[UPDATE] Gids voor protocollen voor Smart Home & Home Automation: uw IoT-paradijs creëren

De populariteit van slimme huizen is de afgelopen jaren, en zelfs de afgelopen maanden, aanzienlijk gestegen. CES 2017 vormde het toneel voor een nieuwe kleine explosie van deze apparaten toen Apple, Google en Amazon zich allemaal uitbreidden hun smart home-ecosystemen – zij het in verschillende snelheden – waarbij de Alexa-assistent van Amazon het meest opschept groei.

In de schijnwerpers gezet door het succes van luidsprekers met stemassistentie, zoals de Amazon Echo en Google Home, staan ​​de apparaten die ze bedienen nu centraal. Het delen van die aandacht is de overduidelijke strijd om de continuïteit tussen deze technologieën te behouden. Met zoveel systemen en protocollen die worden gebruikt bij het nastreven van domotica, lijkt het lot van de consument veel op dat van de makers: zoek een duurzame en bruikbare standaard.

In de voortdurende inspanningen om technologieën te helpen hun juiste thuis te vinden, is hier de definitieve gids voor het IoT-huis – zoals het er nu uitziet Vandaag. Laten we beginnen met een overzicht van de vier belangrijkste technologieën die worden gebruikt om deze ecosystemen te creëren.

[tabbladen][tabtitel ="Wifi"]

 1. Wifi

Pluspunten: Geen centrale hub vereist. Ondersteunt AES 256-bit-codering.

Nadelen: Zoals altijd zijn de snelheid en signaalsterkte afhankelijk van uw router en uw internetprovider – een afhankelijkheid die voor sommigen misschien niet ideaal is. Het is ook het meest hulpbronnenintensieve protocol, dat meer stroom en dus grotere afmetingen vereist van producten die vaak op batterijen werken en een kleine voetafdruk nodig hebben.

Opmerkelijke apparaten / platforms:WeMoApple HomeKitSamsung SmartdingenInsteon*Philips Hue**

*Insteon maakt gebruik van een combinatie van RF- en stroomkabels, wat de betrouwbaarheid ten goede komt in het geval van een geblokkeerd pad. Helaas is dit voordeel niet van toepassing op apparaten zoals deursloten, die alleen op RF moeten werken. Veiligheid en interoperabiliteit zijn hierbij de belangrijkste aandachtspunten. Over dit onderwerp zegt Insteon het volgende:

Mogelijke versleutelingsmethoden zijn onder meer rolling-code-, managed-key- en public-key-algoritmen. In overeenstemming met het kenmerk van eenvoud van INSTEON is rolling-code-encryptie, zoals gebruikt door garagedeuropeners en radiosleutelhangers voor auto's, de voorkeursmethode van INSTEON.

**Philips Hue gebruikt een combinatie van ZLL (ZigBee Light Link) en Wi-Fi. Niet alleen is er voor elk een unieke URL licht, maar ook voor elke functie van het licht: controle verkrijgen door een nieuwe waarde naar een bepaald punt te sturen URL.

[/tab][tabtitel ="Bluetooth/BLE"]

2. Bluetooth/Bluetooth LE

Pluspunten: Geen centrale hub vereist. AES 128-bit-codering.

Nadelen: Bluetooth/BLE is beperkt tot de gebruikelijke straal van 9 meter, waardoor niet alleen het probleem van dode zones ontstaat, maar deze ook worden gediskwalificeerd van het bedienen van apparaten die zich niet binnen zijn bereik bevinden, d.w.z. het uitschakelen van lichten of het vergrendelen van deuren wanneer de gebruiker niet aanwezig is thuis.

Opmerkelijke apparaten / platforms:Apple HomeKitSamsung Smartdingen

[/tab][tabtitel ="Z-golf"]

3. Z-golf

(Communiceert via de 908MHz- en 916MHz-frequenties)

Pluspunten: Maakt gebruik van een mesh-netwerk, wat meer apparaten, meer dekking en geen signaalverslechtering betekent. Maakt gebruik van AES-128 symmetrische codering en een open source-code.

Nadelen: Centrale hub vereist. Kan steun verliezen naarmate de protocollen zich ontwikkelen.

Opmerkelijke apparaten / platforms:Samsung SmartdingenMeer dan 1.500 interoperabele apparaten, inclusief een groot aantal lichtschakelaars, sloten en sensoren.

[/tab][tabtitel ="Zigbee"]

4. Zigbee

(Communiceert via 915MHz- en 2,4GHz-frequenties)

Pluspunten: Maakt gebruik van een mesh-netwerk. Maakt gebruik van AES-128 symmetrische codering en een open source-code. Zigbee is gebouwd op de IEEE 802.15.4-radiostandaard en heeft mogelijk een voorsprong op het gebied van toekomstige compatibiliteit met IP-gebaseerde protocollen.

Nadelen: Centrale hub vereist.

Opmerkelijke apparaten / platforms:NestSamsung SmartdingenPhilips HueMeer dan 1.100 interoperabele apparaten, inclusief enkele settopkabelboxen en een groot aantal lichtschakelaars, sloten en sensoren.

[/tabblad]

[/tabbladen]

[spacer color="E3E3E3" icon="Selecteer een pictogram"]

[UPDATE] De zoektocht naar een standaard

Over compatibiliteit en toekomstige protocollen gesproken, de zoektocht naar een duurzame standaard waarop alle (of de meeste) smart home-protocollen kunnen communiceren. Draad – een netwerkprotocol in ontwikkeling onder Google (Nest) en een flink aantal andere bedrijven – hoopt deze race te winnen.

Thread is bedoeld om te werken op de 802.15.4 IEEE-standaard en omvat de netwerklaag net onder de applicatie. In Thread zijn UDP, IP-routering en 6LoWPAN ingekapseld. 6LoWPAN is het energiezuinige mechanisme waarmee 802.15.4 kan communiceren met IPv6 (en dus de cloud), terwijl IP-routering en UDP helpen bij het veilig routeren en presenteren van gegevens (allemaal gecodeerd met behulp van AES-CCM-cryptografie.) Dankzij de extra vloeiendheid van IPv6 kan elk Thread-apparaat communiceren via internetprotocollen zoals LTE, Wi-Fi en Ethernet. Omdat het een 802.15.4-chip gebruikt, is de Discussiegroep hoopt compatibiliteit toe te voegen aan apparaten die deze chip al gebruiken, mogelijk via software-updates/partnerschappen. Zodra dit is gebeurd, wordt het apparaat onderdeel van het mesh-netwerk van Thread en kan het informatie delen, maar niet alleen tussen apparaten, maar ook met de cloud – waardoor de noodzaak voor een centrale mogelijk wordt geëlimineerd middelpunt.

Thread is niet de enige groep of bedrijf in deze race – sommige van zijn eigen partners ontwikkelen soortgelijke protocollen – maar zij zijn misschien wel het snelst in beweging. De Discussiegroep En Zigbee-alliantie kondigde een wederzijds voordelig en vooruitziend partnerschap aan, dat enkele van de vruchten ervan tentoonspreidde overeenkomst op de CES van dit jaar – een verdere demonstratie van hun inzet en succes bij het verenigen van de wereld IoT.

Een ander stuk dat hoopt de puzzel op te lossen is dat van Google Android-dingen. Android Things (voorheen Brillo) is bedoeld als standaardbesturingssysteem voor slimme apparaten voor thuisgebruik en is uitgekleed versie van Android die Google hoopt te implementeren als een energiezuinig besturingssysteem voor smart home-producten, inclusief Thread-compatibel apparaten. Bovendien hopen ze te integreren Weven als bindmiddel voor communicatie met andere radio- en smart device-technologieën, nieuw en oud.

Het klinkt misschien als een hele opgave, maar als het succes van Android Things voldoet aan de verwachtingen van Google, zou het samenvoegen hiervan, Thread en Weave een infrastructuur aan elkaar naaien waarbij API’s worden gedeeld tussen platforms en updates kunnen worden uitgerold door ontwikkelaars OTA – waardoor een niveau van ondersteuning en beveiliging mogelijk wordt gemaakt dat tot nu toe ongezien is door de meeste slimme huizen apparaten.

Het belangrijkste nadeel voor zowel consumenten als bedrijven is dat Alphabet, het moederbedrijf van Google, zulke integrale en grote delen van de slimme thuismarkt krijgt. Sommige consumenten maken zich misschien zorgen over de gevolgen als één bedrijf een groot deel van hun huis in handen heeft Bedrijven kunnen het omarmen van deze technologieën beschouwen als afstand doen van de concurrent – ​​ondanks het potentieel ervan voordelen. Tot nu toe heeft dit Samsung SmartThings, Phillips Hue en Zigbee er niet van weerhouden om op de spreekwoordelijke kar te springen – een zet die ecosystemen als Apple HomeKit zeker zou kunnen helpen.

Stemassistenten

Amazon Echo, Google Home en andere apparaten met stemassistent kunnen zowel nuttig als leuk zijn als zelfstandige producten. Biedt gebruikers alles, van actuele gebeurtenissen, het weer en het maken van aantekeningen, tot muziek, interactief spelletjes en winkelen – allemaal via spraak – waar deze assistenten ongetwijfeld capabel en rijp voor zijn uitbreiding.

Google staat bovenaan Amazon in zoekresultaten, geen verrassing.

Op dit moment heeft Google Assistant een niet verrassende voorsprong op Alexa op het gebied van zoekfunctionaliteit, en niet alleen meer antwoorden vinden, maar de gebruiker ook in staat stellen vervolgvragen te stellen in een meer gemoedelijk gesprek manier. Als u Google Home bijvoorbeeld vraagt: 'Wie is de president van de Verenigde Staten?' geeft je het antwoord “Barack Obama.” Als een vervolgvraag, u kunt vragen: "Heeft hij kinderen?" Als reactie hierop zal Google Home u de juiste oplossing bieden antwoord. Helaas moet je elke vervolgvraag voorafgaan met het wake-up-commando “OK Google” – een toch al onhandige zin die vooral deze functie verslechtert. Onderwerpspecifieke focus kan worden voortgezet voor een reeks vragen met de assistent van Google. Als je dezelfde vraagstelling met Alexa probeert, moet je het onderwerp in de vraag echter elke keer opnieuw formuleren. Afgezien daarvan zijn de zoekfunctionaliteiten relatief gelijk.

Amazon neemt het voortouw op het gebied van IoT

Als het op compatibiliteit en ondersteuning aankomt, heeft Alexa echter enige afstand tussen de trots van Mountain View. De Amazon Echo en Alexa zijn bijna 18 maanden geleden uitgebracht en zijn 16 maanden ouder dan Google Home en de ingebouwde assistent. In die tijd heeft Amazon elke gelegenheid aangegrepen om Alexa kosteloos te laten ontwikkelen en integreren, wat zeker zijn vruchten heeft afgeworpen. Alexa is niet alleen gratis geïntegreerd door elke geïnteresseerde fabrikant, maar heeft er ook van genoten meer dan 5000 nieuwe vaardigheden gemaakt door ontwikkelaars via de Alexa-vaardighedenkit (VRAGEN). Deze vaardigheden voegden een schat aan mogelijkheden toe, waaronder extra apparaatvaardigheid en uitgebreide app-integratie.

Afgelopen november verleende Amazon ontwikkelaars ook toegang tot Amazon Lex, dat de creatie van op Amazon aangesloten chatbots mogelijk maakt door gebruik te maken van de spraakherkennings- en natuurlijke taalverwerkingstechnologieën waarop Alexa is gebouwd. Hoewel Google onlangs soortgelijke acties heeft ondernomen, blijft de eerdere start van Amazon duidelijk zichtbaar in de apparaatcompatibiliteit van de Echo en het wijdverbreide gebruik van zijn Alexa-service.

Ondertussen woedt de strijd om Google Assistant op niet-Pixel-smartphones voort. Omdat Google tot nu toe niet bereid is de ondersteuning uit te breiden naar OEM-Android-telefoons, lijkt het met hun stemassistent de tegenovergestelde aanpak te volgen. Het bedrijf nodigt ontwikkelaars uit om te creëren voor het platform, maar biedt geen gratis implementatie zoals Amazon dat doet – en heeft pas onlangs de integratie aangekondigd met een handvol apparaten met Android TV (of binnenkort). Google heeft gezinspeeld op aanstaande implementaties van hun eigen assistent, al valt nog te bezien hoe snel en wijdverbreid dit zal zijn.

In de loop van de tijd zul je de Assistent ook op andere nieuwe oppervlakken zien verschijnen, zoals smartwatches met Android Wear 2.0, door Android aangedreven infotainmentsystemen voor in de auto en vele andere soorten apparaten...

Communicatie met alle apparaten

Helaas beschikken noch de Echo, noch Google Home over slimme thuisconnectiviteit die verder gaat dan Bluetooth en Wi-Fi. Daarom is voor de meeste opstellingen een of andere communicatiehub nodig. Bij het kiezen van een hub is het belangrijk om dit te doen denk na over uw doelen, of deze nu eenvoud of aanpasbaarheid zijn. Een hub die het overwegen waard is, moet op zijn minst compatibel zijn met Wi-Fi, Zigbee en Z-wave om de beste compatibiliteit te bieden. Samsung's Smartthings Hub is juist om deze reden populair. Hoewel er nog een handvol anderen bestaan, biedt Smartthings het meeste maatwerk en de meeste partnerschappen. Een minder bekende concurrent is wellicht de Knipoog Hub, waarbij dezelfde protocollen worden aangeboden tegen een iets lagere prijs. De grootste troef van de Wink-hub is echter ook zijn grootste zwakte, aangezien de eenvoud ervan resulteert in minder maatwerk. Nogmaals, het kiezen van de juiste hub komt neer op uw persoonlijke voorkeur, maar in alle opzichten zal de Smartthings-hub niet teleurstellen. Combineer dit met een aantal Zigbee/Z-wave-stopcontacten en lichtschakelaars, en je bent goed op weg. U kunt ook bewegingssensoren, waterleksensoren, deursloten en Wi-Fi-camera's toevoegen, allemaal met gespecificeerde regels en acties die zijn gedefinieerd in de Smartthings-app. Eén van die regels kan instructies omvatten om de lichten uit te doen, de deuren op slot te doen en een beveiligingscamera in te schakelen wanneer een specifieke telefoon het huis verlaat.

Helaas is de IR-mogelijkheid een functie die je nog niet in deze hubs zult aantreffen, waardoor entertainmentsystemen effectief worden uitgesloten van de basishuisautomatisering. Voorlopig een extra hub – de Logitech Harmony Hub - Is benodigd. Om je te troosten met het kopen van deze extra hub, heeft Harmony ervoor gezorgd dat het de moeite waard is. Kan elke functie voor vrijwel elk bestaand IR-apparaat lerenkan de Harmony Hub airconditioning, verwarming, verlichting, geluidssystemen en meer regelen – waarbij in feite alle apparaten worden opgeveegd die zijn overgebleven door de Smartthings- of Wink-hub.

Zodra al je apparaten zijn aangesloten en geconfigureerd, voer je eenvoudig een ontdekking uit in de Alexa-app en alles wat je hebt aangesloten kan nu worden bediend via spraakopdrachten – zelfs van kanaal wisselen – dankzij de Smartthings, Wink en Harmony Skills die zijn gemaakt voor Alexa. Momenteel ondersteunt Google Home slechts één van deze hubs: Smartthings– en vereist daarom een ​​paar IFTTT-recepten om een ​​deel van de kloof te overbruggen. In het geval van de Harmony Hub kan IFTTT alleen de mogelijkheid toevoegen om uw entertainmentsysteem aan of uit te zetten. Kanaal-/volumeregeling en andere IR-apparaten kunnen niet worden bediend. Hoewel het te verwachten is dat Google binnenkort Harmony Hub-ondersteuning zal toevoegen, blijft het vanaf nu op de omvangrijke lijst met apparaten staan ​​​​die de Echo heeft en Google Home niet.

Over IFTTT gesproken: als u het nog niet gebruikt, wilt u dat misschien wel wennen aan. IFTTT kan een verbluffend naadloze automatisering mogelijk maken vanaf uw telefoon, Echo of Google Home. Een eenvoudig IFTTT-recept voor Alexa kan dat bijvoorbeeld maak een Google Docs-spreadsheet van elk nummer dat je speelt via de Alexa-app. Of je kan vertel Google Home om een ​​uur in uw agenda te reserveren. Gebruik je Evernote of Onenote? Stel IFTTT in op neem gedicteerde boodschappenlijstjes van Alexa en sla ze onmiddellijk op in uw favoriete notitie-app. Via IFTTT zijn [bijna] alle dingen mogelijk.

Maar hoe zit het met Apple HomeKit?

Ach, ja. HomeKit. Hoewel er op de CES van dit jaar een stroom aan nieuwe HomeKit-compatibele apparaten te zien was (en er zullen er zeker nog veel meer volgen), loopt Apple nog steeds behoorlijk ver achter. Bij gebrek aan ondersteuning voor Zigbee, Z-wave of een van de bovengenoemde hubs, is HomeKit gedegradeerd naar eigen systemen zoals Insteon (die hun eigen HomeKit-compatibele hub leveren) of andere HomeKit-specifieke systemen apparaten. HomeKit-apparaten werken alleen op Wi-Fi en Bluetooth LE en hebben geen hub nodig, tenzij de gebruiker apparaatbediening wenst als hij niet thuis is. Hiervoor moet de gebruiker een Apple TV van de derde generatie (of hoger) hebben ingesteld als HomeKit Hub. De creatie van een echte Siri Hub valt nog te bezien.

De fragmentatie van dingen

Hoewel het Internet of Things nog steeds behoorlijk gefragmenteerd is, sluit dit een volledig werkende, nuttige slimme thuisoplossing niet uit. Er zijn momenteel duizenden betrouwbare en eenvoudig te installeren apparaten op de markt en de meeste daarvan hebben een “Z” in hun naam. Niet zo toevallig is de hub die je nodig hebt om ze te bedienen met internet verbonden. Voeg daar stemgestuurde AI aan toe en je hebt alle werkingen van het slimme huis dat sciencefiction ons altijd heeft beloofd. Zou er een nieuwe standaard kunnen komen die deze apparaten naar het land van veroudering verbannen? Niet binnenkort. Op dit moment lijkt het erop dat de winnende paarden al zijn uitgekozen en daarmee de felbegeerde prijs van toekomstige interoperabiliteit hebben verdiend. Als je verstandig kiest, kun je in die glorie delen. Of, als u er nu deel van uit wilt maken, volg dan de onderstaande links om te beginnen met ontwikkelen.

Denkt u dat er nog een winnaar zal komen? Deel het in de reacties hieronder.

• Preview voor ontwikkelaars voor Android-dingen: https://developer.android.com/things/index.html
• Ontwikkelen met Google Weave: https://developers.google.com/weave/guides/overview/what-is-weave
• Ontwikkelen voor Google Assistent (Google Actions): https://developers.google.com/actions/
• Amazon Lex Preview-programma: https://aws.amazon.com/lex/
• Ga aan de slag met Alexa Skills Kit (ASK) en Smart Home Skill API: https://developer.amazon.com/alexa-skills-kit
• Alexa Smart Home Skill-API: https://developer.amazon.com/alexa/smart-home
• Doe mee en maak kans op 12 maanden toegang tot Thread-technologieën voor uw eigen toepassingen: http://threadgroup.org/joinus
• Toegang tot Thread's versie van open source code "Openthread": https://github.com/openthread/openthread