Heute möchten wir im dritten Teil unserer Beginnerfragen auf Grundlagen der am meisten genutzten Funktechnologien im Smart Home Bereich eingehen. Auch die Vor- und Nachteile dieser Protokolle möchten wir bei jedem Protokoll kurz zusammenfassen.

  1. Infrarot
  2. Bluetooth
  3. Funk 433 MHz
  4. Funk 868 MHz
  5. W-Lan
  6. Zigbee

1. Infrarot

Eine Technik die gerade im Multimediabereich schon seit vielen Jahren in Form von Fernbedienungen ihren Einsatz findet ist Infrarot. Auch in den Anfangszeiten von RGB LED Produkten wurden diese sehr oft über Infrarot Fernbedienungen gesteuert. Die Hauptmerkmale einer Infrarot Verbindung sind, dass nur relativ Kurze Verbindungen zwischen Fernbedienung und Empfangsgerät überbrückt werden können und immer eine direkte Sichtverbindung der Sender- und Empfängerdiode vorhanden sein muss. In euer Smart Home könnt ihr Infrarot Geräte zum Beispiel über den Logitech Harmony Hub oder der Broadlink RM Pro (Beitrag vom 10.03.2019) einbinden und somit die Geräte auch über Alexa steuern..

Vorteile:

  • Bereits in den Meisten Haushalten vorhanden
  • Steuerung über Universalfernbedienungen möglich

Nachteile:

  • Geringe Reichweite
  • Sichtverbindung notwendig
  • Ein Sender pro Raum notwendig

2. Bluetooth

Bluetooth wurde ursprünglich für Mobile Endgeräte und auch deren Verbindung zu normalen Computern entwickelt. Auch in der Audioübertragung spielt Bluetooth eine große Rolle. Inzwischen lassen sich einige smarte Leuchtmittel und auch Heizkörperthermostate und ähnliches per Bluetooth mit dem Handy koppeln und steuern. Allerdings wird es hier z.B. schwierig mit einer direkten Alexa Anbindung, da die Echo Geräte keine Bluetooht Smart Home Geräte unterstützen. Hier ist also immer ein Umweg über eine Haussteuerungszentrale wie z.B. FHEM oder ähnliches notwendig, um die Geräte auch über Alexa zu steuern. Auch die Geringe Reichweite von ca. 10 Metern macht es schwer sich eine umfangreiche Haussteuerung mit Bluetooth Komponenten aufzubauen. Hier hat allerdings Philips mit seinen neuen Bluetooth Produkten einen Vorteil. Ein einsteiger kann erst ein mal die Steuerung über das Handy mit Bluetooth an 1-2 Birnen testen und wenn er dann weiter ausbauen möchte trotzdem die ZigBee Steuerung nachträglich aktiviern.
Nachtrag 21.09.2019:
Die HUE Bluetooth Produkte sind auch die einzigen, welche sich ohne Bridge direkt an Alexa anbinden lassen.

Vorteile:

  • Einfach über das Handy einzurichten und zu steuern

Nachteile:

  • Geringe Reichweite von 10m
  • schwer in größere Haussteuerungen einzubinden
  • oft nur über das Smartphone zu steuern

3. Funk 433MHz

Gerade günstige Funksteckdosen oder im Baumarkt erhältliche Funklichtschalter und Funktürklingeln arbeiten in den meisten Fällen im 433MHz Funk band. Innerhalb dieses Funkbandes existieren zusätzlich noch eine Vielzahl an Protokollen, wibei hier das meist verwendete Protikoll das Intertechno Protokoll ist. Grundsätzlich Wird im 433MHz Bereich nach der “fire and forget” Methode gearbeitet. Sprich der Befehl wird gesendet und in keiner art kontrolliert ob er auch wirklich am Empfangsgerät angekommen ist und ausgeführt wurde. Aufgrund der sehr eingeschränkten Reichweite im Privatgebrauch kommt es hier also des öfteren zu Fehlern und nicht ausführen von gesendeten Befehlen. In unserem Beitrag vom 09.06.2019 über Smartwares/Intertechno Komponennten könnt ihr noch mehr darüber lesen. Diese Komponennten lassen sich allerdings auch über den Broadlink RM Pro in ein größeres System einbinden und mit Alexa steuern.

Vorteile:

  • Günstige Anschaffung
  • Große Produktauswahl

Nachteile:

  • Geringe Reichweite
  • Kein Rückkanal, keine Bestätigung
  • Hohe Fehleranfälligkeit

4. Funk 868MHz

Die zweite Funkfrequenz welche im Smart Home Bereich gerne genutzt wird ist 868 MHz hierbei existiert auch in Rückkanal, welcher die Korrekte Ausführung des Befehls bestätigt, somit ist es z.B. auch möglich den Batteriestatus der Geräte auszulesen, oder bei z.B. Bewegungsmelder Helligkeitswerte übermittelt zu bekommen. Ein großer Hersteller von 868 MHz Komponenten ist z.B. Homematic welcher somit auch Heizkörperthermostate und Tür- und Fenstersensoren verwirklicht hat. Auch die im Privatbereich nutzbare Reichweite ist im 868 MHz Netz um einiges höher, als die im 433 MHz Netz. Auch die Einbindung in euer Smart Home System oder an Alexa funktioniert meist schon mit der Mitgelieferten Bridge.

Vorteile:

  • Höhere Reichweite
  • Zuverlässigkeit durch Rückkanal
  • Datenübertragung in beide Richtungen möglich

Nachteile:

  • Wenn euch Nachteile des 868 MHz Bandes bekannt sind schreibt es in die Kommentare.

5. W-LAN

Das wohl bekannteste Netzwerk welches man sich im Heimbereich vorstellen kann ist W-Lan. Hierzu gibt es an sich nicht viel zu sagen, dann jeder Kennt es und jeder hat es, was auch für viele Einsteiger auf den ersten blick ideal wirkt, dann man benötigt keine zusätzlichen Hubs und muss ich nicht weiter um die Infrastruktur und Reichweite kümmern, da das W-Lan Netz heutzutage bei jedem in den eigenen 4 Wänden komplett ausgebaut ist. Allerdings ergibt sich hier auch schon das erste Problem. Durch die Exzessive Nutzung des 2,4 GHz W-Lan Netzers ist dieser Funkbereich komplett überlagert und stört sich somit gerade in viel bewohnten gebieten gegenseitig. Auch das Heimische Netzwerk, welches teilweise schon mit Musik- und Videostreaming belastet wird nun noch mit vielen Haussteuerungskomponenten weiter auszulasten, kann zu starken Verzögerungen und Störungen führen. Allerdings lassen sich die meisten dieser Geräte über einen eigenen Skill an Alexa anbinden, und über Handy Tablet oder eigene Fernbedienungen steuern. In unserem Artikel vom 24.03.2019 lest ihr mehr über smarte W-Lan Leuchtmittel.

Vorteile:

  • Infrastruktur in der Regel schon vorhanden
  • Keine Zusätzlichen Hubs benötigt
  • Einfach per Smartphone einzurichten
  • Hohe Kompatibilität

Nachteile:

  • Hohe Auslastung des 2,4 GHz Frequenzbandes und dadurch störanfällig
  • Hohe Auslastung des Heimnetzwerkes
  • Hoher Stromverbrauch

6. ZigBee

Die Funktechnologie welche in den letzten Jahren immer mehr den Vormarsch antritt ist Zigbee, auch wenn einem Beginner der Name ZigBee nicht bekannt ist, so kennen die Meisten jedoch Produkte wie Osram Smart+, die Innr, die Ikea Trådfri-Serie oder Philips HUE sehr wohl ein Begriff. All diese Hersteller setzen auf ZigBee, welches auch im 2,4 GHz Netzwerk funkt, aber im Gegensatz zu W-Lan einen imens geringeren Stromverbrauch hat. Natürlich besteht hier auch die theoretische Störanfälligkeit aufgrund der Bandauslastung, allerdings dient in einem ZigBee Netzwerk jedes Gerät als Mesh Repeater, wodurch ein sehr stabiles Netzwerk mit hoher Reichweite aufgebaut werden kann. Ein paar kleine Grundlagen über dieses ZigBee Mesh Netzwerk haben wir auch in unserem Artikel vom 08.09.2019 über das Wiser Heat System schon beschrieben. Bei den meisten ZibBee Geräten ist sogar eine Native Anbindung an den Echo Plus von Amazon möglich, da dieser mit einem integrierten ZigBee Hub ausgestattet ist.

Vorteile:

  • Hohe Reichweite
  • Direkte anbindung an Alexa über Echo Plus
  • Geringer Stromverbrauch
  • Hohe Kompatibilität
  • Meist sehr leicht einzurichten
  • Geringere Unterhaltskosten

Nachteile:

  • Höhere Anschaffungskosten
  • theoretische Störanfälligkeit des 2,4 GHz Bandes

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Thomas Wiesner

Mein Name ist Thomas, ich bin 37 Jahre Alt und interessiere mich seit ca. 30 Jahren aktiv für alles was mit IT und Technologie zu tun hat. Schon als siebenjähriger habe ich angefangen in Q-Basic zu Programmieren, und diese Leidenschaft führt sich bis Heute mit etlichen Technologien fort. Hauptberuflich arbeite ich als IT System Engineer in einem großen Deutschen IT Unternehmen. Hier in diesem Blog möchte ich euch meine Erfahrungen mit dem Thema Haus- und Sprachsteuerung nahebringen und euch somit etwas Hilfestellung geben.
Thomas Wiesner

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