Aus der Zigbee Alliance wird Connectivity Standards Alliance (CSA) und aus CHIP (Connected Home over IP) wird Matter. Mit dieser Bekanntgabe dieser neuen Marke “Matter” kommt nun endlich Bewegung in den Smart Home Geräte-Markt. Denn die CSA ist ein großer Zusammenschluss zahlreicher Branchengrößen wie Apple, Amazon und Google, die sich auf die Fahne geschrieben haben, einen einheitlichen Standard für Smart Home Gerätekommunikation zu entwickeln und die Fragmentierung zu vermindern.
Was Matter konkret für dich bedeutet, welche Möglichkeiten es bietet, was mit deinen alten Geräten oder Zentralen passiert und was du jetzt schon beim Kauf von Smart Home Geräten beachten solltest, findest du hier!
Video zur Erklärung von Matter
Inhaltsverzeichnis
- Video zur Erklärung von Matter
- Matter – Alles was du wissen musst
- Home Assistant Matter Hub
- FAQ zum Thema Matter
- Fazit – Wird Matter sich durchsetzen?
Matter – Alles was du wissen musst
Warum die neuen Namen?
Zuerst sollte mal angesprochen werden, warum denn beiden Sachen umbenannt wurden.
Nun, die Zigbee Alliance war verwirrend, da sich ja nicht mehr nur mit Zigbee beschäftigt wurde (was ja lediglich ein Funkstandard ist), sondern auch mit Funkstandard-übergreifender, standardisierter Gerätekommunikation. Von daher macht der neue Name Connectivity Standard Alliance einfach mehr Sinn 😉
Andererseits, das der Name CHIP durch Matter abgelöst wird, könnte daran liegen, dass die korrekte Abkürzung eigentlich CHOIP (Connected Home Over IP) gewesen wäre und es endlich jemandem aufgefallen ist. Oder vielleicht war es schwierig, eine Marke mit diesem Namen anzumelden, der ja ziemlich allgemein und nichtssagend ist. Ich vermute mal, dass es sich hierbei überwiegend um Marketing-Gründe handelte.
Was ist Matter?
Entgegen vieler Befürchtungen ist Matter (https://buildwithmatter.com) kein neues Funkprotokoll. Matter ist ein IP-Basiertes Protokoll zur Kommunikation zwischen Smart Home Geräten, Apps und Sprachassistenten auf Anwendungsebene und dadurch unabhängig vom genutzten Funkstandard.
Einfach ausgedrückt ist Matter eine einheitliche Sprache, die Geräte, Apps und Assistenzsysteme im Smart Home nutzen können, um miteinander zu kommunizieren, Befehle zu senden oder zu empfangen.
Das ist wirklich eine große Sache, für Hersteller, Entwickler und Nutzer. Warum? Nun, vorher war es notwendig, dass Entwickler ihre Geräte beispielsweise an Alexa, Google Home, Siri und ihre eigenen Apps anbinden (jeweils über eine eigene “Sprache”).
Da das sehr kosten- & zeitintensiv ist, ständig aktualisiert werden muss und daher von den wenigsten (gut) umgesetzt wurde, mussten wir als Nutzer uns entscheiden, welches System wir nutzen wollen und waren dann mehr oder weniger in einem Ökosystem gefangen.
Zukünftig müssen wir hoffentlich nur noch auf das “Build with Matter” Logo achten (anstatt auf Works with Apple HomeKit, Amazon Alexa oder auch Google Assistant Aufkleber) und wissen sofort, dass dieses Gerät mit ALLEN Systemen UND Geräten funktioniert.
Open Source Ansatz
Nicht zuletzt wegen des Quelloffenen Codes erhofft man sich eine Schnelle Annahme des Kommunikations-Standards Matter vom Markt. Hersteller können auf Referenz-Implementierungen zurückgreifen und den Quellcode gemeinsam weiterentwickeln oder auch Fehler (Bugs) ausbessern. Je mehr mitmachen, desto besser wird alles 🙂
Den Source-Code findet man auf GitHub unter: https://github.com/project-chip/connectedhomeip
Funkstandards von Matter
In der aktuellen Definition unterstützt Matter folgende Funkstandards:
- Thread
- WLAN (WiFi)
- Ethernet (Netzwerkkabel)
- Bluetoot Low Energy (BLE)
Bluetooth Low Energy wird lediglich zum Einrichten der Geräte genutzt. Thread und Wi-Fi sind die Verbindungen, über die Daten gesendet / empfangen werden, die interne Gerätekommunikation stattfindet oder Befehle gesendet werden.
Aber auch andere IP-Basierte Protokolle wie Breitband, Mobilfunk und andere sind theoretisch möglich und werden von der CSA bei Bedarf des Marktes oder aus der Projektgruppe ggf. mit aufgenommen.
Other technologies like cellular, broadband or others may be in scope in future…
Mark Tekippe – Youtube Kanal von Connectivity Standards Alliance
Was mit deinen Geräten passiert, die keinen dieser Standards nutzen (z.B. ZigBee Geräte), klären wir im nun folgenden Aufbau der Netzwerktopologie. So ist es einfacher nachzuvollziehen 😉
Netzwerktopologie von Matter – einfach erklärt
Um sich wirklich vorstellen zu können, wie Matter funktioniert, habe ich dir hier den Aufbau eines Netzwerks mit Matter-Geräten visualisiert. Keine Sorge, es wird nicht zu technisch. Aber um den Sinn von Matter erkennen zu können, muss man meiner Ansicht nach wirklich verstanden haben, wie die Kommunikation funktioniert.
Controller – Der Startpunkt
Der sogenannte Controller kann in vielen Geräte eingebaut werden, wie etwa Smart Speaker, Security Panel, Smart Home Hubs & Bildschirme, Mobile Betriebssysteme und Apps. Dieser Controller kann zu einem smarten Ökosystem gehören oder auch eine einzige (unabhängige) App sein und steuert dann z.B. über Sprachbefehle die mit ihm verbundenen Matter-Geräte.
Multi-Admin erklärt
Auch das Prinzip der Multi-Admins ist in Matter möglich. Das bedeutet also, dass nicht nur deine Echo-Lautsprecher mit Amazon Alexa (Controller 1), Google Nest Geräte (Controller 2) oder HomeKit (Controller 3), sondern alle Controller Gleichzeit die Geräte steuern können. Falls alle steuern wollen, gewinnt übrigens der letzte gesendete Befehl.
Somit kannst du z.B. Siri benutzen, weil du wie ich ein kleiner Apple-Fanboy bist und die restliche Familie alle Geräte über Alexa steuern, weil mache doch einen wirklich guten Sprachassistenten bevorzugen 😉
Aber nicht nur dass, du kannst sogar individuell aussuchen, welches Gerät mit welchem System geteilt wird. Beispielsweise kannst nur du das Türschloss über deine Lieblingsapp steuern, währen alle Familienmitglieder die Lichter über Alexa, Google Home und Siri steuern können. Klingt fast zu schön um wahr zu sein, ist aber Fakt.
Das gilt natürlich auch für Automationen & Routinen. Du kannst alle Matter-Geräte in der App oder mehreren Apps deiner Wahl einrichten und automatisieren, aber über völlig verschiedene Wege steuern. Richtig genial!
Neues WLAN basiertes Gerät einrichten
Über Bluetooth Low Energy werden neue Geräte gefunden und ins Netzwerk aufgenommen werden. BLE wird genutzt, um das Einrichten der Wi-Fi-Verbindung so einfach wie möglich zu machen. (Egal ob über das Smartphone oder smarte Sprachassistenten und deren Lautsprecher.)
Wi-Fi Geräte in Matter
Nach der Einrichtung kommunizieren die Geräte über dein Lokales Netzwerk (LAN oder WLAN) miteinander & mit den Controller(n). Dafür benutzen sie das Matter-Protokoll (Wir erinnern uns, eine gemeinsame Sprache).
Thread Geräte
Die Einrichtung von Thread Geräten mit Matter Unterstützung, funktioniert prinzipiell genau so, wie die Einrichtung über WLAN. Thread erfordert allerdings ein Gerät mit der Thread Border Router Funktion, also z.B. einen HomePod mini oder Google Hub (sobald die Thread-Funktion bei Google freigeschaltet wird).
Die Kommunikation zwischen WLAN und Thread Geräte erfolgt aber trotz der unterschiedlichen Funkverbindungen direkt, da beide Protokolle auf dem IP-Standard basieren und durch Matter dieselbe Anwendungsschicht (Sprache) haben. Klingt kompliziert, heißt aber einfach nur, dass sich alle Geräte unabhängig von der Funk-Technologie verstehen und miteinander reden können.
Außerdem bedeutet es, das alle Thread-Zertifizierten Geräte automatisch mit Matter kompatibel seien können (ggf. nach FW-Update)!
Cloud-Verbindungen
Durch Matter kommunizieren die Geräte untereinander ausschließlich über das lokale Netzwerk ohne Cloud, aber sie können eine Cloud-Verbindung für eigene Zwecke haben.
Also sind Verbindung zu Cloud-Diensten der Hersteller trotzdem möglich, aber NICHT standardisiert. Das bedeute, Hersteller können Kundendienst, Analysen Verbesserungen der Benutzerfreundlichkeit und weiterführende Funktionen weiterhin über ihre eigene Cloud bereitstellen.
Aber eben nur, wenn der Nutzer es will. Denn Dank Matter funktioniert einfach alles lokal ohne Internet.
Es wird ebenfalls an einer Anbindung von Clouds über des Matter Protokolls gearbeitet. Das ist aber nur auf der Roadmap und wohl kaum in naher Zukunft fertig.
Matter Bridge – (Geräte mit Zigbee, BidCos oder anderen (zukünftigen) Standards)
Ein großes Ziel von Matter und der CSA ist ebenfalls die Reduzierung der Fragmentierung von Smart Home Geräten. Es hilft also nichts, Geräte mit anderen Funkstandards oder Zentralen nicht mit in Betracht zu ziehen.
Die Lösung ist simpel: Matter unterstützt einen Gerätetyp „Bridge“, der ins Netzwerk mit aufgenommen werden kann. Wenn also Hersteller ihre ZigBee oder BidCos Bridge Matter kompatibel machen, können die anderen Matter Geräte mit der Bridge kommunizieren und so indirekt auch mit den ganzen alten Geräten.
Zusätzlich können auch Controller Verbindungen zu anderen Protokollen herstellen. Einfach genial!
Matter hat außerdem keine expliziten Protokolle wie Zigbee oder andere definiert, die von den Bridges oder Gateways genutzt werden müssen. Also kann prinzipiell wirklich jedes Smart Home System angebunden werden, solange der Hersteller auch willens ist, das zu tun.
Ob so z.B. auch die HomeBridge an Matter angebunden werden kann, ist eine Frage, die ich mir stelle. Wenn das gehen würde, gäbe es bereits unglaublich viele unterstützte Plugins und Systeme.
Home Assistant Matter Hub
Mit dem Add-on Home Assistant Matter Hub ist es möglich, ALLE Home Assistant Geräte von dir (die von dem Add-on unterstützt werden) an ein Drittsystem deiner Wahl, wie Alexa oder Google Home, weiterzugeben und darüber zu steuern.
Dein Home Assistant wird also zu einer Matter-Bridge! Was das ist, habe ich bereits im Absatz vorher erklärt. Das Beste daran ist, es läuft völlig lokal & da Matter ein Standard ist, läuft die Steuerung der Geräte super stabil, wenn es mal eingerichtet ist 🎉
Schau dir gerne das Video an, um zu erfahren, wie du Home Assistant als Matter-Bridge nutzen kannst 🚀
Repository
Die GitHub-Repo des Home Assistant Matter Hub findest du hier und folgende URL musst du bei dir im Add-on Store bei den benutzerdefinierten Repositorys hinzufügen: https://github.com/t0bst4r/home-assistant-addons
Danach nicht vergessen, den Addon Store einmal neu zu laden und schon kannst du es installieren 👍
Konfiguration der Matter-Bridge
Hier einige Beispiele, um die Geräteauswahl in der Matter-Bridge zu konfigurieren. Am sinnvollsten finde ich es übrigens immer noch, wie von mir im Video gezeigt, den Geräten, die man in dem Drittsystem haben möchte, einfach ein Label wie “MatterHub” zuzuweisen.
Der Port der Bridge wird übrigens vom Addon selbst vergeben und darf natürlich nicht doppelt belegt werden. Auf Umlaute und Sonderzeichen im Namen der Bridge sowie in der Konfiguration würde ich verzichten 😉
Label (Wie im Video)
Label & Entiäts-Wildcard
Hier werden ebenfalls Enitäten des Label “matterhub” inkludiert sowie auch (+) Entitäten, deren ID mit light.awesome anfängt (daher das * am Ende).
Zusätzlich werden keine Entitäten übergeben (Exclude), die von der Integration “hue” bereitgestellt werden (auch wenn eine Entität davon beispielsweise light.awesomehub_bulb heißen würde).
Troubleshooting zum HA Matter Hub
Falls du die Bridge nicht hinzufügen kannst, hier einige Schritte zur Fehlerbehebung. Leider tritt das regelmäßig bei Alexa auf, weswegen ich hier auch immer von Alexa spreche… Aber natürlich kannst du die Schritte auch für Google Home oder sonstige Drittsysteme anwenden.
Ich würde dir empfehlen, all diese Schritte in dieser Reihenfolge nacheinander durchzuführen und am Ende noch einmal zu probieren, die Matter Bridge einzurichten. Einige User berichten allerdings auch, dass man das Hinzufügen einfach 2-4 mal starten muss, damit es klappt.
Problem: Bridge bereits gekoppelt
Damit du die Matter Bridge mit Alexa koppel kannst, musst du erst einmal sicherstellen, dass diese nicht bereits mit einem anderen System verbunden ist (In diesem Fall musst du den Kopplungsvorgang über das bereits verbundene Drittsystem starten oder, wie im Video gezeigt, eine 2te Matter-Bridge anlegen).
Ob die Bridge bereits verbunden (genannt “comissioned”) ist, kannst du in der UI des Add-on prüfen:
Netzwerk- und Geräteprobleme ausschließen
Als Grundvoraussetzung sollte in deinem lokalen Netzwerk IPv6 aktiviert sein (wenn du es selbst nicht ausgeschaltet hast, ist das bei allen Routern sowie auch in Home Assistant standardmäßig aktiviert). Außerdem wird Subnetting (also beispielsweise verschiedene VLANs) ebenfalls nicht empfohlen.
Hier meine Empfehlungen, um Probleme auszuschließen:
- Abwarten: Warte nach dem Erstellen der Matter-Bridge 10 Minuten ab
- Danach kannst du erneut versuchen, die Bridge hinzuzufügen. Falls es nicht hilft, mache mit der Liste weiter:
- Geräte neu starten: Starte (ALLE) deine Alexa-Geräte im Netzwerk neu (Stromzufuhr kurz kappen oder beispielsweise Tablets neu starten)
- Netzwerkreset: Starte deinen WLAN-Router (und eventuell angeschlossene Access-Points oder Repeater) neu
- HA-Neustart: Nachdem dein Router usw. wieder online ist, starte Home Assistant komplett neu (also die virtuelle Maschine bzw. den Host-Computer)
- Neuer Versuch: Warte anschließend ab, bis Home Assistant wieder vollständig gestartet ist (+ 5 Minuten extra) und versuche erneut, die Matter-Bridge einzurichten
FAQ zum Thema Matter
Wann wurde Matter eingeführt?
Matter wurde am 04. Oktober 2022 offiziell eingeführt.
Benötigt man für Matter eine andere Zentrale?
Nein, die Kommunikation von Matter läuft immer direkt zwischen den Geräten, egal ob es sich um einen Sprachassistenten oder einen Sensor handelt. Du benötigst lediglich einen Matter-kompatiblen “Controller”, z.B. in Form eines Lautsprechers oder einer App.
Achtung: Ein Matter kompatibler Controller arbeitet nicht zwangsläufig mit Thread, auch Matter über WLAN ist möglich!
Was ist ein Matter-Fähiger Controller für Google Home?
Bei Google Home geht unter anderem der Google Home, Google Home Mini, Nest Mini, Nest Audio, Nest Hub (1. Generation), Nest Hub (2. Generation), Nest Hub Max, Nest Wifi Pro (Wi‑Fi 6E) oder Google TV Streamer (4K).
Aktuelle Liste hier: https://support.google.com/googlenest/answer/12391458?hl=de#:~:text=Ger%C3%A4te%2C%20die%20als%20Hub%20f%C3%BCr%20Google%20Home%20fungieren%20k%C3%B6nnen
Was ist ein Matter-Fähiger Controller für Alexa?
Bei Alexa geht unter anderem der Echo Dot (5. Gen.), Echo Dot (4. Gen.), Echo Dot (3. Gen.), Echo Dot (2. Gen.), Echo Dot mit Uhr (5. Gen.), Echo Dot mit Uhr (4. Gen.), Echo Dot mit Uhr (3. Gen.), Echo Pop, Echo Show 15, Echo Show 10 (3. Gen.), Echo Show 8 (3. Gen.), Echo Show 8 (2. Gen.), Echo Show 8 (1. Gen.), Echo Show 5 (3. Gen.), Echo Show 5 (2. Gen.), Echo Show 5 (1. Gen.), Echo Hub, Echo Studio (2. Gen.), Echo Flex, eero Pro 6E, eero Pro 6, eero 6+, eero 6, eero PoE 6, eero Pro, eero Beacon und eero Max 7.
Aktuelle Liste hier: https://www.amazon.de/b?ie=UTF8&node=64815055031#:~:text=Welche%20Echo%2D%20und%20eero%2DGer%C3%A4te%20unterst%C3%BCtzen%20Matter%20aktuell%3F
Benötige ich neue Geräte, um Matter zu nutzen?
Nicht unbedingt, da sowohl existierende Geräte als auch Zentralen theoretisch auf Matter umgerüstet oder kompatibel gemacht werden können. Letztendlich kommt es hier auf die verbaute Hardware an, die kompatibel sein muss und auf den Willen des Herstellers.
Können Geräte mit Matter nachgerüstet werden?
Alle Geräte, die IEEE 802.15.4 & WLAN unterstützen, können theoretisch auf Matter umgerüstet werden. Das kommt aber auch auf die vorhandene Rechenleistung des Gerätes, den Speicherplatz des Chips und natürlich den Hersteller an.
Wie sicher ist Matter?
Matter wurde von Anfang an auf Sicherheit ausgelegt, sodass sich weder Kunden noch Hersteller darüber Gedanken machen müssen. Es wird auf kryptografische Standard-Verfahren gesetzt, wie z.B. ECC NIST P256 & AES-CCM-128.
Fazit – Wird Matter sich durchsetzen?
Definitiv ja! Mit dieser Marktmacht hinter der CSA ist es nur eine Frage der Zeit, bis auch große Hersteller Matter einführen und so einen gehörigen Vorteil gegenüber allen anderen haben. Denn die Konsumenten müssen sich keine Gedanken mehr darum machen, mit welchen Systemen die Geräte funktionieren. Sie funktionieren nämlich einfach mit allen Systemen!
Darauf kommt es ja letztendlich an, dass die Konsumenten (wir) noch schneller und bereitwilliger Produkte kaufen. Und sein wir doch mal ehrlich, würdest du nicht zuschlagen? 😉
Schreib mir deine Meinung oder Gedanken in die Kommentare!
Super Video. Was für ein geiles Addon!
Funktioniert trotz Alpha schon sehr gut.
Danke für den Tipp, das ändert sicherlich einiges.
Ich bin gestern Abend damit angefangen bei Google Home alle Dienste inkl. Nabu Casa Cloud zu löschen und hab dann einige Geräte über dieses Addon hinzugefügt. Die Geräte reagieren wesentlich schneller bzw. Google Home reagiert schneller.
Bei Alexa lasse ich erstmal alles so wie es ist und warte ab und teste mit Google Home weiter.
Da die Version 54 schon sehr gut läuft hab ich erstmal automatische Updates deaktiviert.
Jetzt mal eine blöde Frage, die Logs lassen sich nicht löschen, muß ich Bedenken haben das es auf Dauer den Speicher voll macht?
Gutes Video,
ich bin aber skeptisch eine Alpha-HACS-Integration in meinem Produktivsystem einzusetzen zumal ich dann beim nächsten HA-Update wieder befürchten muss, dass der Kram nicht läuft.
Wegen €70,— im Jahr gehe ich dieses Risiko nicht ein, bleibe bei der NabuCasa-Cloud und unterstütze damit gleichzeitig noch die weitere Entwicklung von HA.
Super Video, leider funktioniert das bei mir mit den Labels nicht, und ja ich weiß wie man die benutzt :-). Ich habe 4 Geräte das Label “matterhub” verpasst, alles klein geschrieben und es wird mir auch so angezeigt bei den Geräten.
Jedoch werden sie in der HA Matter Bridge NICHT angezeigt. Wenn ich die Geräte per pattern (switch.licht*) hinzufüge, werden sie sofort angezeigt.
Mache ich etwas falsch, oder ist das einfach noch der Alpha-State.
Und ja ich habe das Add-On und sogar den gesamten HA neu gestartet.
Sehe ich ähnlich. Nutze auch die Cloud und zahle dafür gerne, weil man
dieses Team dabei unterstützt.
Habe aber neben Alexa auch noch Google Home zu Hause, aber in den letzten Jahren kaum noch genutzt, weil es irgendwie (warum auch immer) langsamer und träger reagiert als Alexa. Und somit kann ich das gut zum testen nutzen und dafür das es sogar noch Alpha Status hat läuft es richtig gut. Aber ja, seit dem letzten Update gilt wieder Backup, Backup, Backup.