sciandu
Technik & Elektronik

Technik & Elektronik

Smart Home & Vernetzung

Lampen, die auf Sensoren hören, und Heizungen mit WLAN: Wie vernetzte Geräte zusammenarbeiten und wo die Haken sind.

Das Licht geht an, wenn du den Flur betrittst. Die Heizung wird warm, bevor du nach Hause kommst. Was nach Zauberei aussieht, ist in Wirklichkeit ein Team aus kleinen Geräten, die miteinander reden. Ein Smart Home ist nichts anderes als ein Haus voller Sensoren, Regeln und Schalter, die über Funk Nachrichten austauschen. Und wie in jedem Team lohnt sich die Frage: Wer redet hier eigentlich mit wem, und worüber?

Geräte sprechen Funk

Damit Geräte miteinander reden können, brauchen sie eine gemeinsame Sprache und einen Übertragungsweg. Meist ist das Funk: WLAN kennst du vom Handy, daneben gibt es stromsparende Funkarten wie Zigbee oder Thread, die extra für kleine batteriebetriebene Geräte gebaut wurden. Die Nachrichten selbst sind kurze , zum Beispiel: Bewegung erkannt, Temperatur 19 Grad Celsius, Lampe an. Oft sammelt eine Zentrale, ein sogenannter Hub, alle Nachrichten ein und leitet sie weiter, wie ein Postamt für das ganze Haus. Reicht der Funk nicht bis zum Hub, hilft ein Trick: Zigbee und Thread bauen ein Maschennetz, in dem Geräte dazwischen die Nachricht Sprung für Sprung weiterreichen, bis sie am Ziel ankommt.

Paketrouter
DuServerAB

Die Nachricht wird in kleine Pakete zerlegt, die einzeln reisen.

Nachricht = 3 Pakete, Weg über A

Probier es aus: Verfolge, wie ein Datenpaket Station für Station durchs Netz zu seinem Ziel findet.

Sensor, Regel, Aktor

Fast alles im Smart Home folgt einer einzigen Kette: Ein Sensor misst etwas, eine Regel entscheidet, ein führt aus. Der Bewegungsmelder im Flur ist der Sensor. Die Regel lautet: Wenn Bewegung erkannt wird und es dunkel ist, dann Licht an. Die Lampe ist der Aktor, also das Bauteil, das wirklich etwas tut. Die Regel lebt dabei je nach System an unterschiedlichen Orten: manchmal im Hub bei dir zu Hause, manchmal auf einem Server im Internet, in der sogenannten Cloud. Wo sie lebt, klingt wie ein Detail, entscheidet aber später über eine wichtige Frage.

Was passiert bei Internetausfall?

Hier kommt die Frage: Fällt das Internet aus, funktioniert dein Zuhause dann noch? Die Antwort hängt genau davon ab, wo die Regeln leben. Läuft die Regel lokal auf dem Hub, ist der Ausfall fast egal, Bewegungsmelder und Lampe reden ja direkt über dein Heimnetz miteinander. Lebt die Regel aber in der Cloud, muss jede Nachricht erst zu einem Server irgendwo auf der Welt reisen und zurück. Ohne Internet kommt sie dort nie an, und der Lichtschalter in der App bleibt tot. Deshalb gilt bei Smart-Home-Fans die Faustregel: Was lokal laufen kann, sollte lokal laufen.

Komfort gegen Daten

Ein vernetztes Zuhause ist bequem, aber es beobachtet dich auch. Der Bewegungsmelder weiß, wann du zu Hause bist. Das smarte Thermostat kennt deinen Tagesrhythmus, der Sprachassistent hört auf sein Aktivierungswort und schickt danach Aufnahmen in die Cloud. Einzeln wirkt jede Information harmlos, zusammengesetzt ergeben sie ein genaues Bild deines Alltags. Deshalb lohnt es sich, bei jedem Gerät zwei Fragen zu stellen: Welche Daten verlassen mein Haus, und brauche ich diesen Komfort wirklich? heißt nicht Verzicht, sondern bewusst wählen.

Aufgaben

0 von 6 gelöst

Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

Ein Bewegungsmelder schaltet über eine Regel das Licht ein. Welche Kette beschreibt den Ablauf richtig?

Das Internet fällt aus. Welche Smart-Home-Regel funktioniert trotzdem weiter?

In einer Wohnung sind 12 smarte Geräte, jedes sendet 5 Statusnachrichten pro Stunde an den Hub. Wie viele Nachrichten kommen pro Stunde zusammen?

Ordne jedem Baustein des Smart Home seine Aufgabe zu.

Sensor
Regel
Aktor
Hub

Ein Temperatursensor sendet alle 30 Sekunden einen Messwert. Wie viele Messwerte sendet er in einer Stunde?

Das Flurlicht geht an, sobald du abends den Flur betrittst. Bringe die Schritte in die richtige Reihenfolge.

  1. 1Die Lampe schaltet ein
  2. 2Der Bewegungsmelder erkennt Bewegung
  3. 3Die Regel prüft, ob es dunkel ist und Bewegung da war