2024年11月，連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟正式發(fā)布Matter 1.4版本，標(biāo)志著智能家居在能源管理領(lǐng)域邁入新階段。該版本重點(diǎn)增強(qiáng)了對(duì)家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS）的支持，不僅擴(kuò)展了設(shè)備類型覆蓋范圍，還提升了自動(dòng)化控制能力，實(shí)現(xiàn)了全屋級(jí)能源協(xié)調(diào)管理。

能源管理需求驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)

隨著全球?qū)?jié)能減排的關(guān)注持續(xù)升溫，消費(fèi)者對(duì)能效優(yōu)化、電費(fèi)控制及碳足跡管理的需求日益增長(zhǎng)。Parks Associates數(shù)據(jù)顯示，近50%的美國(guó)聯(lián)網(wǎng)家庭已部署核心智能家居設(shè)備，其中節(jié)能是主要驅(qū)動(dòng)力之一。用戶希望了解各設(shè)備能耗，并據(jù)此做出智能決策，從而降低用電成本。

Matter 1.4正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生，通過增強(qiáng)自動(dòng)化功能和提升電網(wǎng)響應(yīng)靈活性，使系統(tǒng)無需手動(dòng)干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。

新增設(shè)備支持與自動(dòng)化能力

Matter 1.4引入了對(duì)太陽能電池板、混合型光儲(chǔ)系統(tǒng)的支持，使家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)具備向本地電網(wǎng)回饋電能的能力，構(gòu)建“虛擬電廠”模型。同時(shí)，熱泵可預(yù)測(cè)負(fù)載并在高峰時(shí)段調(diào)整運(yùn)行策略，熱水器可根據(jù)使用場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，電動(dòng)汽車充電設(shè)備（EVSE）則可根據(jù)電價(jià)和用戶偏好優(yōu)化充電時(shí)間。

這些新增功能共同構(gòu)成了更智能、更自適應(yīng)的家庭能源管理體系，顯著提升了系統(tǒng)的集成度與協(xié)同效率。

案例分析：SeeZero HEMS演示系統(tǒng)

在CES 2025上，恩智浦聯(lián)合Green Energy Options展示了基于Matter 1.4的下一代家庭能源管理系統(tǒng)SeeZero。該系統(tǒng)采用恩智浦i.MX RT1060跨界MCU、K32W0x無線MCU和88W8801 Wi-Fi芯片，實(shí)現(xiàn)Zigbee、Wi-Fi和Thread多協(xié)議互聯(lián)，全面支持Matter能源管理規(guī)范。

演示中，系統(tǒng)集成了智能電表、太陽能板、家用電池、電動(dòng)車充電樁、恒溫器等設(shè)備，所有設(shè)備通過Matter統(tǒng)一通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與任務(wù)調(diào)度。例如，在光伏富余時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)高耗能家電；夜間使用儲(chǔ)能為電動(dòng)車充電；極端天氣下響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度信號(hào)，自動(dòng)降低非必要負(fù)荷。

技術(shù)架構(gòu)與工程實(shí)現(xiàn)建議

從技術(shù)角度看，Matter 1.4為開發(fā)者提供了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)模型和通信接口，支持跨廠商設(shè)備互操作。工程師可利用其統(tǒng)一API實(shí)現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動(dòng)邏輯，結(jié)合本地邊緣計(jì)算或云端策略引擎，構(gòu)建靈活的能源協(xié)調(diào)機(jī)制。

推薦采用模塊化設(shè)計(jì)思路，結(jié)合高性能應(yīng)用處理器與低功耗無線協(xié)處理器，兼顧實(shí)時(shí)性與能效。此外，需注重系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)，確保設(shè)備認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密與遠(yuǎn)程控制的安全可控。

結(jié)語

Matter 1.4的發(fā)布不僅是協(xié)議層面的升級(jí)，更是推動(dòng)智能家居邁向能源自治的重要一步。對(duì)于嵌入式工程師而言，這既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。借助成熟的開發(fā)平臺(tái)和生態(tài)系統(tǒng)，如恩智浦提供的完整Matter產(chǎn)品組合，開發(fā)者可以快速構(gòu)建出具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的智能能源解決方案，助力綠色智慧家居落地實(shí)施。