Matter—让能源智慧家电与电网方便融合的通用之道

时间： 2024-11-08 来源：SILICON LABS公众号

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Matter 是达成智能家居互操作性的市场通用解决方案，由包括亚马逊、苹果、谷歌和三星在内的行业领先创新公司以及数百家设备制造商共同开发和应用，这些公司都是连接标准联盟的成员。Matter 已经得到了广泛采纳，获得各种智能家居产品和生态系统的支持。

随着 Matter 1.3 规范引入能源报告和能源管理功能，设备制造商现在可以使任何支持该功能的 Matter 设备报告其能源使用情况。当这些设备连接到支持这些新功能的智能家居生态平台或能源使用显示设备时，消费者就能够更好地监控能源使用情况，甚至实现自动化控制，以减少他们的碳足迹。

当然，Matter 的潜力不止于此，它让智能家居和能源管理系统（Energy Management System, EMS）可以进行自我优化并支持电网相应操作，从而更好地缓解高峰时段电网压力、利用可再生能源的可变性、并为用户降低成本。

寻求全球标准

政府、能源公用事业和制造商一直在寻找一个全球标准，以统一家庭中能源的相关信息和监控方式，同时需要保证其灵活性，以适应产品的多样性、不同的项目规划、区域技术和市场推广方法等等。作为由行业主导的开源、免专利使用费的互操作技术，建立在互联网基础技术IP之上的Matter，非常适合全球采用，为这一诉求提供解决方案。

能源管理的重要性

基于应对气候变化的迫切需要，各国政府都在鼓励消费者从化石燃料转向电力替代品。这种转变促使消费者购买电动汽车并用电力供暖取代原有的燃气或燃油锅炉，而这些举措最终都增加了电网负荷。所以，政府也在推动制造商将“能源智慧家电（ESA）”技术集成到产品中，以防止出现停电事故。热水器、供暖系统、电动汽车充电器、太阳能电池板、乃至白电这些家电产品都可以得益于能源的灵活使用。

能源智慧家电的定义与运用

空调这类家电多年前就配备了简单的连线接口，可以连接到电网的控制端，根据产品定义功率的不同级别（25%、50%、75%、100%）进行控制，减少电耗。Matter 定义能源管理功能改进了这种方法，实现了家庭设备之间的通信，以优化能源使用。例如，拥有屋顶太阳能电池板和洗衣机的家庭可以让其本地能源管理系统（EMS）询问太阳能系统的预期发电量。当消费者将洗衣机设置为“灵活启动时间”时，洗衣机会向 EMS 分享其电力需求，让后者确定运行洗衣机的最佳时间，确保它尽量使用免费太阳能，最小化电网电力的消耗。

Matter 如何使能

Matter 1.3 规范增加了一些新功能，包括电气功率和电气能量测量功能集，使支持该功能的 Matter 设备能够报告实时功率、电压、电流和其他一些读数，以帮助EMS 了解用电设备的状况。而设备能源管理功能集可以让支持此功能的 ESA 报告其功率预测，详细说明未来几小时内预期的能源使用情况。

Matter 互操作性的优势

Matter 目前主要应用于家庭控制，为专注于构建和销售硬件设备的制造商提供许多优势。消费者可以使用他们现有的智能助手、智能手机APP或智能电视来控制智能生态系统中的设备，实现家庭内部设备之间的信息交换，为开发人员和用户提供更多管理其数据安全和隐私的选择。

管理电网稳定性

这些连接到互联网的控制器可以与实现能源灵活使用的集中控制设备或需求侧响应服务提供商（DSRSP）进行互动，以充分利用家电能耗的灵活性。包括OpenADR 3.0 这类基于 IP 的专业协议已经证明可以与 Matter 无缝集成，实现电网事件的广播和控制。

Matter 引领潮流

Matter作为无缝互操作的解决方案正为智能家居行业带来革新。Matter 1.3 开启了能源管理之旅，增加了能源报告功能，并为未来相关功能的开发奠定了基础。这些都将有助于优化能源使用，并帮助消费者更有效地减少碳足迹和管理能源账单。随着政府推动从化石燃料向电力替代品的过渡，对智慧能源解决方案的需求持续增长。开源、免专利使用费的Matter标准满足了这一需求，促进了家庭设备和电网之间的通信，确保了高效和可持续的能源管理。

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