技术 | Matter 1.4深度解读:全屋智能能源管理,从此起步!

来源: NXP客栈 作者:Neal Kondel 2025-06-06 09:31:42

2024年11月发布了Matter 1.4版本,其中一大亮点是它极大地扩展了对家庭能源管理系统 (HEMS) 的支持。Matter 1.3引入了能源报告功能,实现大型家电和供电设备能源管理用例,而Matter 1.4则更进一步,通过增加支持的设备类型、提高自动化、让能源管理更灵活,实现全屋能源使用的协调。

日益增长的趋势

连接标准联盟在Matter新版本中将节能作为重点,这并不令人意外,因为这反映出消费者对能效提升、降低电费和碳减排日益增长的需求。

  
美国物联网市场研究公司Parks Associates最近发布的一份报告显示,近50%的美国互联网家庭现在都拥有核心智能家居设备,而更好的家庭能源管理是人们安装这些设备的主要原因之一。这是因为人们喜欢了解每个设备或家电的能耗情况,并希望利用这些信息做出更明智的决策,从而节约能源、降低电费。

  
Matter 1.4通过增加自动化功能和提高电网灵活性来应对这一趋势,让人们更易减少能耗——所有这些都无需进行一系列手动调整或编程设置。

更多设备,更强自动化

例如,Matter 1.4增加了对太阳能电池板和太阳能/电池混合系统的支持。这使得电池系统能够将能源回送到家庭或电网,创造出连接标准联盟所称的“虚拟发电厂”。热泵可以预测能耗并在需求峰值期间调整使用量,或将能源使用转移到非峰值时段,热水器能够更好地适应日常变化,例如有客人留宿时的情况,而电动汽车供电设备 (EVSE) 可以利用充电偏好来优化便利性和成本。

  
综合来说,这些功能为家庭能源管理提供了更智能、更自动化的方案。

  
下一代家庭能源管理系统

在今年拉斯维加斯举行的消费电子展 (CES) 上,我们演示了Matter家庭能源管理自动化协调技术,主题是“Brighter Lives”。我们也很兴奋能将这一体验带到Embedded World展的恩智浦展台。

CES家庭能源管理演示

此次演示展示了一款由英国Green Energy Options, Ltd. (GEO) 设计的下一代家庭能源管理系统 (HEMS),名为SeeZero。SeeZero是首款支持Matter的大众市场家庭显示设备,采用恩智浦的芯片技术,能够连接Zigbee智能电表以及Wi-Fi和Thread设备,让Matter能源管理变为现实。

  
SeeZero统一了家庭中所有的智能节能家电 (ESA),让它们能够安全地将未来的能源需求传达给HEMS,然后由HEMS自动协调所有设备。

  
演示中的虚拟家庭配备了智能电表、热水器、洗衣机和烘干机、太阳能电池板、SeeZero恒温器、家用电池和电动汽车充电器。所有这些ESA的能耗都可以进行管理和协调,无需房主干预。Matter可以与所有ESA通信,即使它们来自不同制造商。

  
安装了太阳能和电池系统的消费者可以充分利用多余的发电量,在电力本来会回流到电网时开启ESA。电动汽车充电可以安排在夜间使用储存的能源进行,或者推迟到中午,待早晨的云层散去后再进行。早晨,多余的太阳能可以导向热水器,而不是输送到电网,晚些时候,热水器可以关闭,能源可以转向HVAC,为夜间做好准备。

 

从更广泛的角度看,像演示中这样的自动化协调HEMS安装系统可以用来平衡电网,特别是在热浪等极端事件期间。电力公司可以提醒房主需要节约用电,家庭可以自动降低能耗来满足需求。HVAC系统可以将空调从高档调至中档,或关闭电动汽车充电器以节约能源。一旦极端事件过去,电力公司发出恢复信号,家庭系统便会自动恢复运行。最终结果是能源需求和供应得到平衡,减少对备用化石燃料发电机的需求。

  
恩智浦技术赋能

GEO SeeZero的核心是恩智浦i.MX RT1060跨界MCU (运行Arm Cortex-M7内核,提供1MB RAM)、K32W0x无线MCU (支持Matter、Zigbee、Thread和低功耗蓝牙5.0),以及88W8801 2.4GHz单频1x1 Wi-Fi解决方案 (用于连接运行Wi-Fi的设备)。

Neal Kondel在CES上演示恩智浦新的能源系统开发平台

能够在Matter 1.4正式发布仅数月后就推出支持该标准的演示,充分证明了恩智浦与连接标准联盟在支持Matter方面的紧密合作,以及我们在能源、连接、安全、处理和软件方面的广泛产品组合。

  
恩智浦拥有广泛的Matter产品组合,提供可扩展、灵活且安全的平台,让像GEO这样的设备制造商能够专注于产品创新和快速上市。这一话题备受关注,我们将在未来几个月推出新的视频系列继续讨论。

0
收藏
0