Conectividade em nuvem com a Matter

Embora o Matter permita a interoperabilidade básica de dispositivos locais, é necessária conectividade adicional na nuvem para fornecer over-the-air atualizações robustas, dados de telemetria, gerenciamento remoto e integração com serviços proprietários de fornecedores. Os fabricantes de dispositivos têm opções, como enviar um hub de gateway Matter, usar um hub doméstico certificado pela Matter ou integrar a conectividade direta à nuvem aos endpoints. Os padrões para atter-to-cloud conectividade M estão surgindo, mas os fabricantes ainda precisam integrar pilhas adicionais de software de conectividade aos dispositivos Matter. Oferecer o valor total dos dispositivos domésticos inteligentes em áreas como diagnósticos e atualizações de novos recursos exige que os fabricantes da Matter considerem a integração na nuvem, além da operação local básica.

Habilitando recursos avançados de dispositivos com conectividade em nuvem para terminais importantes

O padrão Matter promete unificar dispositivos de IoT de diferentes fornecedores por meio de um protocolo comum. Ele especifica como os dispositivos domésticos inteligentes descobrem, se comunicam e interoperam entre si na rede local usando tecnologias de rede baseadas em IP, como Ethernet, Wi-Fi e Thread. Essa interoperabilidade local permite que dispositivos certificados pela Matter de diferentes fornecedores trabalhem juntos perfeitamente em atividades como cenas automatizadas e controle de voz. No entanto, o Matter não define interfaces de nuvem nem exige conectividade com a Internet para os terminais do dispositivo.

Atualmente, muitos dispositivos inteligentes dependem de conectividade adicional na nuvem para os principais recursos, como atualizações over-the-air (OTA), acesso remoto e integrações com plataformas de fabricantes. Os fabricantes de dispositivos que desejam criar produtos compatíveis com o Matter, mantendo a funcionalidade avançada, enfrentam algumas considerações de design para complementar o Matter com conectividade em nuvem. Embora o controle local básico e a integração do assistente de voz funcionem para dispositivos Matter simples, é necessária conectividade adicional na nuvem para permitir recursos mais avançados.

Casos de uso que exigem conectividade com a nuvem

Embora o Matter gerencie a interoperabilidade de dispositivos locais, a conectividade adicional na nuvem permite vários recursos importantes de dispositivos domésticos inteligentes:

• Atualizações O ver-the-air (OTA) — A entrega de atualizações de firmware e software pela Internet permite que os fornecedores aprimorem facilmente os dispositivos que já estão implantados. Sem o OTA, as atualizações seriam feitas manualmente. Embora o padrão Matter descreva como as atualizações OTA são tratadas e entregues aos endpoints certificados pela Matter, ele depende da funcionalidade suportada pelo hub Matter ao qual o endpoint está conectado. Além disso, há restrições sobre quais atualizações são fornecidas ao endpoint. Por exemplo, quando o endpoint solicita uma atualização, somente a atualização mais recente disponível é fornecida. Todos os dispositivos do mesmo tipo recebem essa única atualização. Não há opção de fazer uma atualização sequencial ou mesmo uma reversão OTA ou exclusão de uma atualização. Habilitar a conectividade em nuvem no endpoint pode mitigar essa falta de gerenciamento refinado das atualizações do OTA.

• Acesso e controle remotos — acessar e controlar dispositivos remotamente de fora da rede doméstica requer um endpoint na nuvem. O Matter, conforme definido atualmente, suporta apenas acesso local. Embora um endpoint Matter possa ser controlado com um aplicativo de usuário dentro da rede local, o controle remoto só está disponível se for suportado pelo hub Matter. Mesmo assim, normalmente, apenas controles remotos básicos estão disponíveis.

• Telemetria e diagnóstico — A agregação de dados de campo, como registros de erros e fluxos de sensores, na nuvem permite que os fornecedores monitorem a integridade dos dispositivos e identifiquem problemas. Embora o Matter ofereça suporte a diagnósticos relacionados a rádio e protocolos por meio do cluster de diagnóstico geral, qualquer diagnóstico detalhado específico do dispositivo requer conectividade com a nuvem para que o fabricante possa recuperar dados do dispositivo.

• Integrações específicas do fornecedor — Todos os recursos e tipos de dados personalizados que não estão definidos na especificação Matter exigem conectividade com as plataformas de nuvem do fornecedor.

• Integrações externas — A vinculação a serviços de terceiros, como assistentes de voz que não estão no ecossistema Matter ou gateways de pagamento de terceiros (conforme necessário por caso de uso), requer conectividade com a Internet além do administrador do Matter.

Com esses recursos essenciais que dependem da conectividade em nuvem, os endpoints da Matter geralmente precisam de opções adicionais para acesso à Internet.

Arquiteturas para permitir a conectividade na nuvem

Para dispositivos Matter, existem três abordagens gerais para fornecer a conectividade de nuvem necessária e, ao mesmo tempo, atender às especificações de operação local.

Hub doméstico inteligente com gateway integrado

Alguns fabricantes de dispositivos podem optar por enviar um hub doméstico proprietário que incorpore o administrador do Matter e um gateway para seus serviços em nuvem. Esse hub doméstico gerenciaria os endpoints Matter conectados localmente de acordo com o padrão, além de facilitar as conexões em nuvem para funções avançadas. O hub pode suportar atualizações OTA, acesso remoto e coleta de telemetria para endpoints.

Transfira a conectividade da nuvem para um hub Matter existente

Em vez de agrupar um hub personalizado, os dispositivos podem ser projetados para se conectar a hubs Matter, como Amazon Echo ou Google Home, para conectividade com a Internet. Nesse caso, o hub Matter existente lida com a comunicação do dispositivo local de acordo com o padrão e também fornece um gateway para a nuvem para os endpoints que precisam dela. Isso aproveita a infraestrutura que os consumidores talvez já tenham. No entanto, essa abordagem depende do nível de suporte oferecido pelo hub Matter para recursos que não são especificados como normativos para hubs Matter no padrão.

Conectividade direta à nuvem em endpoints

Dispositivos com conectividade direta à Internet, como Wi-Fi, podem integrar conectividade separada para a rede local Matter e para os serviços em nuvem do fornecedor. Isso permite que o dispositivo atue como seu próprio gateway para a nuvem. No entanto, são necessárias soluções para endpoints não Wi-Fi que dependem de protocolos como o Thread. Isso permite que os dispositivos se conectem à nuvem de forma independente, mas pode não ser viável para dispositivos simples, de baixo custo e alimentados por bateria.

Bridging Matter e plataformas de nuvem de fabricantes

Embora o Matter simplifique a interoperabilidade local, é necessário um esforço adicional para conectar facilmente os sistemas de administração do Matter e as plataformas de nuvem do fabricante. Organizações como a Connectivity Standards Alliance (CSA) estão trabalhando para padronizar a forma como os dispositivos Matter interagem com a nuvem para recursos como atualizações OTA. A adoção ampla de padrões para essa conectividade em nuvem facilitaria o desenvolvimento para fabricantes de dispositivos.

O caminho ideal depende dos casos de uso, dos preços e dos modelos de negócios de produtos específicos. É claro que o acesso robusto aos serviços em nuvem é necessário para liberar toda a funcionalidade que os consumidores de casas inteligentes esperam, mesmo para dispositivos compatíveis com Matter que se concentram na interoperabilidade local. Os fabricantes de dispositivos têm a oportunidade de usar o Matter para interoperabilidade e, ao mesmo tempo, fornecer recursos avançados por meio de conectividade em nuvem cuidadosamente projetada.