Smart Home

Inleiding
Leer nu programmeren met de nieuwste smart home technologie
Combineer verschillende protocollen Wifi – Zigbee – Z Wave
Produkten bedienen door spraak,beweging, schakelaars of tijd

De smart home

De smart home wordt in Nederland al enige tijd het huis van de toekomst genoemd. Zo’n huis moet een aantal dingen kunnen, maar moet vooral de bewoner comfort, veiligheid, energiezuinigheid en gemak aan bieden. Te allen tijde – of die bewoner nou thuis is, of niet. Dat is natuurlijk een beetje vaag, gelukkig zijn die woorden te verklaren. De smart home bevat apparaten die allemaal met elkaar kunnen communiceren via WiFi, Bluetooth of welk ander communicatiemiddel er nog wordt uitgevonden of waar nog aan wordt gewerkt.

In het huis van de toekomst vind je dus allerlei apparaten en voorzieningen die aan elkaar gekoppeld zijn. Denk daarbij aan huishoudelijke apparaten, verlichting, verwarming, airconditioning, televisies, computers, spelcomputers, audiosystemen, beveiligingssystemen en camera’s. Al deze apparaten kunnen worden aangestuurd vanuit huis, ongeacht de kamer waar je je in bevindt. Maar je kunt ook voor bepaalde tijdsschema’s zorgen per apparaat en alles ver weg van huis bedienen, via een smartphone, tablet, computer of ander apparaat.

 

1= Homey
2= Philips Hue binnen lamp
3= Ikea rolgordijn
4= Samsung Tab A7
5= Google Hub
6= Remote scene master
7= Philips Hue Dimmer
8= Ikea Schakelaar
9= Philips Hue beweging sensor
10= Philips bridge
11= Deco M5 Router
12= Philips Hue buitenlamp
13= Netatmo deurbel met camera

1.1.       Protocollen

Er zijn diverse protocollen aanwezig om je smart home-apparaten met elkaar te koppelen. Een protocol zorgt op de achtergrond ervoor dat er verbinding tussen de verschillende apparaten kan worden gemaakt.  Zo zijn wifi en bluetooth een voorbeeld van bekende protocollen, maar er bestaan ook enkele protocollen speciaal voor smart homes gemaakt. In dit hoofdstuk lichten we de belangrijkste eruit.

 

1.1.1.           Z-Wave

Het meest genoemde protocol voor smart homes is Z-Wave. Z-Wave is specifiek gemaakt voor smart home-apparaten. Z-Wave maakt een eigen netwerk aan, naast het bestaande wifi-netwerk. Door een hub te gebruiken die met je router communiceert, is het mogelijk om via je smartphone of tablet je smart home-product te bedienen. Z-Wave is bedoeld voor specifieke commando’s. Deze commando’s nemen weinig data in beslag. Door op een lage frequentie te opereren, heeft Z-Wave weinig last van interferentie van bestaande netwerken, zoals de 2.4 GHz frequentie bij wifi. Een ander groot voordeel van Z-Wave is dat elk apparaat dat overweg kan met Z-Wave, met elk ander soort apparaat kan communiceren dat ook Z-Wave heeft. Daarnaast werken oudere versies ook nog met nieuwere versies van Z-Wave. Door ook nog bedrade apparaten als repeater van het signaal in te zetten, heeft Z-Wave op veel plekken ontvangst. Dit wordt ook wel een mesh-netwerk genoemd.

 

1.1.2.           ZigBee

Net als Z-Wave is ZigBee specifiek voor smart homes ontworpen. Hierdoor verbruikt het netwerk weinig energie, en kunnen apparaten met batterij lang mee. En ook hier wordt er gebruik gemaakt van een mesh-netwerk. ZigBee heeft soms wat moeite om apparaten van verschillende fabrikanten met elkaar laten te communiceren, een kwaaltje waar Z-Wave minder last van heeft. Daarnaast zijn er ook verschillende versies van ZigBee in omloop die niet altijd even goed met elkaar overweg kunnen. Overweeg je een apparaat via ZigBee te gebruiken, zorg er dan voor dat je meerdere apparaten van bijvoorbeeld dezelfde fabrikant aanschaft. Zo weet je zeker dat alles met elkaar werkt. Zo werkt bijvoorbeeld de Philips Hue lamp niet direct via ZigBee. Het signaal gaat eerst vanaf je smartphone naar de router, door naar de hub, naar je router, en zo naar de lamp.

 

1.1.3.           Thread

Thread is een relatief nieuw protocol, opgericht in 2014 door onder andere Nest en Samsung. Thread gaat ervan uit dat de meeste apparaten op batterij opereren, en is daarom energiezuinig opgezet. Thread gebruikt dezelfde frequentie en chips als ZigBee. Daarom is een mesh-netwerk met Thread ook mogelijk. Ook kunnen  ZigBee en Thread met elkaar overweg, waardoor apparaten onderling zullen werken. Je kan ongeveer 250 apparaten tegelijk aan een Thread netwerk verbinden. Bedrijven als Samsung en Qualcomm doen erg hun best om meer apparaten voor Thread geschikt te maken. Een voordeel van Thread is dat de apparaten via de cloud kunnen worden aangestuurd. Daarnaast is de verbinding met AES beveiligd, zodat je verbinding niet kan worden afgeluisterd door derde partijen. Voorbeelden van apparaten die gebruik maken van Thread zijn de Nest thermostaat, en de Nest Protect.

1.1.1.           Wifi

Wifi wordt vaak ingezet als protocol voor smart home- apparaten. Omdat wifi al in veel  huishoudens aanwezig is, kan er snel mee aan de slag worden gegaan. Dit voordeel is daarmee tegelijk een nadeel. Door de vele apparaten die gebruik maken van wifi, ontstaan er algauw storingen en ruis op het wifisignaal. Dit komt de snelheid waarmee je smart home-apparaat reageert niet ten goede. Daarnaast is wifi ook erg energievretend: apparaten zoals slimme sloten of andere sensoren zullen hun batterij snel verbruiken als ze communiceren via wifi.

 

1.1.2.           Bluetooth

Een ander bekend protocol is bluetooth. Bluetooth heeft als voordeel tegenover wifi dat het een stuk energiezuiniger is. Daarentegen kan het wel minder snel data overbrengen. Het grootste nadeel is echter het bereik van bluetooth. Er komt wel ondersteuning voor mesh-netwerken uit voor Bluetooth, waardoor dit probleem opgelost zou kunnen worden. Bij de aankondiging van bluetooth 5 is dit nog niet naar buiten gebracht, maar dat eraan gewerkt wordt is wel aangekondigd. Daarnaast is Bluetooth Low Energy (BLE) specifiek gericht op apparaten voor je smart home om zo min mogelijk energie te gebruiken. Hiermee zou bluetooth in de toekomst een geduchte concurrent voor andere protocollen kunnen worden.

 

 

Informatie aanvragen