La technologie de la maison intelligente a évolué rapidement au cours de la dernière décennie, mais l'interopérabilité reste l'un des plus grands défis techniques du secteur. Les propriétaires s'attendent à ce que tous les appareils connectés fonctionnent ensemble, quelle que soit leur marque, tandis que les installateurs et les intégrateurs de systèmes doivent réaliser des projets fiables avec un temps de configuration minimal.

Dans la pratique, cependant, de nombreuses installations d'ombrage motorisées impliquent encore plusieurs protocoles de communication, des passerelles dédiées et des procédures de mise en service spécifiques à l'écosystème. Un projet peut combiner Apple Home, Google Home, l'éclairage Zigbee, des caméras Wi-Fi{{2}Fi et des accessoires Bluetooth-, tous fonctionnant dans le même bâtiment mais parlant des « langues » différentes.

Matter a été introduit pour résoudre ce-problème d'interopérabilité de longue date. Développé par leAlliance des normes de connectivité (CSA)(Source : Connectivity Standards Alliance – Matter Arrives, donnant vie à un Internet des objets plus interopérable, plus simple et plus sécurisé,https://csa-iot.org/newsroom/matter-arrive/) et pris en charge par de grandes entreprises technologiques, notamment Apple, Google, Amazon, Samsung et des centaines de fabricants d'appareils, Matter établit une norme de couche d'application commune-qui permet aux appareils certifiés de communiquer entre différents écosystèmes de maison intelligente tout en continuant à utiliser les technologies réseau existantes telles que Wi-Fi, Ethernet et Thread.

Pour les fabricants de moteurs de stores intelligents, Matter n’est pas simplement un autre protocole sans fil à ajouter à la fiche technique. Cela représente une évolution vers une interopérabilité standardisée des appareils, une mise en service simplifiée et une meilleure compatibilité à long terme entre les projets d'automatisation résidentiels et commerciaux.
 

Cet article explique en quoi Matter diffère de Zigbee, en quoi il apporte des avantages mesurables pour les systèmes d'ombrage motorisés, et ce que les ingénieurs, les installateurs et les acheteurs OEM doivent comprendre avant de sélectionner des moteurs de stores compatibles Matter-.

Considérons une installation résidentielle typique.
 

Le propriétaire utilise déjà Apple Home pour gérer l’éclairage, les serrures de porte et la climatisation. Ils décident d'automatiser six volets roulants à l'aide de moteurs prenant en charge la communication Zigbee.
 

D'un point de vue matériel, les moteurs sont entièrement fonctionnels. La complication est ailleurs.
 

Étant donné qu'Apple Home ne communique pas directement avec les appareils Zigbee, une passerelle Zigbee supplémentaire est généralement nécessaire pour établir un lien entre les moteurs et l'écosystème Apple. L'installateur doit configurer la passerelle, coupler chaque moteur, vérifier la compatibilité du micrologiciel, connecter la passerelle au réseau local, puis terminer l'intégration de l'écosystème avant que l'automatisation puisse commencer.
 

Chaque périphérique supplémentaire augmente le nombre de composants qui doivent être installés, configurés, entretenus et pris en charge tout au long de la durée de vie du système.
 

Dans les grands projets commerciaux, la situation devient encore plus complexe. Les immeubles de bureaux, les hôtels et les immeubles d'appartements combinent souvent des équipements fournis par différents fabricants sur plusieurs phases de construction. À mesure que de nouveaux appareils sont ajoutés, il devient de plus en plus difficile de maintenir l’interopérabilité entre les différentes normes de communication.
 

De nombreuses visites de service ne sont pas causées par des pannes de moteur elles-mêmes, mais par des problèmes de communication tels que des modifications de configuration réseau, le remplacement du contrôleur, une incompatibilité de micrologiciel ou un dépannage lié à la passerelle-. Bien que les passerelles restent un élément important de nombreuses architectures de maison intelligente existantes, chaque couche de traduction supplémentaire introduit un autre point où des problèmes de compatibilité ou de maintenance peuvent survenir.
 

L’industrie a depuis longtemps reconnu ce défi. Plutôt que de créer un autre écosystème propriétaire, l'objectif de Matter était d'établir un cadre de communication commun permettant aux appareils certifiés de fonctionner ensemble, quelle que soit la plate-forme de maison intelligente choisie par l'utilisateur final.
 

L’une des idées fausses les plus courantes est que Matter remplace Zigbee.

Ce n’est pas le cas.

Matter et Zigbee opèrent à différentes couches de l'architecture de communication.

Zigbee définit à la fois le comportement de mise en réseau et d'application pour les appareils fonctionnant via la communication sans fil IEEE 802.15.4. Les appareils utilisant Zigbee nécessitent généralement un coordinateur ou une passerelle compatible pour échanger des informations avec des écosystèmes qui ne supportent pas nativement le protocole.

La matière adopte une approche différente.

Au lieu de définir une nouvelle technologie sans fil, Matter standardise la manière dont les appareils se décrivent, échangent des commandes, signalent leur état et interagissent avec les contrôleurs au niveau de la couche application.

Le transport sous-jacent reste flexible.

Un moteur de store certifié Matter-peut communiquer via :

Wi-Fi-Fi

Ethernet

Fil

tout en présentant exactement la même interface fonctionnelle avec Apple Home, Google Home, Amazon Alexa ou Samsung SmartThings.(Source : Développeurs Google Home – Matter Primer,https://developers.home.google.com/matter/primer)

Cette abstraction permet aux fabricants de développer un modèle d'application unique plutôt que de maintenir des intégrations distinctes pour chaque écosystème.

Pour les installateurs, l’avantage pratique est une fragmentation réduite de l’écosystème. Un moteur Matter certifié peut être mis en service à l'aide d'un processus d'intégration standardisé au lieu de s'appuyer sur des méthodes d'intégration spécifiques à la plate-forme-.

Alors que Matter définit la manière dont les appareils communiquent, Thread fournit l'une des technologies de réseau capables de transporter le trafic Matter.
 

Thread est un protocole de réseau maillé IPv6 à faible consommation-basé sur la norme IEEE 802.15.4. Contrairement aux réseaux Wi-Fi traditionnels à topologie en étoile-, Thread permet aux appareils de relayer des messages les uns pour les autres, créant ainsi un maillage d'auto-réparation-qui peut continuer à fonctionner même si des nœuds individuels deviennent indisponibles.
 

Cette architecture offre plusieurs avantages pratiques pour les applications d'ombrage intelligent.
 

Premièrement, Thread prend en charge la communication IP native. Chaque appareil participe en tant que nœud IP, permettant une interaction directe avec d'autres appareils Matter sans nécessiter de traduction de protocole au niveau de la couche application.(Source : Silicon Labs – Guide du développeur Matter,https://docs.silabs.com/matter/2.0.0/matter-start/)

Deuxièmement, le réseau maillé améliore la fiabilité des communications dans les bâtiments où les signaux sans fil doivent traverser les murs, les meubles ou plusieurs étages. Plutôt que de compter sur un seul chemin sans fil, les messages peuvent être acheminés via des appareils Thread voisins, le cas échéant.
 

Troisièmement, Thread est conçu pour un fonctionnement à faible consommation d'énergie. Bien que les moteurs de stores soient généralement alimentés sur secteur-, les accessoires associés tels que les interrupteurs muraux, les capteurs de présence et les capteurs environnementaux peuvent fonctionner sur piles pendant des périodes prolongées. L'utilisation d'un réseau Thread commun permet à ces appareils de participer au même système d'automatisation tout en maintenant une faible consommation d'énergie.
 

Il est important de noter que Matter over Thread nécessite toujours unRouteur de bordure de thread(Source : Silicon Labs – Documentation du sujethttps://docs.silabs.com/matter/1.0.4/matter-start/)pour connecter le maillage Thread au réseau IP plus large. Cependant, de nombreux produits de maison intelligente actuels-notamment Apple HomePod mini, Apple TV 4K (2e génération et versions ultérieures), Google Nest Hub (2e génération), Amazon Echo (4e génération) et Samsung SmartThings Station-incluent déjà la fonctionnalité Thread Border Router. Pour de nombreuses nouvelles installations résidentielles, aucune passerelle Zigbee propriétaire supplémentaire n'est requise lorsqu'un contrôleur Matter compatible est déjà présent.

Cette distinction est importante. Matter n’élimine pas l’infrastructure réseau ; au lieu de cela, il réduit la dépendance à l'égard des passerelles spécifiques au protocole-en utilisant une communication IP standardisée-.

Pour les installateurs, le succès d'un projet de store intelligent est rarement déterminé par la capacité d'un moteur à tourner ou à s'arrêter dans une position prédéfinie. Les moteurs tubulaires modernes ont atteint un haut niveau de fiabilité mécanique. Le plus grand défi réside dans la cohérence de la communication tout au long de la durée de vie du produit.
 

À mesure que les maisons intelligentes deviennent plus complexes, l’interopérabilité est devenue un problème d’ingénierie plutôt qu’une simple fonctionnalité logicielle. On peut s'attendre à ce qu'un moteur de store fonctionne avec des systèmes d'éclairage, des capteurs de présence, des contrôleurs CVC, des assistants vocaux et des applications mobiles de différents fabricants. Chaque intégration supplémentaire augmente la complexité de la mise en service et de la maintenance à long terme.
 

Matter tente de simplifier cet environnement en standardisant la manière dont les appareils certifiés communiquent avec les contrôleurs, quel que soit l'écosystème de maison intelligente sélectionné par l'utilisateur.
 

Pour les constructeurs de moteurs et les intégrateurs de systèmes, cela présente plusieurs avantages pratiques.

 

L'une des caractéristiques architecturales les plus importantes de Matter est sa prise en charge de la communication locale.
 

De nombreux produits pour maison intelligente-de première génération reposaient fortement sur les services cloud. Une commande émise à partir d'une application mobile peut voyager via Internet vers un serveur distant avant d'être renvoyée vers l'appareil local. Si cette architecture simplifiait l'accès à distance, elle introduisait également une latence supplémentaire et créait une dépendance à l'égard de la disponibilité du réseau externe.(Source : Silicon Labs – Guide du développeur Matterhttps://docs.silabs.com/matter/2.0.0/matter-start/)

Matter a été conçu avec une philosophie différente.
 

Dans la mesure du possible, les appareils Matter certifiés communiquent directement au sein du réseau IP local. Si la connexion Internet est interrompue, les routines d'automatisation locales, les mises à jour de l'état des appareils et le contrôle direct restent disponibles tant que le contrôleur local continue de fonctionner.
 

Pour les utilisateurs résidentiels, cela signifie généralement que le contrôle aveugle peut continuer pendant les pannes Internet temporaires.
 

Pour les projets commerciaux-notamment les bureaux, les hôtels, les établissements d'enseignement et les établissements de santé-l'avantage est encore plus important. De nombreuses tâches d'automatisation, telles que l'ombrage programmé, le contrôle de l'éblouissement ou la gestion de la lumière du jour, devraient fonctionner en continu quelle que soit la connectivité Internet externe. L'exécution locale améliore la continuité opérationnelle en réduisant la dépendance aux services cloud pour le contrôle de routine des appareils.
 

Cette architecture s'aligne sur les tendances plus larges de l'automatisation des bâtiments, où les fonctions de contrôle critiques restent de plus en plus au sein du réseau local plutôt que de s'appuyer exclusivement sur l'infrastructure cloud.

Une autre fonctionnalité introduite par Matter est Multi-Admin.
 

Les appareils domestiques intelligents traditionnels sont souvent associés à un seul écosystème ou compte. Le déplacement d'un appareil d'un contrôleur à un autre nécessite fréquemment une réinitialisation d'usine, la suppression des appariements précédents et la répétition du processus de mise en service.

Matter permet de partager en toute sécurité un appareil certifié sur plusieurs écosystèmes.

Par exemple, un seul moteur de store peut simultanément être disponible pour :

Accueil Apple

Accueil Google

Objets intelligents Samsung
 

à condition que chaque contrôleur ait reçu l'autorisation lors de la mise en service.

Cette flexibilité offre des avantages pratiques au-delà des installations résidentielles.

Dans les immeubles d'habitation nouvellement achevés, les promoteurs peuvent d'abord commander des appareils pour les tester avant de transférer le contrôle à la gestion immobilière et éventuellement au propriétaire. Multi-Admin simplifie ces transitions de propriété sans nécessiter de réinitialisations d'usine répétées.
 

De même, les bâtiments commerciaux impliquent souvent plusieurs parties prenantes. Les gestionnaires d'installations, les équipes de maintenance et les locataires peuvent tous nécessiter différents niveaux d'accès au même système d'automatisation. Matter fournit un cadre standardisé pour partager en toute sécurité le contrôle des appareils tout en conservant l'authentification des utilisateurs.
 

L'un des avantages les moins évoqués-mais les plus importants-de Matter est son modèle d'appareil standardisé.

Historiquement, les fabricants implémentaient souvent des fonctions similaires en utilisant différentes structures de données propriétaires. Une commande aussi simple que "fermer le store à 50 %" peut être représentée différemment en fonction du protocole de communication ou de l'API spécifique du fournisseur-.

Cette incohérence a obligé les développeurs de logiciels et les intégrateurs de systèmes à créer des pilotes et des couches de traduction spécifiques au protocole pour chaque famille de produits.

Matter résout ce problème en définissant des types d'appareils, des attributs, des commandes et des modèles d'interaction courants.

Pour un dispositif d'habillage de fenêtre, cela inclut des méthodes standardisées pour signaler la position, recevoir des commandes de mouvement et communiquer l'état de fonctionnement.

En conséquence, les plates-formes de maison intelligente n’ont plus besoin d’interpréter plusieurs interfaces propriétaires pour des produits remplissant essentiellement la même fonction.

Cette cohérence simplifie l’intégration de l’écosystème tout en réduisant la maintenance logicielle au fil du temps.

Bien que Matter représente une étape importante vers l’interopérabilité, il ne doit pas être considéré comme une solution universelle à tous les problèmes d’intégration.

Plusieurs limites pratiques demeurent.

Les capacités de l'appareil dépendent toujours de la mise en œuvre

Matter définit des fonctions standardisées pour chaque catégorie d'appareils, mais les fabricants peuvent continuer à proposer des fonctionnalités avancées en dehors de la spécification Matter actuelle.

Par exemple, les routines d'étalonnage de moteur propriétaires, les algorithmes spécialisés de suivi du soleil-ou les fonctions d'automatisation spécifiques au fabricant-peuvent toujours nécessiter des applications dédiées.

En d’autres termes, Matter améliore l’interopérabilité des fonctions communes mais n’élimine pas la différenciation des produits.

Le soutien des écosystèmes continue d’évoluer

La certification Matter établit une norme de communication commune, mais la prise en charge des types d'appareils nouvellement introduits dépend des fournisseurs de l'écosystème.

Lorsque le CSA étend la spécification Matter, Apple, Google, Amazon et Samsung doivent chacun mettre en œuvre une prise en charge au sein de leurs propres plates-formes avant que les utilisateurs ne bénéficient de fonctionnalités identiques dans tous les écosystèmes.

Par conséquent, la disponibilité des fonctionnalités peut différer temporairement entre les contrôleurs, même si la spécification Matter sous-jacente a déjà été publiée.

La planification du réseau de threads est toujours importante

Matter over Thread simplifie l'interopérabilité, mais l'ingénierie sans fil reste importante.

Les grandes propriétés résidentielles, les bâtiments commerciaux et les installations sur plusieurs-étages nécessitent toujours une couverture réseau Thread appropriée.

Bien que Thread utilise un réseau maillé auto-réparateur, la qualité de la communication dépend en fin de compte de l'emplacement des nœuds, de la propagation du signal, des matériaux de construction et de la disponibilité du Border Router.

Les installateurs devraient donc continuer à traiter la planification sans fil comme une tâche d'ingénierie plutôt que de supposer que Matter garantit automatiquement des performances optimales.

Lors de la sélection des technologies de communication pour les moteurs de stores intelligents, il n’existe pas de « meilleure » solution universelle. Chaque option propose différents compromis-en fonction de l'environnement d'installation, des exigences de l'écosystème et de l'échelle du projet.

Il est important de reconnaître que ces technologies ne sont pas des concurrentes directes dans tous les scénarios.

Le Wi-Fi reste approprié pour de nombreuses installations résidentielles autonomes.

Zigbee continue d'être largement déployé dans les réseaux d'éclairage commercial et de domotique.

Matter over Thread est particulièrement intéressant lorsque-l'interopérabilité à long terme entre plusieurs écosystèmes est un objectif de conception important.

Plutôt que de remplacer toutes les technologies de communication existantes, Matter fournit une couche d'application standardisée qui permet à ces technologies de participer de manière plus cohérente aux écosystèmes de maison intelligente modernes.

Pour les fabricants de moteurs tubulaires et de systèmes d’ombrage motorisés, prendre en charge Matter ne consiste pas simplement à ajouter un autre module sans fil. Cela affecte l'architecture du produit, le développement du micrologiciel, la planification de la certification et la maintenance à long terme.
 

Contrairement aux écosystèmes propriétaires, la certification Matter nécessite le respect d'une spécification commune maintenue par la Connectivity Standards Alliance (CSA). Les appareils certifiés doivent mettre en œuvre des types d'appareils, des mécanismes de sécurité, des procédures de mise en service et des exigences d'interopérabilité standardisés avant de pouvoir afficher la marque de certification Matter.
 

D'un point de vue technique, cela modifie le développement de produits de plusieurs manières.
 

Premièrement, la conception du micrologiciel devient plus standardisée. Au lieu de maintenir une logique d'application distincte pour différents écosystèmes de maison intelligente, les fabricants peuvent se développer autour d'un modèle d'interaction unifié tout en continuant à prendre en charge différentes technologies de transport telles que le Wi-Fi ou Thread.

Deuxièmement, les tests d’interopérabilité deviennent de plus en plus importants. Un moteur aveugle compatible Matter-est censé communiquer de manière cohérente avec les contrôleurs de plusieurs fournisseurs plutôt que de fonctionner exclusivement au sein d'un seul écosystème. Cela met davantage l'accent sur la validation du micrologiciel, la conformité des protocoles et la maintenance logicielle à long terme.
 

Enfin, la sécurité n'est plus une fonctionnalité facultative. Matter introduit l'authentification obligatoire, l'attestation de l'appareil et la communication cryptée dans le cadre du processus de certification. Les fabricants doivent donc considérer la cybersécurité tout au long du cycle de vie du produit plutôt que de la traiter comme une fonctionnalité logicielle supplémentaire.
 

Pour les fournisseurs OEM, adopter Matter signifie également préparer des produits pour un éventail plus large d’écosystèmes de clients. Alors qu'Apple, Google, Amazon, Samsung et d'autres fournisseurs continuent d'étendre la prise en charge de Matter, les acheteurs s'attendent de plus en plus à ce que les nouveaux appareils intelligents s'intègrent aux plates-formes existantes sans s'appuyer sur des passerelles propriétaires ou des applications spécifiques à la plate-forme.

Chez WJZ Motor, notre objectif n'est pas simplement de prendre en charge une nouvelle norme de communication, mais de garantir que les moteurs de stores intelligents restent compatibles avec les écosystèmes d'automatisation en évolution tout au long de leur durée de vie.

Alors que l’adoption de Matter se poursuit dans les projets résidentiels et commerciaux, nos travaux d’ingénierie se concentrent sur trois domaines.

Interopérabilité

Les moteurs aveugles doivent communiquer de manière cohérente avec les contrôleurs Matter certifiés tout en maintenant un fonctionnement local fiable dans les écosystèmes pris en charge.

Plutôt que d'optimiser les produits pour une seule plate-forme de maison intelligente, les tests d'interopérabilité visent à vérifier le comportement dans différentes implémentations de contrôleurs et scénarios de mise en service.

Maintenabilité du micrologiciel

Les normes de communication continuent d'évoluer.

Matter a déjà progressé grâce à plusieurs mises à jour de spécifications depuis sa version initiale, chaque version élargissant les catégories d'appareils et améliorant l'interopérabilité. Le maintien de la compatibilité du micrologiciel au fil du temps est donc une considération importante lors du développement du produit.

Pour les clients OEM,-la prise en charge à long terme du micrologiciel peut réduire les coûts de migration futurs à mesure que les écosystèmes continuent de mûrir.

Intégration pratique du système

La communication n'est qu'une partie d'un système d'ombrage motorisé.

Les performances du moteur, la précision des limites, le niveau de bruit, la stabilité du couple et la fiabilité électrique restent tout aussi importants.

Notre philosophie de développement consiste à combiner un contrôle moteur stable avec une communication basée sur des normes-, permettant ainsi aux intégrateurs système de se concentrer sur la mise en œuvre du projet plutôt que sur la compatibilité des protocoles.
 

Le secteur du bâtiment intelligent évolue vers une plus grande interopérabilité plutôt que vers une plus grande fragmentation.

Au cours de la dernière décennie, les fabricants ont développé des écosystèmes indépendants pour différencier leurs produits. Si cette approche a accéléré l'innovation, elle a également créé des problèmes de compatibilité pour les installateurs, les intégrateurs et les utilisateurs finaux.

La matière représente une direction différente.

Au lieu de remplacer les technologies de réseau existantes, il fournit un langage commun qui permet aux appareils certifiés de coopérer dans plusieurs écosystèmes tout en préservant la concurrence au niveau matériel et logiciel.

Pour les moteurs de stores intelligents, cela signifie que la communication devient moins dépendante des intégrations propriétaires et davantage axée sur une interaction standardisée.

La transition ne se fera pas du jour au lendemain.

Des millions d'appareils Zigbee, Z-Wave et Wi-Fi restent opérationnels, et ces technologies continueront à jouer un rôle important dans de nombreuses installations dans les années à venir. Toutefois, pour les nouveaux projets d'ombrage intelligent où l'interopérabilité à long terme-est une priorité, Matter fait de plus en plus partie des discussions d'ingénierie plutôt que d'être une technologie expérimentale.(Source : Madadi-Barough et al., Matter : Interopérabilité de l'IoT pour les maisons intelligentes, arXiv, 2024.https://arxiv.org/abs/2405.01618)

Qu'il s'agisse de spécifier des moteurs pour l'automatisation résidentielle, des immeubles de bureaux commerciaux, des hôtels ou des complexes résidentiels à grande échelle, les ingénieurs doivent évaluer non seulement les exigences de compatibilité actuelles, mais également la manière dont les normes de communication sont susceptibles d'évoluer tout au long de la durée de vie du produit.