Fit f?r die Zukunft - Fit f?r Smart Home

?Da stellen wir uns doch mal ganz dumm?, hei?t es im Film ?Die Feuerzangbowle?. Unter diesem Motto wagen wir einen Blick auf die Technik.

Das Smart Home ist ein Geb?ude mit intelligenter Haussteuerung, dem Smart Home-System. Hierzu geh?ren folgende Systemkomponenten:

Der Aktor ist ein ?Ding das tut?. Hierzu geh?ren im Wohngeb?ude:

• Lichtund andere Schalter f?r an/aus oder Dimmen,
• Heizungsventile,
• Rollladenmotoren,
• T?rschl?sser
• und noch so einiges mehr.

Ein Sensor ist ein ?Ding das wahrnimmt?. Sensoren messen in und um ein Smart Home

• Temperaturen,
• Lichtst?rke,
• Feuchtigkeit,
• Anwesenheit von Personen
•  und so weiter.

Die naheliegende Verwechslung mit dem Verkehrsmittel ist gar nicht so falsch. Mit diesem Bus werden alle Daten im Smart Home-System transportiert. Bussysteme im Smart Home verwenden, wie Verkehrsmittel, unterschiedliche Infrastruktur. Der Unterschied ist, statt auf Stra?en oder Schienen, werden die Daten ?ber Kabel oder Funk transportiert.

Protokolle beschreiben die ?Amtssprache? im Smart Home-System. Schlie?lich m?ssen die gesendeten Daten vom Empf?nger auch verstanden werden. F?r die Datenkommunikation wurden zahlreiche Sprachen entwickelt. Das bekannteste Protokoll zur Daten- ?bertragung ist das Internetprotokoll (IP). Dieses Protokoll ist besonders gut f?r gro?e Datenmengen geeignet. Im Internet der Dinge ?reden? auch Smart HomeKomponenten immer ?fter IP.

Allerdings sind die meisten Komponenten im Smart Home-System eher wortkarg. Sie sagen zum Beispiel nur ?An? oder ?Aus?. Daf?r braucht man kein IP. Smart Home-Komponenten nutzen deshalb meist andere Protokolle, die weniger Energie verbrauchen. Das ist f?r Funkkomponenten mit Batterie besonders wichtig.

Das bekannteste Smart Home-Protokoll ist KNX. Es wurde f?r die ?bertragung von Smart Home-Daten ?ber Kabel entwickelt, kann aber inzwischen auch funken. Es gibt eine riesige Auswahl von Komponenten, die KNX sprechen. Ihre Hersteller sind Mitglied der KNX-Assoziation. F?r die Funk?bertragung von Smart Home-Daten gibt es wesentlich mehr unterschiedliche Protokolle. Weit verbreitet sind z-wave, Home Matic, ZigBee oder enOcean. Auch diese Standards werden von einzelnen Unternehmen oder Unternehmens-Allianzen gepflegt. Sie sind untereinander nicht kompatibel. Als ?bersetzer zwischen Smart HomeKomponenten mit verschiedenen ?Sprachen? k?nnen sogenannte Gateways dienen.

Beim Menschen ist es klar, das Gehirn sitzt im Kopf. Bei vielen Smart Home-Systemen ist das ?hnlich. Eine zentrale Steuerungseinheit interpretiert die Sensordaten und achtet beim Bedienen der Aktoren auf die Einhaltung der Regeln. Solche Regeln k?nnen sein: ?Licht an, wenn es dunkel wird!? oder ?Nachtabsenkung der Heizung um 22:30 Uhr?. Die Zentrale ist meist ein Miniserver im Haus, der f?r den Fernzugriff auch ans Internet angebunden werden kann.

Doch bei Smart Home-Systemen geht es auch anders. Die Intelligenz kann durch den Einbau von Chips dezentral auf die Aktoren und Sensoren verteilt werden. Will man sein Smart Home jedoch ?ber das Handy oder Tablet steuern, dann braucht es m?glichst eine zentrale Anbindung an das Internet und die Cloud des entsprechenden Dienstleisters. Systeme, bei denen jede Komponente direkt mit dem Internet verbunden ist, gelten als h?chst unsicher. Jeder Lichtschalter m?sste mit Passwort und Co. gesch?tzt werden. Deshalb wird besser zentralisiert.

Intelligenz hei?t auch Lernen k?nnen. Und tats?chlich: moderne Haussteuerungssysteme lernen anhand des Nutzerverhaltens und optimieren die Heizung, Beleuchtung oder Verschattung ganz von allein. Hier ein Beispiel:

Die Regel besagt ?Nachtabsenkung der Heizung um 22:30 Uhr?. Aber immer mittwochs um Mitternacht kommt die Lieblingsserie der Bewohner und man bleibt l?nger auf. Und weil man nicht frieren m?chte, regelt man die Heizung nochmal hoch. Das merkt sich ein lernendes Smart Home-System und bald ist es mittwochs im Wohnzimmer auch ohne Eingriff l?nger warm.

Der Nutzer legt letztendlich die Regeln fest, nach denen sein Smart Home f?r ihn arbeitet. In der traditionellen Geb?udeautomation kommt der Installateur mit seinem Laptop und richtet das System nach den W?nschen der Nutzer ein. Will dieser etwas ?ndern, kommt der Installateur noch einmal.

Inzwischen ist die Bedienung durch den Nutzer ?ber wandintegrierte Touchpanels, Handy oder Tablet jedoch fast schon Standard. Selbst relativ harmlos wirkende Mehrfachtaster k?nnen ?brigens als Bedienger?t ausgelegt werden. Derzeit wird der Markt von sprachgesteuerten Lautsprechern mit integriertem Mikrophon (Alexa, Google Home oder demn?chst auch den HomePod) erobert, der ebenfalls neben seinen vielen anderen Funktionen ein Bedienger?t f?r das Smart Home sein kann. Oft k?nnen die Nutzer selbst das System einrichten und Regeln ?ndern. Sie greifen hierzu mittels App direkt oder via Cloud auf den Miniserver zu.