Heimautomatisierung ist heutzutage der letzte Schrei. Es gibt viele verschiedene drahtlose Protokolle, aber die meisten kennen WLAN und Bluetooth, da diese in vielen Geräten wie Mobiltelefonen und Computern verwendet werden. Es gibt jedoch eine dritte Alternative namens ZigBee, die für die Steuerung und Instrumentierung entwickelt wurde. Allen dreien ist gemeinsam, dass sie auf etwa derselben Frequenz arbeiten – etwa 2,4 GHz. Damit enden die Gemeinsamkeiten. Worin liegen also die Unterschiede?

W-LAN

WLAN ersetzt kabelgebundene Ethernet-Kabel und wird in ähnlichen Situationen eingesetzt, um unnötige Kabelverlegung zu vermeiden. Der große Vorteil von WLAN ist, dass Sie die zahlreichen Smart-Geräte Ihres Zuhauses von überall auf der Welt per Smartphone, Tablet oder Laptop steuern und überwachen können. Dank der Allgegenwärtigkeit von WLAN gibt es eine Vielzahl von Smart-Geräten, die diesem Standard entsprechen. Das bedeutet, dass ein PC nicht eingeschaltet bleiben muss, um über WLAN auf ein Gerät zuzugreifen. Fernzugriffsprodukte wie IP-Kameras nutzen WLAN, sodass sie mit einem Router verbunden und über das Internet aufgerufen werden können. WLAN ist zwar nützlich, aber nicht einfach zu implementieren, es sei denn, Sie möchten lediglich ein neues Gerät an Ihr bestehendes Netzwerk anschließen.

Ein Nachteil ist, dass WLAN-gesteuerte Smart-Geräte tendenziell teurer sind als solche mit ZigBee-Technologie. Im Vergleich zu den anderen Optionen verbraucht WLAN relativ viel Strom. Das ist problematisch, wenn Sie ein batteriebetriebenes Smart-Gerät steuern. Ist das Smart-Gerät jedoch an die Hausstromversorgung angeschlossen, ist das kein Problem.

Bluetooth

Der niedrige Stromverbrauch von BLE (Bluetooth) entspricht dem Mittelweg zwischen WiFi und Zigbee. Beide haben einen niedrigen Stromverbrauch (der Stromverbrauch ist niedriger als bei WiFi), die Eigenschaft einer schnellen Reaktion und den Vorteil, dass WiFi einfach zu verwenden ist (Verbindung mit mobilen Netzwerken ist ohne Gateway möglich), insbesondere bei der Verwendung auf Mobiltelefonen. Ebenso wie WiFi ist das Bluetooth-Protokoll mittlerweile zum Standardprotokoll auf Smartphones geworden.

Bluetooth wird in der Regel für die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation verwendet, obwohl sich Bluetooth-Netzwerke recht einfach aufbauen lassen. Typische Anwendungen, die uns allen bekannt sind, ermöglichen die Datenübertragung von Mobiltelefonen zu PCs. Bluetooth ist für diese Punkt-zu-Punkt-Verbindungen die beste Lösung, da es hohe Datenübertragungsraten und – mit der richtigen Antenne – im Idealfall sehr große Reichweiten von bis zu 1 km ermöglicht. Der große Vorteil liegt in der Wirtschaftlichkeit, da keine separaten Router oder Netzwerke benötigt werden.

Ein Nachteil besteht darin, dass Bluetooth grundsätzlich für die Nahbereichskommunikation konzipiert ist. Die Steuerung des Smart-Geräts ist daher nur aus relativ kurzer Entfernung möglich. Ein weiterer Nachteil ist, dass Bluetooth, obwohl es bereits seit über 20 Jahren existiert, ein Neuling im Smart-Home-Bereich ist und sich bisher noch nicht viele Hersteller diesem Standard angeschlossen haben.

ZIGBEE

Was ist mit ZigBee Wireless? Dieses drahtlose Protokoll arbeitet wie WLAN und Bluetooth im 2,4-GHz-Band, allerdings mit deutlich niedrigeren Datenraten. Die Hauptvorteile von ZigBee Wireless sind:

• Geringer Stromverbrauch
• Sehr robustes Netzwerk
• Bis zu 65.645 Knoten
• Sehr einfaches Hinzufügen oder Entfernen von Knoten zum Netzwerk

ZigBee ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll für kurze Distanzen und hat einen geringen Stromverbrauch. Der größte Vorteil besteht darin, dass Geräte automatisch vernetzt werden können und die Datenübertragung zwischen verschiedenen Geräten direkt verbunden ist. Zur Verwaltung des ZigBee-Netzwerks ist jedoch ein zentraler AD-hoc-Netzwerkknoten erforderlich. Das bedeutet, dass die ZigBee-Geräte im Netzwerk über eine Komponente ähnlich einem „Router“ verfügen müssen, um die Geräte miteinander zu verbinden und den Verbindungseffekt der ZigBee-Geräte zu realisieren.

Diese zusätzliche „Router“-Komponente nennen wir ein Gateway.

Neben den Vorteilen hat ZigBee auch viele Nachteile. Für Benutzer gibt es immer noch eine Hürde bei der ZigBee-Installation, da die meisten ZigBee-Geräte kein eigenes Gateway haben. Daher kann ein einzelnes ZigBee-Gerät grundsätzlich nicht direkt von unserem Mobiltelefon gesteuert werden. Ein Gateway wird als Verbindungsknoten zwischen Gerät und Mobiltelefon benötigt.

Wie kaufe ich ein Smart-Home-Gerät im Rahmen der Vereinbarung?

Im Allgemeinen lauten die Grundsätze des Smart-Device-Auswahlprotokolls wie folgt:

1) Verwenden Sie für angeschlossene Geräte das WIFI-Protokoll.

2) Wenn Sie mit dem Mobiltelefon interagieren müssen, verwenden Sie das BLE-Protokoll.

3) Für Sensoren wird ZigBee verwendet.

Aus verschiedenen Gründen werden jedoch gleichzeitig Geräte mit unterschiedlichen Ausstattungsvarianten verkauft, wenn der Hersteller die Geräte aktualisiert. Daher müssen wir beim Kauf von Smart-Home-Geräten auf die folgenden Punkte achten:

1. Beim Kauf eines „ZigBee”-Gerät, stellen Sie sicher, dass Sie über einZigBee-Gatewayzu Hause, da die meisten einzelnen ZigBee-Geräte sonst nicht direkt von Ihrem Mobiltelefon aus gesteuert werden können.

2.WiFi/BLE-Geräte, die meisten WiFi/BLE-Geräte können ohne Gateway direkt mit dem Mobilfunknetz verbunden werden, ohne die ZigBee-Version des Geräts ist für die Verbindung mit dem Mobiltelefon ein Gateway erforderlich. WiFi- und BLE-Geräte sind optional.

3. BLE-Geräte werden im Allgemeinen zur Interaktion mit Mobiltelefonen im Nahbereich verwendet, und hinter der Wand ist das Signal nicht gut. Daher wird nicht empfohlen, „nur“ das BLE-Protokoll für Geräte zu kaufen, die eine Fernsteuerung erfordern.

4. Handelt es sich bei dem Heimrouter nur um einen gewöhnlichen Heimrouter, ist es nicht empfehlenswert, dass Smart-Home-Geräte das WLAN-Protokoll in großer Zahl verwenden, da die Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Gerät ständig offline ist. (Aufgrund der begrenzten Zugriffsknoten gewöhnlicher Router beeinträchtigt der Zugriff auf zu viele WLAN-Geräte die normale WLAN-Verbindung.)

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