smart-home-3653454_1280
Credit: Pixabay

Hvad er en Smart Home protokol?

Enhederne i dit intelligente hjem skal kommunikere med hinanden. Nogle gange kommunikerer kompatible enheder med hinanden for at synkronisere noget så basalt som adfærd. Enhederne skal muligvis også kommunikere med en central kontrolenhed eller andre enheder såsom din smartphone.

Smarte enheder kommunikerer ved hjælp af protokoller. Disse protokoller giver dit hjem mulighed for at automatisere funktioner såsom at låse dine døre, tænde/slukke lys eller lukke/åbne dine persienner. Men hvordan fungerer disse protokoller, og hvilke protokoller bruges der i et Smart Home.

Hvad varetager en Smart Home protokol?

En Smart Home protokol er det sprog, som enheder bruger til at kommunikere med hinanden. Dette giver enhederne mulighed for at dele information og kontrollere hinandens funktioner.

For en Smart Home enhed skal fungere korrekt, skal den være på det samme netværk som dens centrale hub eller styreenhed. De protokoller, der bruges i dag, giver mulighed for disse enheder og hubs kan kommunikere med hinanden. Det gør de normalt ved hjælp af en smartphone eller computer.

Mens nogle Smart Home enheder, som pærer og strømstik, ikke behøver en protokol for at fungere, kræver andre løsninger det for at virke. For eksempel, hvis du vil styre din termostat fra din telefon, skal du bruge en protokol, som termostaten forstår. Heldigvis er de fleste populære protokoller krydskompatible. Det betyder, at du normalt kan mikse og matche enheder uden de store udfordringer.

Der findes forskellige typer af protokoller. De fem mest almindelige er Z-Wave, Z-Wave Long Range, ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth Low Energy og Thread.

Z-Wave protokollen

Z-Wave er en af de mest populære åbne standard trådløse kommunikationsprotokoller, der bruges til hjemmeautomatisering. Z-Wave bruger mesh-netværk til at videresende beskeder mellem enheder.

Z-Wave protokollen fungerer i de lavfrekvente MHz. Den lave frekvens gør det muligt at trænge lettere gennem vægge og eliminerer interferens med Wi-Fi.

Læs også: Ultimativ guide til Wi-Fi-netværk

Populære Z-Wave enheder omfatter dørlåse, termostater, bevægelsesdetektorer og sikkerhedskameraer. Systemer som Samsungs SmartThings fungerer også med Z-Wave til at kommunikere med smarte enheder.

Protokollen understøtter op til 232 enheder og inkluderer 128-bit AES-kryptering, hvilket giver et højt sikkerhedsniveau. Dens dataoverførselshastighed topper ved et maksimum på 100 kbps. Dette er mere end nok til kommunikation mellem Z-Wave-enheder.

Z-Wave Long Range

Z-Wave Long Range (Z-Wave LR) er en nyere, mere effektiv måde at kommunikere mellem enheder på et Z-Wave-netværk. Z-Wave LR protokollen er designet til at fremme øget skalerbarhed, batterilevetid, rækkevidde og dækning.

Den nye protokol følger ligesom Z-Wave grundlæggende principper for interoperabilitet og kompatibilitet. Netværket fungerer også ved lavfrekvente 912/920MHz, samme frekvens som Z-Wave enheder.

I modsætning til Z-Wave, som bruger mesh-typologi, inddrager Z-Wave LR stjerne netværkstopologi, og har en rækkevidde omkring halvanden kilometer.

Med Z-Wave LR kan et enkelt Smart Home understøtte op til 4.000 enheder. Z-Wave protokollen udnytter også en dynamisk strømstyringsfunktion til at tilbyde op til 10 års batterilevetid på et knapcellebatteri.

ZigBee protokollen

ZigBee protokollen er endnu en åben trådløs mesh-netværk protokol. ZigBee protokollen teknologien er udviklet med fokus på lavt strømforbrug, Wi-Fi og Internet of Things (IoT) netværk i tankerne. Hertil er enheder bygget med ZigBee protokollen typisk også at finde i den prisvenlige ende af skalaen.

Credit: Texas Instruments

Protokollen understøtter datahastigheder på op til 250 kbps og kan fungere i 2,4 GHz frekvensen. ZigBee protokollen har stærke interoperabilitetsmuligheder med op til 65.000 enheder pr. netværk. Protokollen understøtter også sikker datatransmission via AES-128-kryptering, hvilket gør det til et godt valg til komplekse Smart Home systemer.

ZigBee er en af de vigtigste protokoller, der bruges til mange Smart Home hubs til at styre enheder som pærer, termostater og dørlåse. Alexa bruger for eksempel ZigBee protokollen til at interagere med smarte enheder i vores hjem.

Wi-Fi protokollen

Wi-Fi har længe været en fast bestanddel i vores husstande. Enheder, der kører på Wi-Fi, opretter forbindelse til internettet via din hjemmerouter på samme måde, som dine smartphones og computere gør.

Protokollen bruger 2,4 GHz og 5 GHz, afhængigt af mængden af ​​data, som enhederne sender over protokollen. Wi-Fi-routere, der bruger 2,4 GHz båndet, kan dække op til 45-50 meter indendørs og 90-100 meter udendørs.

Der findes flere forskellige Wi-Fi protokoller og datahastigheder. Wi-Fi netværk understøtter nogle af de hurtigste Smart Home protokoller på markedet. 802.11a kan for eksempel nå en maksimal hastighed på 54 Mbps, mens 802.11b kan opnå en hastighed på 11 Mbps.

Det er forholdsvis nemt for de fleste at konfigurere Wi-Fi, og du behøver ikke en hub for at oprette forbindelse til dine enheder. Teknologien kan være nyttig i IoT-apps, der ikke behøver at bekymre sig om strømforbrug eller kræver en lang rækkevidde, såsom et hjemmesikkerhedssystem.

Nest Wi-Fi routere opretter også forbindelse til de fleste Wi-Fi-aktiverede smartenheder til hjemmet. Derudover forbinder en enkelt Nest-router op til 200 enheder.

Bluetooth Low Energy

Bluetooth Low Energy (BLE) er en trådløs protokol, som bruger meget mindre strøm end traditionel Bluetooth. BLE protokollen understøtter mesh-netværk og bruger AES-128-kryptering for sikkerhedsrelaterede opgaver.

Mange operativsystemer understøtter denne protokol, inklusive Android, iOS, Windows, macOS og Linux.

BLE forbinder en bred vifte af IoT-enheder, fra husholdningsapparater til smart grid-målere og aktivsporing. Enheder såsom bærbar teknologi eller fitnesstrackere kan bruge Bluetooth Low Energy protokollen. BLE er praktisk til brug med knapcellebatterier, der typisk har en lang levetid.

Protokollen bruger mikrobølgefrekvenser i 2,4GHz ISM båndet til at sende data mellem enheder, og er mest almindeligt brugt til at dele små mængder data over relativt korte afstande (mindre end 100 meter).

Thread

Thread er en åben standard, IPv6-baseret, laveffekt, mesh-netværksprotokol. Dette gør Thread protokollen til et godt valg for boligejere, der ønsker at skabe et Smart Home uden at låse sig fast i et specifikt økosystem.

Thread Group er et konsortium, der står bag protokollen. Det omfatter Google Nest, Samsung, ARM Holdings og andre store teknologivirksomheder.

Credit: Texas Instruments

Thread bruger IEEE 802.15.4 standardprotokollen, fungerer på 2,4 GHz frekvensen og kan forbinde (ved hjælp af AES-kryptering. Det betyder, at aktiverede enheder bruger mindre energi og kommunikerer hurtigere.

I øjeblikket findes der kun et begrænset antal enheder, der understøtter Thread. Men dette vil sandsynligvis ændre sig, efterhånden som protokollen bliver mere populær. Nogle af de enheder, der i øjeblikket understøtter Thread, inkluderer Nest-termostater og Yale-låse.

Kilde & Billedrettigheder: Yale, Nest, Texas Instruments, Pixabay

Be Social!