Früher sprach man noch von der Hausautomatisierung, heute spricht man von Smart Home, Smart Living oder auch IoT („Internet of Thinks“ zu deutsch „Internet der Dinge“). Aber die neumodischen Begriffe bedeuten eigentlich viel mehr, als man es unter dem Begriff Hausautomatisierung vermuten würde. Mit einem smarten Zuhause ist nicht nur die Steuerung von Licht, Rollläden, Türschließer, Garagentoröffner, Küchengeräten, Fernseher usw. gemeint. All das gepaart mit einer Szenensteuerung, wo die einzelnen Geräte untereinander kommunizieren, entsteht erst dann ein intelligentes Zuhause, ein Smart Home.

Stelle dir vor,

Du machst dich an einem kalten und verregneten Abend auf den Weg von der Arbeit nach Hause, dein smartes Haus fängt an die Heizung auf deine voreingestellte Wohlfühltemperatur vorzuheizen. Du fährst deine Auffahrt hoch, und das Licht in der Auffahrt, an der Garage und am Haus ist bereits an, und das Garagentor ist schon offen, sodass Du ohne Wartezeit dein Auto abstellen kannst.

Auf dem Weg ins Haus schliesst das Garagentor automatisch, und deine Haustür geht, wie von Geisterhand, auf, das Licht im Flur geht an, Du deaktivierst die Alarmanlage und schlisst die Tür hinter dir. Deine Rollläden fahren herunter, das Licht in der Küche und Wohnzimmer geht an, dein Lieblingsradiosender läuft im Hintergrund, und der Wasserkocher hat die richtige Temperatur für deinen Tee erreicht, und meldet es per Push Mitteilung an dein Smartphone.

Kurze Zeit später meldet der Backofen, dass dein Essen fertig ist und somit steht deinem Abendessen nichts mehr im Weg. Danach möchtest Du dich noch vor dem Fernseher entspannen, mit einem Film deiner Wahl. Durch eine Handbewegung an deinem Sofatisch wird das Licht langsam gedimmt, das Radio geht aus, und der Fernseher schaltet sich ein. Nach dem entspannten Abend vor dem Fernseher begibst Du dich ins Schlafzimmer, begleitet von dem automatischen Zuschalten der gedimmten LED-Leuchten.

Im Bett angekommen, drückst Du nur ein Knopf, und das Licht geht überall aus, das System prüft, ob alle Fenster und Türen verschlossen sind, der Fernseher wird ausgeschaltet, die Heizung wird heruntergefahren, und die Alarmanlage schaltet sich scharf. Gute Nacht!

Morgens ertönt deine Lieblingsmelodie  oder deine Lieblingsmusik zum sanften Aufwachen. Die Alarmanlage wird deaktiviert. 30 Minuten vorher hat deine Heizung im Badezimmer bereits angefangen zu heizen. Nach dem Aufenthalt im Badezimmer gehst Du in die Küche, um deinen, schon aufgebrühten, Kaffee zu geniessen, und im Hintergrund läuft der Radiosender mit den neuesten Nachrichten oder deiner Musik. So kann der Arbeitstag beginnen.


 

Dieses Szenario, oder so ähnlich, ist natürlich nur ein kleiner Einblick der heutigen Möglichkeiten von Smart Home und Internet der Dinge. Man denke doch nur an die hilfsbedürftigen Familienangehörigen, für die man das Leben, vielleicht, ein bisschen einfacher und angenehmer gestalten könnte. Eltern mit Kindern können durch die Möglichkeiten der modernen Kameras dafür sorgen, dass sie jederzeit nach Ihren Kindern schauen und sich vergewissern können, ob zu Hause alles in Ordnung ist. Die Kameras können sogar, dank der Gesichtserkennung, eine Push Benachrichtigung senden, sobald erkannt wird, dass das Kind oder die Kinder zu Hause angekommen ist oder sind.

Allein durch die Möglichkeiten verschiedene Szenen anzulegen und diese durch einmaliges Betätigen des Buttons im Smartphone, Tablet, an der Wand angebrachten Schalter, durch Bewegungsmelder usw., oder was in einigen Situationen bedeutend bequemer und besser ist, durch deine eigene Stimme, auszulösen – Das alles zusammen macht dein Smart Home noch intelligenter!

Das Maximum an Komfort für die Bewohner rausholen, Energieeinsparung und Sicherheit in Verbindung mit einer gewissen Intelligenz, das macht das Smart Home aus und für jeden Hausbesitzer oder auch für die, die zur Miete wohnen, attraktiv.

Kann ich jetzt schon mit Smart Home anfangen?

Handzeichen-fuer-textDie größte Frage, die Du dir vielleicht stellst, ist: Soll ich noch warten, oder kann ich jetzt schon mit Smart Home anfangen? Ganz klares JA zum Smart Home. Wir von smarthomechecker.de sind der Meinung, dass das Warten sich nicht lohnt, da es im Moment nicht abzusehen ist, was die Zukunft bringen wird: welche Standards werden sich durchsetzen, oder werden eventuell alle nebeneinander existieren, kommen vielleicht bald ganz neue Standards auf den Markt? Am besten solltest Du dich für ein System entscheiden, was mehrere Standards von Haus aus unterstützt, der Trend geht im Moment ohnehin in diese Richtung. Welche Systeme das sind, welche Funk-Standards die unterstützen, und mit welchen Smart Home Geräten die kompatibel sind, zeigen wird dir auf diesem Portal mit verschiedenen Vergleichstabellen.

 

Kann man Smart Home Systeme in Mietwohnungen installieren?

Bei den funkbasierten Systemen ist es gar kein Problem, diese in einer Mietwohnung zu installieren und zu betreiben, da nicht alle Geräte verdrahtet werden müssen. Diese Geräte sind meist mit Batterien ausgestattet und können, oft, einfach nur durch die Klebestreifen fixiert werden. Es gibt aber Module, die in Wanddosen hinter den Wandschaltern fest installiert werden können, dafür brauchst Du aber keine Wände aufstemmen. Solche Module sollten dann am besten durch eine entsprechend ausgebildete Fachkraft installiert werden, da man an 230V Netz arbeiten muss. Die Smart Home Zentralen, auch Gateways genannt, werden einfach neben deinem DSL-Router aufgestellt und über das Netzwerkkabel, oder WLAN verbunden.

Was kostet ein Smart Home?

Zu den Zeiten, wo man hauptsächlich auf die kabelgebundene Smart Home Systeme angewiesen war, kosteten die Geräte, wenn man von einem Einfamilien Haus ausgeht, gut und gerne zwischen 10.000€ und 20.000€, je nach Hersteller, der Ausstattung und Art der Ausführung, aber die Tendenz ging da eher sehr leicht nach oben. Bei den Funkbasierten Systemen sieht es da schon ganz anders aus. Natürlich spielt hier auch eine große Rolle, was für eine Ausstattung, welcher Hersteller und welches System Du wählst, aber mit einem Starter-Set kannst Du schon mit ca. 350€ in die Smart Home Welt einsteigen. Bei einem Einfamilienhaus würdest Du zum Beispiel zwischen 2000€ und 3500€ liegen.

Womit steuert man Smart Home?

Die Steuerung erfolgt meist über eine App für unterschiedliche Geräte wie, zum Beispiel, Smartphones und Tablets, mit einem Betriebssystem für iOS, Android oder Windows Phone. Wobei Windows Phone OS sehr sporadisch unterstützt wird, Zwecks mangelnder Verbreitung entsprechender Geräte.

Es gibt Hersteller, bei denen die Einrichtung des Systems immer noch über einen PC läuft, aber die meisten bieten die Einrichtung über eine App an. Um ein smartes Zuhause zu bekommen, gibt es die Szenengeneratoren, wo Du verschiedene Geräte untereinander verknüpfen kannst, die dann bei Erfüllen von bestimmten Ereignissen, Aktionen automatisch in Gang setzen können. Diese Szenen können auch manuell über die App, oder bei entsprechender Unterstützung, durch deine Stimme gestartet werden.


Welche Smart Home Funk-Standards gibt es?

                 

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Es gibt drei Funkstandards: Z-Wave, ZigBee und EnOcean, die für Smart Home entwickelt wurden, und dann folgen da noch andere bekannte und proprietäre Protokolle, die dafür erweitert oder verbessert wurden, die ebenfalls ihre Verwendung finden.

In der unten eingefügten Infografik kriegst Du einen schnellen Überblick über die in Deutschland bekanntesten Smart Home Funk-Standards.

infografik-funkstandards-im-smarthome

Smart Home Funkstandard Z-Wave. Was ist das?

Z-Wave ist einer der bekanntesten Internationalen Funkstandards für Smart Home, mit, mittlerweile über 450 Herstellern, die ca. 1700 Geräte für unterschiedliche Bereiche mit dem Z-Wave oder Z-Wave Plus Zertifikat produzieren. Angefangen hat alles mit zwei dänischen Ingenieuren, die 2001 eine Lösung für Hausautomatisierung entwickelt haben.

Später dann, im Jahr 2005, wurde eine Z-Wave Allianz gegründet von der Firma Sigma Designs. In Europa nutzen die Geräte die Frequenz von 868,42 MHz, Funkreichweite beträgt dabei im Freien bis zu 200 Meter, im Gebäude in Abhängigkeit von den verwendeten Baumaterialien bis zu 30 Meter. Mit Baumaterialien sind die Decken und Wände gemeint, die entweder aus Stahlbeton, Porenbeton, Kalksandstein oder Holz und Gipsplatten bestehen, das alles nimmt Einfluss auf die Reichweite der Geräte.

Der Z-Wave Funkstandard nutzt ein vermaschtes Netzwerk. Jedes Modul, das vom Stromnetz betrieben wird, kann zu einem anderen Modul im Netz, und hier ist es dann egal, ob es Batterie betrieben wird oder ebenfalls vom Stromnetz, das Signal weiterleiten. Das heisst, je mehr Z-Wave Module, die mit Strom betrieben werden dazu kommen, desto stabiler wird das Funknetz. Die Kommunikation verläuft dabei verschlüsselt und bidirektional, sogenannte Zweiwege-Kommunikation.

BEISPIEL: Ein Z-Wave Schalter sendet ein Signal zum Einschalten an eine Z-Wave Lampe und kriegt dabei auch eine Rückantwort, ob es geschehen ist oder nicht.

Smart Home Funkstandard ZigBee. Was ist das?

ZigBee ist ähnlich aufgebaut wie Z-Wave, benutzt auch ein vermaschtes Netzwerk und ist auch ein energieeffizienter Funkstandard. Die Allianz wurde im Jahr 2002 gegründet, bestehend mittlerweile aus 400 Herstellern und nutzt die 2,4 GHz Frequenzbänder weltweit, in den USA 915 MHz und in Europa noch die 868 MHz. Der Funkstandard nutzt sogenannte ZigBee Profile, wo die Voraussetzungen bestimmt werden. „ZigBee Light Link“ für die Steuerung von der Lichttechnik und „ZigBee Home Automation“, wie der Name es schon vermuten lässt, für die Steuerung der Geräte im Smart Home, dieses Profil kann aber auch zur Steuerung der Lichttechnik genutzt werden. Die bekanntesten Hersteller, die diesen Funkstandard unterstützen, sind zum Beispiel Philips und Osram mit deren LED Leuchten HUE und Lightify. Mit Einführung von ZigBee 3.0 sollen einige Nachteile ausgemerzt werden.

 

Smart Home Funkstandard EnOcean. Was ist das?

Batterielose Funktechnologie, das zeichnet EnOcean aus. Dieser Funkstandard wurde ebenso wie Z-Wave und ZigBee für den Smart Home Bereich entwickelt, hinter der Technologie steht die Siemens AG. Die Energie für die Auslösung unterschiedlicher Befehle wird dabei aus den Solarzellen, mit Piezoelektrizität  oder mit Peltier-Elementen gewonnen. In Europa wird die Frequenz 868,3 MHz verwendet. Die Funkreichweite beträgt im Gebäude bis zu 30 und im Freien bis zu 300 Meter.

 

 WLAN als Smart Home Funkstandard?

WLAN – „Wireless Local Area Network“ ist jedem bekannt, schließlich nutzt es fast jeder, um sich zum Beispiel, mit dem DSL-Router drahtlos zu verbinden und somit komfortabel im Internet mit seinem PC, Laptop, Tablet oder Smartphone zu surfen. Eigentlich wäre dieser Funkstandard gerade wegen seiner großen Verbreiterung das Idealste für die Smart Home Geräte, wenn da nicht der hohe Stromverbrauch wäre. Aber WLAN Technologie wurde bekanntermassen entwickelt, um hohe Datenmengen, und das in einer kurzer Zeit über Funk, zu übertragen. Das Frequenzband wird mit dem Gebräuchlichsten 2,4 GHz oder mit dem 5 GHz und einer Bandbreite von 22 MHz bis 160 MHz benutzt. Wegen dem Stromhunger kommen eigentlich nur die Geräte mit WLAN in Frage, die vom Stromnetz gespeist werden. Die Zwischenstecker-Schalter sind, zum Beispiel, die in Frage kommen würden. 

 

Bluetooth LE: Mit „Low Energy“ zum Smart Home Funkstandard?

Bluetooth sollte, genauso wie WLAN, jedem geläufig sein, da es in nahezu jedem Smartphone und sehr vielen anderen Geräten seit langer Zeit seine Anwendung findet. BLE – (Bluetooth Low Energy) wurde, aber, extra für das „Internet der Dinge“ entwickelt und stellt somit eine stromsparende Bluetooth Version dar. Die Reichweite von ca. 10 Metern ist im Vergleich zu den anderen Systemen, aber, eher gering. Zudem benutzt der Bluetooth LE Funkstandard eine Stern-Topologie, wo eine Zentrale die Datenpakete an alle Geräte verteilt und somit die Belastung sehr hoch ausfällt.

 

DECT ULE: Mit „Ultra Low Energy“ zum Smart Home Funkstandard?

Digital Enhanced Cordless Telecommunications – kurz DECT. Es handelt sich um einen Telekommunikationsstandard, der für Schnurlostelefone entwickelt, und im Jahr 1993 eingeführt wurde. Die Reichweite in Gebäuden beträgt zwischen 30 und 50 Meter, und im Freien können bis zu 300 Meter erreicht werden. DECT ULE, ULE steht für Ultra Low Energy, ist die energiesparende Variante von DECT und wurde 2011 vorgestellt. Somit wurde der Weg geebnet für die Anwendung im Smart Home Bereich. AVM ist ein Hersteller, der die berühmte FRITZ!Box herstellt, setzt, zum Beispiel, auf den DECT ULE Standard. Das geschützte Frequenzband, was nur für DECT reserviert ist, wird von 1890 – 1900 MHz genutzt. Die Geräte sollen mehrere Jahre ohne einen Batteriewechsel auskommen.

 

BidCos: Ein Smart Home Funkstandard von eQ3.

HomeMatic, eQ3 und ELV, davon hast Du bestimmt schon mal gelesen oder zumindest darüber etwas gehört, aber von BidCos wahrscheinlich noch nichts. Nun, eins nach dem anderen, die Namen gehören nämlich alle zusammen. ELV ist ein Elektronik-Versandhändler, ein Fachverlag und dazu noch ein Hersteller dem die Firma eQ3 AG gehört, die wiederum stellen Smart Home Geräte her unter der Bezeichnung HomeMatic und MAX!. Extra dafür hat die eQ3 ein Smart Home Protokoll Namens BidCos entwickelt. BidCos steht dabei übrigens für  „Bidirectional Communication System“ und ist, wie der Name es schon verrät, ein bidirektionales Funkprotokoll. Das Protokoll benutzt die Frequenz 868,3 MHz und überträgt dabei die Signale mit AES Verschlüsselung.