Smart Home: Verkabelung und Gebäudeautomation

Standards für die Smart Home Kommunikation

Wer smart wohnen will, nutzt Geräte und Gewerke, die elektronisch vernetzt sind. Zur Herausforderung werden dabei unterschiedliche Standards für die Kommunikation. Was haben Hauseigentümer zu beachten, damit die Intelligenz nicht an fehlenden Kompatibilitäten scheitert?

Im Smart Home wird standardmässig über Tablets oder Smartphones kommuniziert
Wer intelligent wohnen will, steht vor der Herausforderung, dass viele Standards in der Kommunikation von Geräten und Systemen auf den jeweiligen Hersteller zugeschnitten und mit anderen Systemen nicht kompatibel sind.

(pk) «Intelligentes Waschen» heisst es in der Werbung – wer will da nicht mitmachen und «smart haushalten»?  Tatsächlich gelangen immer mehr Haushaltsgeräte auf den Markt, die sich für eine Vernetzung eignen und die meistens sogar über ein Smartphone gesteuert werden können. Wer sich allerdings in die technischen Informationen von Anbietern und Verbänden vertieft, konstatiert rasch, dass die Umsetzung im eigenen Haushalt nicht so einfach ist. Sobald solche smarten Produkte von verschiedenen Anbietern installiert sind, löst dies vor Ort bisweilen eine Art babylonische Sprachverwirrung aus. Denn die meisten Geräte gehorchen nur den Kommunikationsstandards, auf die sie von den Herstellern selbst zugeschnitten sind. Fachleute nennen diese Spezifizierung «proprietär».

Aufgepasst vor Abhängigkeiten

Die Empfehlung, möglichst alle Haushaltgeräte von einem einzigen Hersteller zu kaufen, ermöglicht zwar deren optimale Kommunikation. Aber sie schränkt die Auswahl empfindlich ein, und bindet die Kundschaft an den Lieferanten. Auch deshalb versuchen Verbände auf übergeordneter Ebene, einheitliche Standards für die Geräte-Industrie zu etablieren. Der gewählte Kommunikationsstandard ist mehr oder weniger unabhängig vom Übertragungsweg, eine Vernetzung sollte über Funk genauso gut klappen wie über übliche Kupferkabel («Telefonkabel») und Stromleitungen («Powerline»).   

DLNA-Standard ist weitverbreitet

Doch wie die elektronischen Anwendungen selbst, haben auch Standardisierungsbemühungen oft nur ein kurzes Leben. Bis vor kurzem galt der Standard DLNA (Digital Living Network Alliance) als Durchbruch. Obwohl sich einzelne Hersteller davon abwenden, organisiert mittlerweile eine externe Organisation die Network-Zertifizierung. Insofern signalisiert ein DLNA-Kleber auf dem Gerät bis heute, die betreffende Hardware kann miteinander kommunizieren. Vor allem solche aus dem Unterhaltungs- und Bürobereich wie Video, Drucker, PC, Fernseher und Smartphone lassen sich vernetzen und erlauben ein internes Streaming. Eine weitere Besonderheit der DLNA-Vernetzung ist: Als Zentrale fungiert nicht wie erwartet die PC-Statin sondern neuerdings Fernseher, Tablet oder Smartphone. Der Vorteil daran ist: Das Streamen konsumiert deutlich weniger Strom als mit einem Rechner. Die Plattform dlna.org erlaubt zudem eine gezielte Suche nach Geräten mit diesem Kommunikationsstandard.

Nicht alle Standards sind kompatibel

Wer weitere Geräte aus der Küche oder im Homebereich intelligent nutzen und miteinander vernetzen möchte, muss sich derweil gedulden. Für die meisten Produktesegmente existiert eine Vielzahl an proprietären Standards; noch ist unklar, wofür sich die Hersteller untereinander entscheiden: Ist es «Home Connect» von Bosch und Siemens, Miele@home, «Qivicon» der deutschen Telekom oder «Allseen Alliance» von Elektrolux? In Anbetracht des unübersichtlichen Angebots macht V-Zug einen intelligenten Schritt zurück: ihre Geräte können über TCP/IP vernetzt werden. Dieses Internet Protocol aus den 1970-er Jahren ist der erfolgreichste Standard überhaupt und am weitesten verbreitet. Gut möglich, dass ein künftiger Standard auf TCP/IP basiert. Versuche von V-Zug mit Digitalstrom zur Steuerung ihrer Geräte sind ebenfalls am Laufen.

Ein weiterer Ansatz mit hohem Verbreitungspotenzial bietet die IT-Grösse Apple: Mit dem neuen Betriebssystem iOS 10 kann die Datenbank HomeKit über ein App angesteuert werden. Mit der HomeKit-Plattform lassen sich viele elektronische Geräte bewirtschaften. Als Vorteil erweist sich, dass Apple informative Ratgeber zur Installation und zur Implementierung der Tools offeriert.

KNX ist populärer Kabelstandard

Um haustechnische Gewerke wie den Sonnenschutz, die Lüftungsanlage oder das Heizsystem untereinander zu vernetzen, setzen Planer und Anbieter dagegen auf den offenen KNX-Kommunikationsstandard. Diese Plattform baut auf fast 400 Partnerfirmen. Der Vorteil des KNX-Standards ist sein flexibler Einsatz: Er kann mit Funknetz (KNX-RF für Radio Frequency), über Powerline (KNX-PL) oder Kabel und selbst mit Kupferleitungen (KNX-TP für Twisted Pair) übertragen werden.

Bluetooth mit Potenzial

Eine steile Karriere hat Bluetooth hingelegt, der ursprünglich als Industrie-Standard eingesetzt wurde. Handynutzern ist der Funkstandard inzwischen ebenso bekannt wie den Besitzern von smarten Uhren. Doch für ein Smart Home ist der Bluetooth-Standard vorläufig wenig hilfreich. Die Gründe: Eine Bluetooth-Verbindung setzt häufig aus. Zudem kommuniziert der Standard über Funk, weshalb Schalter und andere Netzelemente mit Strom versorgt werden müssen. Das ist umständlich respektive bedingt, ständig Batterien auszuwechseln.

Doch mit Bluetooth Low Energy, dem Bluetooth 5.x-Standard soll einiges besser werden, lässt die Bluetooth Special Interest Group verlauten. Smartphones der neuesten Generation und unterschiedlicher Hersteller sind damit bereits ausgerüstet. An Interesse fehlt es nicht: 34‘000 Firmen beteiligen sich an der Standardisierungsoffensive. Namensgeber ist der dänische König Harald Blauzahn, der vor mehr als tausend Jahren Teile von Norwegen und Dänemark vereinigte.     

Die Qual der Wahl?

Einige Vorteile bietet der pragmatische Ansatz. Falls die Hauseigentümerschaft einzelne Funktionen oder Geräte vernetzen respektive fernsteuern will, ist der proprietäre Standard des Herstellers ganz sicher geeignet. Eine umfassende Vernetzung lässt sich zwar mit übergeordneten Kommunikationstools oder Gates bewerkstelligen. Der Aufwand ist aber für Einfamilienhäuser unverhältnismässig hoch. Vorerst dürfte also ein Gerätepark, der innerhalb verschiedener «Sprachinseln» kommuniziert, sprich Bereiche mit einem einheitlichen Standard, die Regel sein. Beispiel: Die Heizung, Wassererwärmung und der Sonnenstoren empfangen ihre Befehle über KNX. Die Bürogeräte sind über ein LAN-Netzwerk verbunden und die Küchengeräte nutzen den Firmen-Standard des Herstellers.

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