Wie das Internet of Things unsere Lebensqualität verbessern soll
1994 kam das erste Smartphone noch unausgereift auf den Markt. Inzwischen gehört Smart-Home-Systeme zum Standard in neuen Wohnungen. Werden unsere Küchengeräte sich künftig darüber absprechen, was sie uns zum Abendessen zaubern? Lest hier, auf welchem Stand die Smart Home Technologie heute bereits ist.
Geschichte des Smart-Home
Die ersten smarten Gehversuche
1994 kam das erste Smartphone auf den Markt: IBM stellte „Simon“ vor, das erste Handy mit Touchscreen und der Möglichkeit, seine Mails abzurufen – sofern man Lust und Zeit hatte, über einen umständlichen und langwierigen Serveraufruf Zugang zum Internet zu bekommen. Die größte Ähnlichkeit mit seinen Nachfolgern hatte „Simon“ wohl im Preis: Der lag bei über 1.000$, obwohl Maße und Gewicht eher an eine tragbare Telefonzelle erinnern als an ein Handy. Will man bösartig sein, so lassen sich auch in der Akkulaufzeit einige Parallelen entdecken: Bei tatsächlicher Nutzung der Dienste musste das Gerät bereits nach einer Stunde wieder ans Netz angeschlossen werden. Die Technologie war schlichtweg noch nicht ausgereift genug, weshalb der erwartete Erfolg auch ausblieb: „Simon“ wurde nach wenigen Monaten wieder vom Markt genommen.
Nur 13 Jahre später sind Smartphones auf einem völlig neuen Level: mit der Präsentation des ersten iPhones im Jahr 2007 sind die Funktionen nutzbar und intuitiv genug, um massentauglich zu werden – der Hype um die smarten Helfer ist damit im Mainstream angekommen. Nach nur vier Jahren sind die ersten Smart-TVs auf dem Markt und weitere vier Jahre später, heute, stellt jeder Konzern, der an der Spitze mitspielen will, seine eigenen futuristischen Pläne für Smart Homes vor. Im folgenden Artikel wollen wir Euch ein paar dieser Ideen vorstellen: Welche Teile der Smart Home Technologien sind heute schon so weit realisiert, dass sie für die breite Öffentlichkeit zur Verfügung stehen und was ist noch geplant?
Der Standard heute
Energie sparen mit einem Smart Home geht beispielsweise über die Steuerungen von Heizungen oder Thermostaten, aber auch mit Sensoren, die automatisch kontrollieren, ob Fenster und Türen geschlossen sind, während die Heizungen angeschaltet sind. Da auch hier die Steuerung vollständig über die dazugehörige App auf dem Smartphone ablaufen kann, ist es auch möglich, die Waschmaschine nach dem Waschen auszuschalten, anstatt sie stundenlang auf Stand-by-Betrieb laufen lassen, wenn man erst wesentlich später nach Hause kommt. Ausräumen muss man die Maschine leider immer noch selbst – vielleicht ist das 2036 ja anders?
Die Kategorie Licht verspricht dimmbare Leuchten, die sich an- und ausschalten oder justieren lassen, je nach Stimmung. Man kann von unterwegs die Lampen im Haus einschalten, um nicht das Gefühl eines leerstehenden Hauses zu vermitteln, wenn man im Urlaub ist. Kommt man nach einem langen Tag im Winter normalerweise in ein unterkühltes, kaltes Zuhause zurück, so gehört das mit der Smart Home Technologie ebenfalls der Vergangenheit an. Schaltet einfach eine gedimmte Lampe über Eure App an, kurz bevor Ihr Euch auf den Heimweg macht und dazu auch noch die Heizung im Wohnzimmer, schon steht einem entspannten Feierabend nichts mehr im Weg. Ideal wäre es doch, wenn man künftig eine smarte Badewanne hat, die ein entspannendes Schaumbad einlässt, während man auf dem Weg nach Hause ist…
Um den Komfort des Smart Homes zusätzlich zu erhöhen, gibt es beispielsweise eine Fernbedienung, so dass eine Steuerung nicht nur über das Smartphone möglich ist. Es ist auch möglich, einen Bewegungsmelder im Inneren des Hauses anzubringen – wird der App mitgeteilt, dass man „außer Haus“ ist, so wird dieser Bewegungsmelder aktiviert und der schlägt Alarm, wenn er eine Bewegung registriert, obwohl keiner zu Hause sein sollte – Haustierbesitzer sollten über eine solche Technologie vielleicht zwei mal nachdenken, für den Rest ist das sicher interessant. Steigender Komfort geht hier also Hand in Hand mit erhöhter Sicherheit. In puncto Sicherheit ist das Smart Home der Telekom auch nicht schlecht aufgestellt: Es gibt HD-Kameras sowohl für Innen als auch für Außen, intelligente Rauchmelder mit Sirene, Tür- und Fensterkontakte, über die man sich immer vergewissern kann, dass man das Haus auch tatsächlich verschlossen hat, bevor man in Urlaub gefahren ist. In dieser Kategorie sollte man auch zeitnah darauf hinarbeiten, auch kontrollieren zu können, ob Herd und Bügeleisen ordnungsgemäß ausgeschaltet wurden, bevor man das Haus verlassen hat – und das notfalls noch schnell über die App nachzuholen.
Eine Übersicht über Smart-Home-Konzepte
Du willst dir ein Smart-Home-System anschaffen, weist aber nicht welches? Im Folgenden erfährst du welche Smart-Home-Systeme es gibt und welche für dich als Programmierer interessant sein könnten.
Es ist bekannt, dass Smart-Home-Systeme dir das Leben zu Hause leichter machen. Nicht nur alle Geräte, die du zu Hause hast, Strom und Heizung, kannst du mit einem Smart-Home-System zentral steuern. Moderne Smart-Home-Systeme ermöglichen zusätzlich eine erhöhte Sicherheit zu Hause. Sie können Viedeoüberwachung, Zutrittskontrolle und Alarmanlage von überall aus steuern. So weist du auch im Urlaub immer, was bei dir zu Hause passiert. Aber nicht jedes Smart-Home-System ist für alle Arten der Anwendung geeignet. Es ist daher wichtig, sich für das passende Smart-Home-System zu entscheiden.
Was ist ein Smart-Home-System?
Im Prinzip funktionieren alle Smart-Home-Systeme gleich. Es handelt sich dabei um eine zentrale Software, die die Steuerung der gesamten Hardware innerhalb einer Wohnung oder eines Gebäudes übernimmt. So kann zum Beispiel eine Klimaanlage dann angeschaltet werden, wenn die Temperatur in der Wohnung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, oder schlicht einige zeit, bevor der Bewohner wieder zurück nach Hause kommt. Die Geräte müssen dazu miteinander vernetzt werden. Smart-Home meint dabei den Versuch, das gesamte Gebäude zu automatisieren. Sämtliche Technik von der kleinsten Lampe bis hin zu Kühlschrank, Waschmaschine und Heizung, können mit Smart-Home-Systemen gesteuert werden. Das Ziel dabei sind automatisierte Abläufe innerhalb von Gebäuden oder Wohnungen. Um diese herzustellen, werden gerätespezifische Daten gespeichert und Kommunikation zwischen den Geräten ermöglicht.
Welche Smart-Home-Systeme gibt es?
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen offenen und geschlossenen Systemen. Der Vorteil von offenen Systemen liegt auf der Hand: Alles funktioniert drahtlos und sie sind flexibel miteinander verknüpfbar. Entsprechend größer ist die Auswahl bei offenen Systemen. Dafür können offene Systeme leichter gehackt werden. Wenn du ein sicheres System haben möchtest, kommen für dich nur geschlossene Systeme in Frage, da diese verschlüsselte Protokolle verwenden. Nachteilig dabei ist allerdings, dass geschlossene Systeme nicht mit anderen Systemen verknüpft werden können. Die meisten offenen Systeme funktionieren über WLAN, allerdings existieren auch Verbindungen über andere Drahtloswege. Das sind Bluetooth LE, LTE-M, SigFox, NB-IoT und LORA. Diese Übertragungstypen sind unterschiedlich verbreitet und bieten unterschiedliche Sicherheiten. Bluetooth und LTE finden vergleichsweise viel Verwendung in Smart-Home-Systemen. Von den anderen bietet sich vor allem NB-IoT an, da dieses System einen geringen Energieverbrauch hat, sehr hohe Sicherheit bietet und seltener Störungen vorkommen, als bei anderen Systemen. Geschlossene Systeme funktionieren nur kabelgebunden, über eine LCN Verbindung.
Steuermodule können bei allen Systemen in der Regel schon für 50 bis 200 Euro erworben werden. Für den Einstieg eignen sich aber WLAN Systeme, die alle überschaubare Kosten verursachen. Ein Amazon Echo ist zum Beispiel schon für 30 Euro zu bekommen. Willst du sämtliche Geräte und die Alarmanlage vernetzen, kann dich das allerdings auch mit einem gängigen WLAN System schnell 2000 Euro kosten. Die komplette Vernetzung deines zu Hauses kann bei geschlossenen Systemen richtig teuer werden, da die meisten davon nur von IT-Sicherheitsunternehmen installiert werden können. Dafür ist dein Smart-Home hier komplett fertig.
Welche Smart-Home-Systeme sind für Programmierer interessant?
Die günstigste Alternative für Programmierer ist, sich das Smart-Home selbst zu programmieren. Solche Systeme funktionieren über den Z-Wave-Funkstandard. Hier können sämtliche Hardwareprodukte selbst erworben und angeschlossen und die notwendige Software selbst programmiert werden. Am günstigsten ist die Entwicklerplatine Z-Uno, die komplett selbst programmiert werden muss. Z-Uno ist eine Entwicklerplatine, mit der alle Geräte selbst programmiert werden können und kann ein besonders interessantes System sein, wenn du alles selbst programmieren möchtest. Die genutzte Software ist Arduino IDE und es wird mit der Programmiersprache C programmiert. Da viele Programmierer mit Z-Wave arbeiten, kannst du für viele Geräte bereits Codes finden, die du nutzen kannst, sodass du auch mit Z-Uno nicht von vorne anfängst, es sei denn, du möchtest es.
Fazit: Welches Smart-Home-System ist das Richtige für wen?
Es gibt unglaublich viele verschiedene Arten von Smart-Home-Systemen, sodass auch für dich das richtige System dabei ist. Bevor du dich für ein Smart-Home-System entscheidest solltest du dir die Frage stellen, was du haben möchtest. Willst du damit nur Lampen, Fernseher und Radio steuern können, solltest du dich für ein Standardsystem entscheiden. Wenn es auch außer dem Geräten noch die Alarmanlage steuern können soll, solltest du dich für ein umfangreiches System entscheiden, das alle Sicherheiten bietet. Brauchst du ein fertiges System, mit dem du dein gesamtes Haus steuern kannst, solltest du dir ein teures Smart-Home-System von einer IT-Sicherheitsfirma einbauen lassen. Möchtest du am liebsten alles selbst programmieren, solltest du dich für ein Z-Wave System wie Z-Uno entscheiden.
Eine besonders schicke Smart-Home-Lösung findet ihr in folgendem Video: