Damit’s auch wirklich funkt: So vernetzen Sie Ihr Smart Home
Bluetooth kennt jeder, aber was verbirgt sich hinter Zigbee oder EnOcean? Wir erklären die wichtigsten Funkstandards
Der Sinn eines Smart Homes besteht darin, dass die Haustechnik (zum Beispiel Heizung, Lichtsteuerung, Belüftung und Jalousien) automatisch arbeitet und sich zentral steuern lässt. Damit die einzelnen Komponenten miteinander kommunizieren können, gibt es verschiedene technische Standards, die meisten davon auf Funkbasis.
Funk-Übertragung
Häufig werden Frequenzen im 868-MHz-Band verwendet. Es gehört zu den ISM-Bändern (Industrial, Scientific, Medical) und kann lizenzfrei genutzt werden. Nur wenige Hersteller setzen bei Smart-Home-Anwendungen auf die von Computer oder Telefon bekannten Übertragungsarten per WLAN, Bluetooth oder DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications). Möglich ist auch der Austausch per Netzwerkkabel.
Die häufigsten Funkstandards im Überblick:
ZigBee
Dieser Funkstandard ist bei uns zurzeit am weitesten verbreitet. Rund 250 Unternehmen (zum Beispiel Philips, LG und Siemens) verwenden ihn. Der Nachteil: Die genutzten Bereiche im 868- und im 2400-Mhz-Band werden auch von Bluetooth und WLAN genutzt, deshalb kann es zu Störungen bei der Datenübertragung kommen. ZigBee wird beispielsweise von Lichtschaltern verwendet, die Daten an einen Router übertragen. Ein Vorteil von ZigBee ist die geringe Stromaufnahme von 15 mA (Milliampere); im Schlafmodus ist wird sogar weniger als als 1 μM (Millionstel Ampere) verbraucht. Werden Batterien eingesetzt, halten sie deshalb jahrelang wartungsfrei. Die Reichweite liegt zwischen 10 und 75 Metern. Bereits 2014 wurden mehr als 1000 Produkte (zum Beispiel smarte Lampen) angeboten, die diesen Standard nutzen. Die Zahl dürfte weiter steigen. Der Standard ist besonders in Europa beliebt. Da die Chips von mehreren Herstellern produziert werden, ist die Auswahl größer als bei Z-Wave.
Z-Wave
So lautet der Name des Konkurrenten von ZigBee. Z-Wave wird ebenfalls von rund 250 Herstellern (darunter Bosch, NEC und Honeywell) unterstützt. Der Funkstandard nutzt die gleichen Funkbereiche wie ZigBee. Aber die Reichweite ist mit 200 Metern im Freien und bei 30 Metern in Gebäuden deutlich besser als beim Konkurrenten. Ein Router steuert, ähnlich wie bei ZigBee, mehrere Geräte. Allerdings können Entwickler Z-Wave leichter einsetzen. Der Standard ist vor allem in den USA verbreitet.
HomeMatic
… nutzt einen Funkstandard, der von dem deutschen Unternehmen eQ-3 entwickelt wurde. Der Standard setzt auf eine sternförmige Anordnung der Geräte und die Verbindungen werden über das als sicher geltende AES-128-Verfahren verschlüsselt. Es wird ein umfangreiches Zubehör für Heizung, Lüftung, Rauch, Gas und Wasser angeboten.
DECT ULE
Der deutsche Anbieter AVM, bekannt durch seine „Fritz!Box“, setzt auf DECT, den von schnurlosen Telefonen bekannten Standard mit geringem Energiebedarf. Damit lassen sich intelligente Heizkörper und Steckdosen steuern. Mit Repeatern kann die Reichweite vergrößert werden.
Bluetooth
Dieser Funkstandard wird gerne für die Übertragung von Musik eingesetzt, etwa bei Lautsprechern, Headsets und Kopfhörern, und ist sehr sparsam im Stromverbrauch. Aktuelle Smartphones haben eine Bluetooth-Schnittstelle.
EnOcean
EnOcean-Controller arbeiten batterielos, daher sind sie umweltfreundlich und wartungsarm. Sie nutzen Bewegungsenergie oder Licht, um Strom zu erzeugen.
Häufig werden Frequenzen im 868-MHz-Band verwendet. Es gehört zu den ISM-Bändern (Industrial, Scientific, Medical) und kann lizenzfrei genutzt werden. Nur wenige Hersteller setzen bei Smart-Home-Anwendungen auf die von Computer oder Telefon bekannten Übertragungsarten per WLAN, Bluetooth oder DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications). Möglich ist auch der Austausch per Netzwerkkabel.
Die häufigsten Funkstandards im Überblick:
ZigBee
Dieser Funkstandard ist bei uns zurzeit am weitesten verbreitet. Rund 250 Unternehmen (zum Beispiel Philips, LG und Siemens) verwenden ihn. Der Nachteil: Die genutzten Bereiche im 868- und im 2400-Mhz-Band werden auch von Bluetooth und WLAN genutzt, deshalb kann es zu Störungen bei der Datenübertragung kommen. ZigBee wird beispielsweise von Lichtschaltern verwendet, die Daten an einen Router übertragen. Ein Vorteil von ZigBee ist die geringe Stromaufnahme von 15 mA (Milliampere); im Schlafmodus ist wird sogar weniger als als 1 μM (Millionstel Ampere) verbraucht. Werden Batterien eingesetzt, halten sie deshalb jahrelang wartungsfrei. Die Reichweite liegt zwischen 10 und 75 Metern. Bereits 2014 wurden mehr als 1000 Produkte (zum Beispiel smarte Lampen) angeboten, die diesen Standard nutzen. Die Zahl dürfte weiter steigen. Der Standard ist besonders in Europa beliebt. Da die Chips von mehreren Herstellern produziert werden, ist die Auswahl größer als bei Z-Wave.
Z-Wave
So lautet der Name des Konkurrenten von ZigBee. Z-Wave wird ebenfalls von rund 250 Herstellern (darunter Bosch, NEC und Honeywell) unterstützt. Der Funkstandard nutzt die gleichen Funkbereiche wie ZigBee. Aber die Reichweite ist mit 200 Metern im Freien und bei 30 Metern in Gebäuden deutlich besser als beim Konkurrenten. Ein Router steuert, ähnlich wie bei ZigBee, mehrere Geräte. Allerdings können Entwickler Z-Wave leichter einsetzen. Der Standard ist vor allem in den USA verbreitet.
HomeMatic
… nutzt einen Funkstandard, der von dem deutschen Unternehmen eQ-3 entwickelt wurde. Der Standard setzt auf eine sternförmige Anordnung der Geräte und die Verbindungen werden über das als sicher geltende AES-128-Verfahren verschlüsselt. Es wird ein umfangreiches Zubehör für Heizung, Lüftung, Rauch, Gas und Wasser angeboten.
DECT ULE
Der deutsche Anbieter AVM, bekannt durch seine „Fritz!Box“, setzt auf DECT, den von schnurlosen Telefonen bekannten Standard mit geringem Energiebedarf. Damit lassen sich intelligente Heizkörper und Steckdosen steuern. Mit Repeatern kann die Reichweite vergrößert werden.
Bluetooth
Dieser Funkstandard wird gerne für die Übertragung von Musik eingesetzt, etwa bei Lautsprechern, Headsets und Kopfhörern, und ist sehr sparsam im Stromverbrauch. Aktuelle Smartphones haben eine Bluetooth-Schnittstelle.
EnOcean
EnOcean-Controller arbeiten batterielos, daher sind sie umweltfreundlich und wartungsarm. Sie nutzen Bewegungsenergie oder Licht, um Strom zu erzeugen.
Alternative: Kabelgebundene Systeme
Neben diesen funkbasierten Kommunikationssystemen gibt es noch die Möglichkeit, Geräte mit einer sogenannten Bus-Leitung oder einer Netzwerkverbindung zu vernetzen. Das ist vor allem in einem Neubau oder bei einer Renovierung sinnvoll: Die nötigen Leitungen werden einfach in der Wand unter Putz verlegt. Die Vorteile: Kabelgebundene Systeme haben praktisch eine unbegrenzte Reichweite und können nicht durch Funksignale gestört werden.
Auch interessant:
► Diese Smart-Home-Begriffe sollten Sie kennen
► Checkliste: So plane ich ein Smart Home
► Licht-Revolution: Smart Lighting für das Zuhause
Neben diesen funkbasierten Kommunikationssystemen gibt es noch die Möglichkeit, Geräte mit einer sogenannten Bus-Leitung oder einer Netzwerkverbindung zu vernetzen. Das ist vor allem in einem Neubau oder bei einer Renovierung sinnvoll: Die nötigen Leitungen werden einfach in der Wand unter Putz verlegt. Die Vorteile: Kabelgebundene Systeme haben praktisch eine unbegrenzte Reichweite und können nicht durch Funksignale gestört werden.
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Deshalb: Setzen Sie bereits bei der Planung auf einen möglichst verbreiteten und damit gut erweiterbaren Standard. So vermeiden Sie, dass mehrere inkompatible Systeme parallel in Ihrem Heim laufen.
Optimal: Würde sich ein Standard durchsetzen, könnten alle Smart-Home-Geräte problemlos miteinander kommunizieren. Auch die Erweiterung des Smart Homes wäre einfacher. Denn die wichtigste Anlaufstelle im vernetzten Zuhause ist die Smart-Home-Zentrale, in der alle Informationen zusammenkommen und sich die Geräte steuern lassen.
Ein Beispiel: Sensoren übermitteln an die Zentrale Außen- und Zimmertemperaturen oder informieren über den Sonnenstand. Daraufhin passt sich die Heizungsleistung an die Wunschtemperatur an, und Motoren lassen bei Bedarf die Rollos herunter, um die Raumtemperatur auf einem angenehmen Niveau zu halten. Damit dieses Zusammenspiel klappt, müssen sich die Komponenten des Smart Homes austauschen können. Beliebt sind Übertragungen per Funk, da so keine Kabel verlegt werden müssen.