Smart Home Protocollen

Op het gebied van smart home zijn er diverse apparaten die met elkaar kunnen communiceren. Hiervoor maken zij gebruik van hetzelfde ‘smart home protocol’, een communicatieprotocol die op zich een specifieke frequentie bevindt. Er zijn diverse smart home protocollen die allen hun eigen voor- en nadelen hebben. Het is belangrijk om bij de keuze en het kopen van specifieke smart home apparaten te letten op het soort protocol waarmee het apparaat communiceert en kan ontvangen.

Hoe werkt een smart home protocol?

Laat ik je eerst eens meenemen naar de werking van een smart home protocol. Eigenlijk moet je het zo zien: een smart home is gevuld met ‘actoren’ en ‘sensoren’. Wanneer een sensor wat registreert, wil je dat deze informatie doorstuurt naar een actor, zodat er een bepaalde handeling in gang gezet kan worden.

Wanneer er data verstuurd wordt, wordt er gebruik gemaakt van een communicatieprotocol, die op een bepaalde frequentie informatie verstuurt. In veel gevallen wordt er bij een smart home niet gekozen voor een oplossing in WiFi mogelijkheden: door de vele apparaten kan er interferentie ontstaan, wat eigenlijk een storing of ruis kan zijn in de verbinding.

Het versturen van informatie en data gaat in veel gevallen met tussenkomst van een smart home controller die het betreffende smart home protocol ondersteunt. De sensor stuurt informatie naar de controller, waarbij de controller deze doorzendt naar de actor.

Welke smart home protocollen zijn er allemaal?

Er zijn verschillende communicatieprotocollen op te noemen. Enkele daarvan zijn specifiek ontworpen op toepassingen binnen een smart home: 868 MHz, Zigbee en Z-Wave zijn hiervan drie goede voorbeelden. Echter zijn er ook protocollen die we reeds kennen binnen onze woning: denk aan infrarood, bluetooth en WiFi. Ik zet alle soorten protocollen op een rij.

Zigbee protocol

Een van de meest bekende smart home protocollen is Zigbee. Het is een communicatieprotocol die vanwege zijn lage energie zeer interessant kan zijn binnen een smart home. Zigbee is net als WiFi een draadloze verbinding, echter heeft het protocol veel meer voordelen.

Zo is Zigbee een stuk lager in energieverbruik dan WiFi en Bluetooth. Daarbij is Zigbee een mesh-netwerk. Een mesh-netwerk is een verbinding waarbij het signaal van station naar station doorgestuurd wordt. In het geval Zigbee zijn het dus de Zigbee ondersteunende apparaten die verbinding constant naar minimaal twee nodes doorstuurt. Hiermee heb je overal in huis een stabiele verbinding.

Z-Wave protocol

Z-Wave is net als Zigbee een interessant smart home protocol. Z-Wave is een van de meest gebruike smart home protocollen bij smart home en domotica toepassingen. Met name door de stabiliteit en het enorme bereik (kan zelfs door muren heen) maakt dit smart home protocol zeer interessant voor domotica toepassingen.

Net als Zigbee is Z-Wave een mesh netwerk: apparaten sturen dus constant het signaal naar elkaar door. Daarbij is er bij Z-Wave sprake van gestandaardiseerd protocol: het enorme voordeel hierbij is dat alle bedieningen, ongeacht het apparaat, hetzelfde werken. Ook het kunnen verbinden van apparaten met het Z-Wave protocol is vaak probleemloos, waarbij het in het geval Zigbee wel eens problemen op kan leveren.

Thread protocol

Thread is net als Zigbee en Z-Wave met name voor smart home toepassingen een interessant communicatieprotocol. Het is een draadloos protocol wat zeer weinig energie verbruikt. Dit is dus interessant voor smart home producten die werken op batterijen: je kunt vaak enorm lang met de batterijen doen wanneer het apparaat communiceert via Thread.

Vaak zie je thread als smart home protocol bij slimme rookmelders en draadloze deurbellen die werken op batterijen.

Bluetooth protocol

Een communicatieprotocol die je vast en zeker kent: bluetooth. Bluetooth is met name bekend bij de draadloze speakers, waarmee we makkelijk muziek kunnen streamen vanaf onze smartphone. Ook in smart homes is bluetooth niet weg te denken. Zo is een smart speaker ook vaak voorzien van een ondersteuning voor bluetooth.

Bluetooth wordt constant doorontwikkeld en inmiddels is het vernieuwde Bluetooth 5.1 geïntroduceerd en terug te vinden in enkele slimme apparaten. Het is altijd aan te raden om te kijken naar het type bluetooth bij het kopen van apparaten die hiermee communiceren: de bluetooth versie kan tientallen meters schelen in het bereik!

WiFi protocol

Daar hebben we de welbekende WiFi! Ook WiFi is een smart home protocol die natuurlijk in elke smart home terug te vinden is. Hoewel WiFi niet als Thread, Zigbee en Z-Wave werkt als een mesh netwerk, kun je wel een WiFi mesh router aanschaffen. Hierbij is er sprake van verschillende WiFi stations, nodes genoemd, die je op strategische plekken in huis kunt plaatsen om overal te genieten van een stabiele verbinding.

In tegenstelling tot Zigbee is WiFi niet enorm laag in energieverbruik. Het is dus wat minder interessant voor het versturen van complexe data of bij apparaten die werken via batterijen: de batterijen gaan aanzienlijk minder lang mee dan bij Zigbee of Thread.

Infrarood protocol

Ja, ook infrarood is een communicatieprotocol die nog steeds veel gebruikt wordt binnen een slimme woning. Je kunt denken aan je standaard afstandsbediening van je smart TV, maar ook aan zaken als sensoren of actoren die werken via dit protocol.

Infrarood wordt vaak afgekort tot IR. In tegenstelling tot andere smart home protocollen wordt er bij IR niet gewerkt met frequenties, maar met golflengte. Met name voor korte afstanden kan infrarood een geschikt protocol zijn, waarbij de ontvanger vaak in het zicht moet zijn van de verzender.

868MHz protocol

Apparaten die communiceren op de 868MHz frequentie kom ik veelal tegen bij budget-artikelen. Ook apparaten die complexe of veel data versturen maken veelal gebruik van het 868 MHz protocol, waarbij je kunt denken aan een smart weerstation.

In tegenstelling tot Z-Wave is er bij 868MHz geen sprake van een mesh-netwerk. Dit is natuurlijk wel jammer binnen een smart home, waar je juist wilt genieten van een stabiel netwerk. Echter is de prijs dan wel stukken lager van smart home producten die dit ondersteunen.

433MHz protocol

433MHz vind je met name bij de goedkopere smart home apparatuur. Een merk wat hier met kop en schouders tussenuit springt is KlikAanKlikUit. 433MHz is enorm vergelijkbaar met het 868MHz protocol, waarbij het alleen communiceert op een andere frequentie.

Een ander groot verschil met protocollen als Z-Wave, is dat er sprake is van eenrichtingsverkeer. Wanneer je een actie verricht via je smartphone, zie je bijvoorbeeld niet of de actie daadwerkelijk uitgevoerd is.

Smart home protocollen vergelijken

Nu we alle bekende smart home protocollen hebben behandeld, is het natuurlijk interessant om ze naast elkaar te plaatsen. Hoe zit het met het bereik en waarom zitten nu echt de voordelen per protocol.  Met andere worden: welke kun jij het beste kiezen voor specifieke oplossingen binnen je smart home? Bekijk het in onderstaand overzicht!

Waarom letten op het soort protocol bij de aanschaf van producten?

Het is ontzettend belangrijk om bij het kopen van smart home producten te letten op het smart home protocol wat ondersteund wordt. Dit is helemaal een must wanneer je reeds smart home producten hebt gekocht.

Stel je dat je al slimme verlichting van Philips Hue hebt gekocht, die communiceert via Zigbee, zou het niet enorm slim zijn om een sensor te kopen die Z-Wave ondersteunt: het communiceren wordt op deze manier praktisch onmogelijk of ontzettend lastig (er zijn wel oplossingen, daar kom ik straks op).

En ook als je al in het bezit bent van een smart home controller, is het natuurlijk wel zaak dat je je nieuwe gekochte apparaten kunt opnemen binnen smart home scenario’s. Vaak ontdek je bij specifieke smart home producten op de verpakking of bij de productomschrijving welk smart home protocol ondersteund wordt.

Google Home protocol: hoe werkt dit dan?

Een vraag die ik veel binnen heb gekregen is hoe het zit met een Google Home protocol. Eerlijk gezegd dien je hiervoor enkel te letten op de ondersteuning voor Google Assistant, en kun je het soort protocol achterwege laten. In mijn eerdere gids over een smart home bediening gaf ik al tips als het checken van het ‘Talks with Google…” embleem op de verpakking of bij de produchtomschrijving onder de noemer domotica platform.

Apparaten met verschillende protocollen tóch met elkaar verbinden

Het kan natuurlijk altijd voorkomen dat je meerdere apparaten in je smart home hebt die communiceren via verschillende smart home protocollen. Gelukkig zijn er dan her en der wel mogelijkheden om ze alsnog met elkaar in verbinding te brengen. Ik zet de mogelijkheden op een rij!

Homey: communiceert met 7 protocollen

Een van de bekendste smart home controllers (van Nederlandse bodem) is Homey van Athom. Deze vriendelijk ogende smat home hub heeft ondersteuning voor zeven verschillende radio’s:

• Zigbee
• Z-Wave
• Bluetooth
• 433MHz
• 868MHz
• Infrarood
• WiFi

Door de apparaten te koppelen aan Homey, kun je ze vervolgens onderling met elkaar in contact brengen en zogeheten Homey Flows creëeren. In de appstore van Homey zelf zijn tal van applicaties te ontdekken die speciaal gemaakt zijn voor het koppelen van apparaten van specifieke merken.

Nieuw: Homey versie 2019

Geniet van ondersteuning van meer dan 7 communicatie protocollen en automatiseer van alles in jouw huis met behulp van Homey Flows. De nieuwe 2019 variant van de Homey heeft geen NFC chip en een microfoon meer aan boord.

Bekijk

Software als Olisto en IFTTT bieden ook uitkomst

Er zijn ook smart home controllers in de vorm van software beschikbaar. Twee goede voorbeelden hiervan zijn Olisto en IFTTT. Olisto is een handige applicatie die net als Homey van Nederlandse ontwikkelaars is. Met behulp van zogeheten Trigg’s kun je apparaten die normaal gesproken niet met elkaar kunnen communiceren met elkaar verbinden. Zo was Olisto een van de eerste die een Google Home en Toon koppeling wist te realiseren.

If This, Then That

De andere mogelijkheid is door gebruik te maken van IFTTT, wat staat voor If This, Then That. Dit is een soortgelijk systeem als Olisto, waarbij je eenvoudige actie-reacties in kunt stellen.