Noch bevor der für 2021 angekündigte Smart Home Funkstandard Connected Home over IP (CHIP) veröffentlicht wurde, gibt es mit Matter auch schon einen…
Smart Home Funkstandards – Überblick & Entscheidungshilfe Smart Home Funkstandards im Überblick und Vergleich
Funkstandards im Smart Home
(
itestro
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Inhalt
- Funkstandards fürs Smart Home – das Wichtigste in Kürze
- Fazit zu den Funkstandards fürs Smart Home – unsere Empfehlung
- WLAN Mesh Funkstandard – Für Smart Home Starter und Bastler
- Bluetooth & Bluetooth Mesh Funkstandard – Für erste Smart Home Gehversuche
- KNX-RF – Herstellerunabhängiger Funkstandard für Smart Home Profis
- EnOcean Funkstandard – Für das energieeffiziente autarke Smart Home
- ZigBee Funkstandard – für Philips Hue Smart Home Fans
- Z-Wave Funkstandard – professioneller Funkstandard fürs Smart Home
- DECT ULE – der Funkstandard für das sichere Smart Home Biotop
- BidCoS – der Funkstandard für das beliebte HomeMatic IP Smart Home System
Funkstandards fürs Smart Home – das Wichtigste in Kürze
Der genutzte Funkstandard ist für ein Smart Home enorm wichtig. Er entscheidet über Gerätevielfalt und Zusammenarbeit der einzelnen Komponenten. Das sollten Smart Home-Freunde wissen:
- Connected Home over IP: Google, Amazon, Apple und andere großen Unternehmen, die im Smart Home Bereich tätig sind, haben eine Arbeitsgruppe gebildet, mit dem Ziel einen gemeinsamen interoperablen Funkstandard mit dem Projekt-Titel Connected Home over IP zu etablieren. Erste Arbeitsergebnisse werden bis Ende 2020 erwartet.
- Geräteauswahl: Die wohl größte Auswahl an Smart Home Geräten dürften auf WLAN basieren. Insbesondere Produkte aus China bieten hier viele günstige Produkte an. Wer Wert auf Sicherheits-Updates und Support legt, sollte unbedingt zu Markenprodukten greifen.
- Systemanbieter vs. Einzelgeräte: Wer sich für ein Smart Home-System von einem einzigen Hersteller entscheidet, kann sich auf eine optimierte Zusammenarbeit der Geräte über den vorgegebenen Funkstandard verlassen. Wer Smart Home Komponenten verschiedener Hersteller kauft, muss sich selbst um deren Zusammenarbeit und Kompatibilitäten kümmern.
Fazit zu den Funkstandards fürs Smart Home – unsere Empfehlung
Wer die Wahl hat, hat die Qual. Es gibt viele bewährte Funkstandards, zu den beliebtesten im Smart Home Bereich dürfen sicher WLAN, ZigBee und Z-Wave zählen. Auch nachhaltige Smart Home Systemanbieter wie Gigaset, ABUS, AVM oder eNet machen sich im Smart Home Bereich einen Namen.
Mit der Einführung von Amazon Alexa und Google Assistant hat die Bedeutung von Funkstandards jedoch abgenommen. So gut wie alle neuen Smart Home-Geräte sind mit den Sprachassistenten kompatibel. Sind die Komponenten einmal mit Alexa oder Google Assistant verbunden, lassen sie sich in deren App auch in Smart Home Routinen einbinden. Stellt dann der Alexa-kompatible WLAN-Bewegungsmelder eine Bewegung fest, geht automatisch das Philips Hue Licht an, obwohl dieses per ZigBee Funkstandard funktioniert.
Vergleichbar ist die derzeitige Smart Home Funkstandard Diskussion mit Mac und PC. Wer sich wenig Gedanken um Technik machen will, sollte einfach auf einen Smart Home System-Anbieter setzen. Wer gerne ein wenig ausprobiert und Spaß daran hat, sich mit Technik auseinanderzusetzen, setzt auf ein Mesh WLAN.
| WLAN | Bluetooth | ZigBee | Z-Wave | DECT ULE | KNX-RF | EnOcean | BidCoS | |
| Frequenz (MHz) | 2.400 | 2.400 | 2.400 & 868 | 868 | 1.880 bis 1.900 | Bus / 868 (für Funkverbidung | 868 | 868 |
| Stromverbrauch | hoch | mittel | gering | gering | gering | gering | weitgehend | gering |
| Frequenzbelastung | hoch | hoch | hoch | gering | gering | gering | gering | gering |
| Störanfälligkeit | hoch | sehr gering | mittel | mittel | sehr gering | mittel | sehr gering | gering |
| Geräteauswahl | hoch | klein | mittel | hoch | klein | mittel | klein | mittel |
| Smart Home Zentrale nötig | nein | nein | ja | ja | ja | ja | jein | ja |
| Vorteile | Hoher Datendurchsatz, gut für Entertainment und Kommunikation, gute Reichweite bei WLAN Mesh | Einfache Installation, unkomplizierte Handhabung | Entlastet WLAN und Bluetooth-Netz, gute Reichweite (ZigBee Mesh), energiesparen | Hohe Reichweite (Z-Wave Mesh), robust, hohe Kompatibilität | Hohe Sicherheit, einfache Installation | Gut geeignet für Smart Home Nachrüstungen | Besonders wartungsarm, Geräte batterie- und kabellos | Besonders sicheres System, günsige Smart Home Komponenten |
| Nachteile | Anfällig für Hacker-Angriffe, hoher Energiebedarf | Geringe Reichweite, störanfällig | Benötigt Smart Home Zentrale, Zigbee-Geräte nicht immer kompatibel untereinander | benötigt Smart Home Zentrale | Weitgehende Bindung an Smart Home System-Anbieter | nur für Technik-Experten | Energieintensive Anwendungen schwer möglich | Bindung an System |
WLAN Mesh Funkstandard – Für Smart Home Starter und Bastler
Noch vor wenigen Jahren war der WLAN-Standard eher Spielerei statt ernstzunehmendes Funkprotokoll für Smart Homes. Erst mit der Einführung von Amazons intelligentem Lautsprecher Echo hat sich das geändert. Vor- und Nachteil von WLAN ist die große Datenbandbreite, die es übermitteln kann. Das prädestiniert WLAN für Entertainment-Funktionen, sorgt aber auch für hohen Stromverbrauch. Denn, wo viele Daten transportiert werden, wird auch mehr Energie benötigt. War früher die Reichweite von WLAN begrenzt, musste das Funksignal mittels WLAN-Repeater erweitert werden. Mit jedem Repeater entstand aber auch ein neues Heimnetzwerk mit eigenem Namen. Abhilfe schaffte hier die Mesh-Technologie. Damit verbinden sich WLAN-Router und Repeater zu einem einzigen großen Heimnetzwerk, bei der sich die Vermittlungspunkte gegenseitig unterstützen.
Die Smart Home WLAN-Geräte sind günstig erhältlich und erlauben dank der Übermittlung großer Datenmengen smarte Kommunikations- und Entertainment-Anwendungen. Diese erstrecken sich mittlerweile auch auf klassische Smart Home-Bereiche. Nutzer können beispielsweise das Live-Bild einer WLAN Überwachungskamera auf den Smart TV oder ein Smart Display übertragen.
Fazit zum Smart Home Funkstandard WLAN Mesh: WLAN hat sich zum ernstzunehmenden Funkstandard für das Smart Home entwickelt. Die günstigen Preise und intelligenten Lautsprecher haben WLAN in den Fokus der jungen Smart Home Nutzergeneration gerückt.
Bluetooth & Bluetooth Mesh Funkstandard – Für erste Smart Home Gehversuche
Seit der Einführung des energiesparsamen Bluetooth Low Energy bietet auch die Bluetooth-Technologie eine gute Möglichkeit als Smart Home Funk. Lichtsystem-Anbieter Signify bietet unter seiner Marke Philips Hue zum Beispiel Leuchtmittel an, die sowohl per ZigBee als auch Bluetooth gesteuert werden können – allerdings mit eingeschränkten Funktionen beim Bluetooth-Funkstandard. Ein Nachteil von Bluetooth ist die – im Vergleich zu WLAN geringere Datenbandbreite sowie Reichweite. Deshalb ist Bluetooth auch nicht für Multiroom Soundsysteme oder Videostreaming-Geräte geeignet. Das Problem der Reichweite will man derzeit mit Bluetooth Mesh lösen, vermutlich wird sich Bluetooth Mesh aber mehr als Ergänzung etablieren, der Vorteil wäre dann, dass sich eine Lampe immer noch per Bluetooth via Smartphone bedienen lässt, auch wenn keine WLAN-Verbindung mehr besteht.
Fazit zum Smart Home Funkstandard Bluetooth Mesh: Bluetooth und Bluetooth Mesh bieten vor allem Anfängern eine gute Gelegenheit Smart Home Funktionen auszuprobieren, ohne gleich ein ganzes System aufbauen zu müssen.
KNX-RF – Herstellerunabhängiger Funkstandard für Smart Home Profis
Viele Unternehmen unterstützen weltweit das KNX-RF System. Im Jahr 1990 als Smart Home Funk entwickelt, überzeugt dieser Standard vor allem durch seine Geräte- und Hersteller-unabhängige Verbreitung. Das Bus-gebundene System ermöglicht dank der Nutzung der Ultra High Frequency (UHF) von 868,3 MHz den Einsatz in Altbauten mit massiven Wänden. Somit gehört KNX-RF zu den Funkstandards, die praktisch überall einsetzbar sind. Ein Vorteil ist die Einbindung und Verknüpfung verschiedener Smart Home Geräte in ein Smart Home System, das sich am Ende über eine gemeinsame Nutzeroberfläche bedienen lässt. Allerdings sind für KNX-RF tiefere Technik- und Programmier-Kenntnisse nötig.
Fazit zum Smart Home Funkstandard KNX RF: Für Dienstleister, die ganze Häuser von Grund auf oder nachträglich Smart Home-fähig machen.
EnOcean Funkstandard – Für das energieeffiziente autarke Smart Home
Der Funkstandard EnOcean setzt auf eine besonders energieeffiziente Architektur. So kommen viele EnOcean Smart Home Geräte völlig ohne Batterie aus, da sie sich den Strom per Energy Harvesting aus der Umgebungsenergie herleiten. Das bedeutet, der Strom wird z. B. aus der Bewegung gewonnen (Piezo-Technik). Eine Technik, die auch bei einem elektrischen Feuerzeug angewendet wird. Dieser Umstand macht auch Kabel überflüssig. Die Installation eines smarten Lichtschalters ist deshalb spielend einfach: Er wird einfach an die Wand geklebt. Der Nachteil ist die eingeschränkte Geräteauswahl. Insbesondere Lösungen, die viel Energie benötigen, wie z. B. Überwachungskameras, stehen oft nicht zur Verfügung. Tür-/Fenster-Kontakter oder Lichtschalter und Bewegungsmelder stellen jedoch kein Problem dar.
Fazit zum Smart Home Funkstandard EnOcean: Wer ein Öko-Haus smart machen will, ist mit dem EnOcean Funkstandard bestens beraten, muss aber Abstriche bei der Gerätevielfalt hinnehmen.
ZigBee Funkstandard – für Philips Hue Smart Home Fans
Mit ZigBee wurde ein Funkstandard entwickelt, welcher das Potenzial hat, den Bereich Smart Home Funk umzukrempeln und zu revolutionieren. Die einzelnen Geräte und Komponenten im ZigBee-System sind alle untereinander vernetzt, stehen in direkter Kommunikation und bilden damit ein eigenes Mesh-Netzwerk. Somit wird ein energiesparsames, effektives und vor allem sicheres Smart Home Netz für die Hausautomatisierung gewährleistet. Zu den Mitgliedern des ZigBee Alliance Vorstandes gehören zum Beispiel Amazon, Apple und Google, aber auch andere namhafte Gerätehersteller wie IKEA, Signify und SmartThings (Samsung). Vor allem das beliebte Philips Hue Lichtsystem hat für große Verbreitung und Bekanntheit des ZigBee Funkstandards geführt. Ein Nachteil von ZigBee: Die Hersteller passen das Funkprotokoll ihren eigenen Geräten an, was eine Interoperabilität weitgehend ausschließt.
Das soll sich aber zukünftig mit dem neuen Funkstandard Connected Home over IP ändern. Dessen Projektmitglieder bilden nahezu den kompletten Vorstand der ZigBee Alliance ab, nebst der ZigBee Alliance selbst.
Fazit zum Smart Home Funkstandard ZigBee: Der Smart Home Funkstandard ZigBee ist ein stromsparender, sicherer Funkstandard, dessen Smart Home Geräte leider System-bedingt nur eingeschränkt untereinander kompatibel sind.
Z-Wave Funkstandard – professioneller Funkstandard fürs Smart Home
Der Funkstandard Z-Wave ist ein für Smart Homes entwickelter Funkstandard, der bereits seit Jahren aufgrund seines simplen, aber zugleich äußerst durchdachten Designs auffällt. So können die unterschiedlichsten Geräte mittels dieses Funkstandards miteinander kommunizieren und es wird ein stabiles und ausfallsicheres Smart Home Netz erstellt. Da die Z-Wave Smart Home-Geräte eine Zertifizierung durchlaufen, können die Geräte mit unterschiedlichen Gateways zusammenarbeiten und bieten mindestens Grundfunktionen. Der Vorteil für die Nutzer: Die Auswahl an Geräten ist größer als bei ZigBee. Dank innovativer Ideen und beständigen neuen Lösungen werden so zum Beispiel auch Module für den Raspberry Pi entwickelt. Wie beim ZigBee Funkprotokoll bietet auch Z-Wave Mesh-Eigenschaften, was für eine große Reichweite des Funkstandards sorgt.
Fazit zum Z-Wave Funkstandard: Z-Wave ist ein robuster und bewährter Funkstandard fürs Smart Home, der auch für Eigenentwicklungen genutzt werden kann und Anwendung im Profi-Bereich findet.
DECT ULE – der Funkstandard für das sichere Smart Home Biotop
Der DECT ULE Funkstandard ist ein Sub-Protokoll des Telefonstandards DECT mit dem Schwerpunkt auf Energieeffizienz. Da DECT ULE ein offener Funkstandard ist, können Systemanbieter diesen an ihre eigene Architektur anpassen. Zum Einsatz kommt DECT ULE zum Beispiel beim AVM FRITZ! Smart Home oder bei Gigaset Smart Home Lösungen. Aufgrund der Modifikationen sind die Smart Home Geräte beider Hersteller aber nicht Kompatibel. Um für mehr Interoperabilität zu sorgen, hat die ULE Alliance den Funkstandard um den Funkstandard-Aufsatz HAN FUN (Home Area Network FUNctional Protocol) erweitert. Aufgrund der geringen Gerätevielfalt kommt dieser aber bislang nicht groß zum Tragen.
Fazit zum Smart Home Funkstandard DECT ULE: Nutzer, die sich für den DECT ULE Funkstandard entscheiden, erhalten eine sichere Smart Home-Lösung, allerdings gibt es nur wenige Systemanbieter und damit eine eingeschränkte Geräteauswahl. Positiv aufgefallen sind uns die Gigaset Smart Home-Lösungen.
BidCoS – der Funkstandard für das beliebte HomeMatic IP Smart Home System
Unter den Funkstandards gibt es Produkte, welche auf ein bestimmtes System begrenzt sind. BidCos ist ein solcher Funkstandard, da dieser ausschließlich mit den Produkten von HomeMatic IP eingesetzt wird. Durch den hohen Konkurrenzdruck liegen die Preise jedoch so niedrig, dass auch auf solche, inkompatiblen Systeme zurückgegriffen werden kann. Das HomeMatic IP Smart Home System bietet eine große Auswahl an Smart Home Geräten, vom Unterputz-Schalter bis zur Überwachungskamera für den Innenraumbereich. Ein besonders positives Merkmal von HomeMatic ist der hohe Sicherheitsstandard. So werden zum Beispiel alle in der Homematic IP Cloud gespeicherten Daten anonymisiert und lassen keine Rückschlüsse auf die Anwender-Identität oder das Nutzungsverhalten zu.
Fazit zum Smart Home Funkstandard BidCoS: Wer sich für das HomeMatic IP Smart Home System entscheidet, erhält ein besonders sicheres System und eine große Auswahl an Produkten, bindet sich aber gleichzeitig auch an das System
Funkstandards
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