is echter geen gegarandeerd succes. Fabrikanten en platforms passen de standaard op verschillende manieren toe, waardoor je via Matter niet voor elk apparaat alle functies krijgt die het eigenlijk beheerst. Bovendien kent de standaard tot nu toe nog niet alle productcategorieën en hun mogelijkheden, waardoor sommige smarthomescenario’s makkelijker te realiseren zijn dan andere.
Dat fabrikanten oude apparaten zonder Matter-ondersteuning naast al geüpgradede modellen in de winkels hebben liggen, maakt het kopen van hardware er niet makkelijker op.
Hoe Matter werkt
Matter is ontworpen als communicatieprotocol voor het lokale netwerk. Het dekt twee aspecten van een smarthome af: het instellen en de latere bediening van apparaten. Andere belangrijke aspecten, zoals automatiseringen en gebruikersbeheer, spelen voorlopig nog geen rol; dat blijft een taak van de smarthomehubs.
Een positief punt is dat de gegevensuitwisseling uitsluitend plaatsvindt binnen het lokale netwerk. Matter verbiedt platforms en fabrikanten niet om gebruikers hun clouds te laten gebruiken voor specifieke doeleinden, maar bij het koppelen en handmatig bedienen via een app-knop of draadloze schakelaar moet het internet buiten beeld blijven.
Dat maakt Matter heel flexibel, maar voor beginners in eerste instantie ook verwarrend. Voor de gegevensoverdracht kun je kiezen uit drie op IPv6 gebaseerde netwerktechnologieën. Het maakt niet uit via welke het Matter-netwerk wordt opgezet. Apparaten kunnen gegevens uitwisselen via wifi (Matter over Wifi), LAN (Matter over LAN) en Thread (Matter over Thread).
Bluetooth speelt ook een rol, maar is alleen bedoeld om apparaten en smarthomehubs voor het eerst te herkennen, niet voor bedieningsopdrachten. IPv6 is noodzakelijk voor de onderlinge communicatie.
Draadloze smarthometechnologieën om apparaten met een centrale en onderling te verbinden, zoals Zigbee, Z-Wave, DECT-ULE en technologieën op basis van 868 en 433 MHz, kun je integreren via een gateway die zelf via wifi of LAN met het lokale netwerk communiceert. De gateway geeft de apparaten vervolgens door naar het netwerk als een zogeheten Matter-bridge.
Communicatie via Thread
Veel met Matter compatibele smarthome-apparaten communiceren via Thread. Thread is een draadloze standaard die op 2,4 GHz zit – waar wifi-netwerken ook uitzenden, maar dan met een speciaal protocol.
Voor een goed werkende smarthome-opstelling met Matter heb je daarom twee dingen nodig: een Matter-controller voor de bediening en de zogeheten Thread-border-router. Dat is het basisstation dat het Thread-radionetwerk opzet en via Matter de bediening van de smarthome-apparaten regelt.
Het basisstation communiceert via wifi of, indien aanwezig, via LAN met je netwerk. Daaronder vallen bijvoorbeeld de Hub M3 van Aqara en de Dirigera Hub van IKEA (beide met Thread) en de Tapo H500 Hub van TP-Link (met wifi), die via Matter ook apparaten van andere merken in het eigen systeem van de fabrikant integreren.
Meestal gaat het echter om hardware van aanbieders die overkoepelende smarthomeplatforms beheren, bijvoorbeeld slimme luidsprekers zoals de Apple HomePod en Amazon Echo en de slimme displays van Google.
Bij de Matter-controller komen dan de besturingscommando’s en sensorgegevens van alle Matter-apparaten samen. Dat kan een exemplaar van Home Assistant zijn, of juist smarthome-apps op willekeurige apparaten in het netwerk.
Apps en multi-admin
Nieuwe producten koppel je via de mobiele app van een Matter-compatibel platform aan een Matter-controller (device onboarding). De smartphone-app is cruciaal voor het beveiligingsconcept van de standaard. De app zet een versleutelde verbinding op met het apparaat en controleert of het een authentiek Matter-certificaat heeft.
Als dat zo is, geeft de app een soort toegangspas uit, waarmee het apparaat als zogeheten node (knooppunt) – dus als logisch adresseerbare eenheid – in het Matter-netwerk wordt ingebed. Het hele proces heet commissioning.
Het zichtbare deel van de procedure is niet spectaculair. In het ideale geval scan je vanuit de app een QR-code van de behuizing van het apparaat, de doos of de bijsluiter. Daar is geen contact met de cloud of de app van de fabrikant voor nodig. Dat is bedoeld als verzekering tegen IoT-veroudering. Zolang Matter bestaat en je de code niet kwijtraakt, kun je het apparaat blijven gebruiken – zelfs als de fabrikant en zijn cloudinfrastructuur niet meer bestaan.
Veel oudere apparaten, die Matter pas via een firmware-update ondersteunen, moeten het mogelijk zonder die beveiliging doen. Voor hen is er geen QR-code. In zo’n geval moet je noodgedwongen een cijfercode genereren in de bijbehorende software en die kopiëren naar de Matter-app.
Matter-controller
Matter-controllers, de bijbehorende Matter-app en alle apparaten daarin vormen een Matter-Fabric, oftewel een gesloten netwerk binnen het smarthome dat door versleutelde communicatie ongewenste toegang tegengaat. Matter maakt het echter mogelijk om de Fabric tijdelijk open te stellen, een apparaat in koppelingsmodus te zetten en het te delen met een ander platform.
Dat is bedoeld voor hybride situaties waarbij bijvoorbeeld Apple Home en Amazon Alexa of Google Home en Home Assistant naast elkaar bruikt worden. Al die apparaten fungeren namelijk tegelijkertijd als borderrouter. Gedeelde componenten blijven dan verborgen voor andere fabrics.
Nadat je het apparaat hebt vrijgegeven, kun je het vanaf alle kanten bedienen (multi-admin) – bijvoorbeeld in Home Assistant en de Google Home-app.
Multi-admin klinkt elegant, is volgens de huidige stand van zaken ook veilig, maar lastig in het gebruik. Voorlopig kun je op elk moment maar één apparaat in een logisch gescheiden netwerk vrijgeven voor een ander, en je mag daarbij ook niet verwachten dat het de reeds toegewezen namen en ruimtes overneemt.
Matter 1.6, dat in juni is goedgekeurd, moet de samenwerking verbeteren. De functie Joint Fabric stelt Matter-controllers van verschillende systemen in staat om een gezamenlijke gegevenspool te beheren. Of en wanneer de platforms daar gebruik van gaan maken, is onzeker, net als de vraag hoe dit in updates van aangeschafte producten wordt verwerkt.
Benodigdheden en beschikbaarheid
Eén Matter-controller zou genoeg moeten zijn, zou je denken. Maar de eerder genoemde hybride situaties met meerdere platforms hebben er meer nodig: minstens één controller voor elk platform dat ze in een multi-admin-scenario gebruiken. Want elke bedieningsapp vereist namelijk merkgebonden schakelhardware.
Bij de Thread-borderrouter ligt dat anders. Daar is één exemplaar wellicht genoeg. Bijvoorbeeld als het eerste platform dat je als hoofdplatform kiest gebruik kan maken van een apparaat met een Thread-chip, zoals een Echo Show 11 of een HomePod Mini.
Dan heb je voor het tweede en alle volgende platforms, waaraan je apparaten via de multi-admin-functie doorgeeft, geen extra Thread-infrastructuur nodig.
Daarvoor volstaat bijvoorbeeld een HomePod van de eerste generatie of een Echo Pop, die beide beperkt zijn tot Matter over wifi. Door de standaardinstelling in de multi-admin-modus kan het tweede platform de Thread-apparaten in het netwerk van het eerste platform aanspreken.
Borderrouter
Toch kan het handig zijn om meer dan één Thread-borderrouter te hebben – als ze tot dezelfde fabric behoren, dus hetzelfde gesloten netwerk. Slim verspreide exemplaren verbeteren met behulp van de ingebouwde meshtechnologie de ontvangst.
Je speelt op veilig als je afziet van hybride gebruik en bij één platform blijft, bijvoorbeeld door meerdere HomePod Mini’s te plaatsen. In theorie kunnen meerdere platforms zelfs één Thread-netwerk delen, ook al hebben ze geen toegang tot de apparaten omdat Matter het Thread-transportniveau scheidt van het applicatieniveau.
Maar over de grenzen heen werkt het meshnetwerk tot nu toe maar bij een paar combinaties omdat niet alle aanbieders gebruikmaken van het delen van netwerktoegangsgegevens (Credentials Sharing) zoals voorzien in Thread 1.4. Alleen Home Assistant en Samsung SmartThings maken het mogelijk om deel te nemen aan de Thread-netwerken van andere platforms. Samsung deelt zijn eigen netwerk ook en beide kunnen zo gebruikmaken van het Thread-mesh van Apple en Google.
Andersom werkt het niet. Apple en Google bieden daar nog geen bedieningselementen voor. Bij Amazon ontbreekt bovendien de mogelijkheid om de netwerktoegangsgegevens op basisniveau te delen.
Hoeveel bridges, welke apparaten?
Bij specifieke fabrics zoals DECT-stopcontacten van Fritz (voorheen AVM) is het duidelijk: daar moet een gateway van de fabrikant de brug naar Matter slaan. Het is minder duidelijk als een fabrikant meerdere draadloze technologieën in huis heeft.
Oudere apparaten van IKEA werken met Zigbee en hebben daarom een bridge nodig. De nieuwere apparaten gebruiken daarnaast ook Thread en kunnen rechtstreeks communiceren met een Matter-controller. Bij IKEA vervang je de oude Trådfri-puck door de Dirigera-hub, die zowel Thread als Zigbee ondersteunt.
Ook bij sommige andere producten, bijvoorbeeld van Aqara, Bosch en Philips Hue, kun je kiezen of je ze in de Zigbee- of Thread-modus aanstuurt.
De Thread-modus bespaart geld en ruimte voor een extra schakelkastje. Het nadeel is dat je beperkt bent tot de eerdergenoemde, vaak beperktere functionaliteit van Matter-apps. Zo ontbreken bij radiatorthermostaten van Aqara en Bosch de handige verwarmingsfase-editors van de apps van de fabrikanten.
Bovendien bieden bridges en hubs van fabrikanten momenteel nog steeds een betrouwbaardere toegang tot firmware-updates. Matter maakt het wel mogelijk om updates door te sturen, maar tot nu toe doen slechts enkele fabrikanten dat, waaronder Eve en IKEA, ook via Matter-platforms van andere fabrikanten.
Dat alles maakt duidelijk: welke apparaten onder welke omstandigheden geschikt zijn als partners voor een Matter-opstelling, vergt nog steeds moeizaam onderzoek. Er is geen officiële lijst die de keuze vergemakkelijkt. De CSA geeft aan welke apparaten gecertificeerd zijn, maar niet of ze hier te koop zijn.
Frank-Oliver Grün biedt een handige informatiebron voor mensen die iets willen kopen. Op matter-smarthome.de (ook Engels-/Franstalig) zet hij compatibele producten op een rijtje.
Welk apparaat kan wat
Wat ze op welk platform precies kunnen, kom je op zijn beurt hooguit te weten via de websites van de fabrikanten. In het algemeen geldt: voor technisch alledaagse dingen zoals lampen, schakelstopcontacten en sensoren voor beweging, aanraking, temperatuur en luchtvochtigheid is er een ruime keuze. De basisfuncties daarvan kent de Matter-standaard al vanaf het begin.
Daar profiteert iedereen van die een van de tot nu toe kleinere of slechter aangesloten platforms gebruikt. Als je bijvoorbeeld de HomeKit-interface van Apple gebruikt, die relatief weinig apparaten ondersteunt, zul je verrast zijn dat Matter veel meer apparaten in de compatibiliteitslijst opneemt.
Het blijft voorlopig nog noodzakelijk om te kijken of de platforms de functies bieden die je nodig hebt. Dat Apple Home bijvoorbeeld geen weergave heeft voor het energieverbruik, terwijl Matter dat wel ondersteunt, is slechts één voorbeeld.
In het algemeen moet je bij producten die complexere functies bieden rekening houden met grotere beperkingen – om verschillende redenen.
Soms ontbreekt bij compatibele stopcontacten een update naar Matter 1.3 (of nieuwer). Dan geven ze hun energiemetingen niet door via Matter, hoewel de app van de fabrikant ze – zonder Matter – wel weergeeft. Bij robotstofzuigers heeft Matter eenvoudigere besturingscommando’s gespecificeerd, maar niet de plattegrond die je normaal in de apps van de fabrikanten ziet.
Conclusie
Drieënhalf jaar na de lancering heeft Matter de grootste kinderziektes overwonnen en zich gevestigd als universele taal in de smarthomewereld. De standaard blijkt tot nu toe echter alleen laagdrempelig als je alledaagse componenten gebruikt, die een QR-code hebben, via wifi communiceren en je je beperkt tot één bedieningsapp.
Als je Thread, verschillende bridges en meerdere platforms wilt integreren, worden de planning en het installeren in eerste instantie ingewikkelder in plaats van eenvoudiger. Want ook binnen die standaard werkt lang niet alles naadloos samen.
Bovendien bieden veel Matter-apps nauwelijks meer dan basisfuncties, wat vaak niet genoeg is om afscheid te nemen van de uitgebreidere apps van fabrikanten. Als je de speciale functies niet nodig hebt en de hindernissen van een Matter-installatie hebt overwonnen, profiteer je in elk geval wel van een grotere productkeuze die je onder één dak kunt gebruiken. En van apparaten waarbij je dankzij QR-codes en lokale werking ook op de lange termijn gevrijwaard bent van faillissementen van bedrijven en storingen in de cloud.
(Christof Windeck en Alieke van Sommeren)
Praat mee