Smart Home
Smart Home
Smart Home dient als
Oberbegriff für technische Verfahren und Systeme in Wohnräumen und -häusern, in
deren Mittelpunkt eine Erhöhung von Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit und
effizienter Energienutzung auf Basis vernetzter und fernsteuerbarer Geräte und
Installationen sowie automatisierbarer Abläufe steht.
Unter diesen
Begriff fällt sowohl die Vernetzung von Haustechnik
und Haushaltsgeräten (zum Beispiel Lampen, Jalousien,
Heizung, aber auch Herd, Kühlschrank und Waschmaschine), als auch die
Vernetzung von Komponenten der Unterhaltungselektronik (etwa die zentrale
Speicherung und heimweite Nutzung von Video- und Audio-Inhalten).
Von einem Smart
Home spricht man insbesondere, wenn sämtliche im Haus verwendeten Leuchten,
Taster und Geräte untereinander vernetzt sind, Geräte Daten speichern und eine
eigene Logik abbilden können. Geräte sind teilweise auch getagged, was
bedeutet, dass zu den Geräten im Smart Home Informationen zum Beispiel über
Hersteller, Produktnamen und Leistung hinterlegt sind. Dabei besitzt das Smart
Home eine eigene Programmierschnittstelle, die (auch) via Internet
angesprochen und über erweiterbare Apps gesteuert werden kann.
Eng verwandt
mit diesen Verfahren und Systemen sind solche des Smart
Metering, bei denen der Schwerpunkt auf dem Messen und einer intelligenten
Regulierung des Energieverbrauchs liegt.
Neben „Smart
Home“ haben sich Begriffe wie Intelligentes Wohnen, „eHome“, „Smart Living“
und weitere Bezeichnungen etabliert, die sich teils nur in
Bedeutungsschattierungen unterscheiden. Zudem verwenden Hersteller von
Smart-Home-Anlagen und -komponenten weitere, speziell auf deren individuelles Marketing
abgestimmte Begriffe.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Geschichte
- 2 Technische Umsetzung
- 3 Teilaspekt „Hausautomation“
- 4 Teilaspekt „Smart Metering“
- 5 Teilaspekt „Haushaltsgeräte-Automation“
- 6 Teilaspekt „Vernetzte Unterhaltungselektronik“
- 7 Teilaspekt „Sicherheit/Peace of Mind“
- 8 Literatur
- 9 Weblinks
- 10 Einzelnachweise
Geschichte
Erst zur Jahrtausendwende und in den
folgenden Jahren rückten verschiedene Projekte die Smart-Home-Technologie ins
Licht der Öffentlichkeit.
Im April 2001 hat das
Fraunhofer-inHaus-Zentrum, Duisburg, seine Pforten geöffnet. Im inHaus-Geschäftsfeld
Wohnen erforschen, entwickeln, testen und demonstrieren Hersteller,
Dienstleister und Nutzer mit Fraunhofer-Instituten bis heute gemeinsam
neuartige Systemlösungen durch Integration von Produktkomponenten aller Art im
Wohnumfeld.
Entwickelt im Rahmen eines
Architekturwettbewerbs im Jahr 2001, wurde Anfang 2005 auf dem Gelände der Bundesgartenschau
in München das Haus der Gegenwart erbaut. Das Haus war aufgrund
seiner flexiblen Nutzung und vernetzten Steuerung eine Weiterentwicklung eines
herkömmlichen Einfamilienhauses. Alle elektronischen Vorgänge im Haus ließen
sich zentral steuern. Im Jahr 2011 wurde das „Haus der Gegenwart“ geschlossen.
Derzeit plant der aktuelle Eigentümer, es umzusiedeln und in einem Münchner
Vorort wieder aufzubauen.
„Haus V“ in Unterföhring;
Bauausführung: Jakob Bader Architektur, München
Bauausführung: Jakob Bader Architektur, München
Von März 2005 bis Juli 2006 bot die
deutsche Telekom der interessierten Öffentlichkeit ein voll vernetztes
„intelligentes“ Musterhaus, das T-Com-Haus in Berlin. Im Zentrum stand die Möglichkeit,
angeschlossene Hausgeräte einzeln oder als zusammengefasste Gerätegruppen per PDA oder Multifunktionsbildschirm zu
steuern und Statusabfragen von unterwegs durchzuführen. Seit 2013 bietet die
Deutsche Telekom in Darmstadt ein neues Smart-Home-Musterhaus. Darin lassen
sich Geräte wie Heizung, Lampen, Waschmaschine oder andere kompatible
elektrische Geräte unterschiedlicher Hersteller mit verschiedenen Funkstandards
per Smartphone, Tablet oder PC steuern und kontrollieren[1]. Das
Musterhaus ist ein Projekt der Initiative QIVICON, die Smart-Home-Produkte
unterschiedlicher Hersteller kombiniert[2][3].
Seit 2012 fördert das BMWi das
„Zertifizierungsprogramm Smart Home + Building“, bei dem Vertreter von
akademischen Einrichtungen und Industrieunternehmen versuchen, gemeinsame
Standards und ein Prüfsiegel für systemübergreifende Interoperabilität im Smart
Home zu entwickeln. Partner sind der VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik
Informationstechnik e. V., das Deutsche Dialog Institut, das VDE Institut,
der Connected Living e. V., die Kellendonk Elektronik GmbH und das
DAI-Labor an der TU Berlin [4][5].
Der deutsche Markt für Smart Home
soll bis 2025 einen Umsatz von 19 Milliarden Euro erwirtschaften[6]. Laut
einer Prognose des Consulting-Unternehmens Deloitte könnte der Jahresumsatz für
das vernetzte Wohnen bis 2017 bei rund 4,1 Milliarden Euro liegen.[7]
Inzwischen interessieren sich mehr als drei Viertel der deutschen
Internet-Nutzer für die Smart-Home-Technologie[8].
Die Erfolgsfaktoren und die rasante
Entwicklung dieser Technik geht vor allem auf soziologische, aber auch
soziodemografische Entwicklungen zurück: Treibende Kennzeichen sind dabei die
digitale Vernetzung, der Wunsch nach mehr Komfort und Energieeffizienz, die
Alterung der Gesellschaft und ein steigendes Umweltbewusstsein. Diese Trends
erkennen auch immer mehr Unternehmen. So stand das Thema Smart Home und
vernetzte Technik bei der Internationalen Funkausstellung (IFA)
2014 und 2015 im Schwerpunkt vieler Aussteller. Neben weiter verbesserte Bild-
und Tonqualität im digitalen TV- und HiFi-Bereich war vor allem 2014 sowie 2015
der Fokus auf Vernetzung der Technik in verschiedenen Wohn- und Lebensbereichen
als globaler Trend der Messe zu verzeichnen.[9]
Technische
Umsetzung
Derzeit gibt es eine große Vielfalt
zueinander inkompatibler Basistechnologien zur Vernetzung eines Smart Home.
Hier die wichtigsten:
|
Technologie
|
Übertragung
|
Frequenzbereich
(nur Funk)
|
Verschlüsselung
|
Proprietär
|
Smart-Home-Systeme
|
|
ZigBee Pro
|
Funk
|
2,4 GHz, 868 MHz (je nach
Umsetzung)
|
Nein
|
||
|
Stromleitung
|
keine
|
nein
|
DigitalStrom
|
||
|
Funk
|
868 MHz
|
nein
|
|||
|
Funk
|
868 MHz
|
nein
|
|||
|
Funk/Datenleitung
|
868 MHz
|
keine
|
ja
|
||
|
Stromleitung
|
keine
|
ja
|
LCN – Local Control Network
|
||
|
KNX-RF
|
Funk
|
868 MHz
|
keine
|
nein
|
|
|
KNX-PL
|
Stromleitung
|
keine
|
nein
|
||
|
KNX-TP
|
Datenleitung
|
keine
|
nein
|
||
|
Funk
|
2,4 GHz, selten 5 GHz
|
nein
|
|||
|
Funk
|
2,4 GHz
|
nein
|
|||
|
Funk
|
868-870 MHz
|
ja
|
|||
|
DECT ULE
|
Funk
|
1880 bis 1900 MHz[20]
|
Nein[22]
|
||
|
Datenleitung
|
keine
|
nein
|
Smart-place.ch
|
Teilaspekt
„Hausautomation“
Unter den Begriff Hausautomation
fällt die Gesamtheit von Überwachungs-, Steuer-, Regel- und
Optimierungseinrichtungen in privat genutzten Wohnhäusern/Wohnungen.
Insbesondere bezieht sich der Begriff auf die Steuerung direkt mit dem Haus
verbundener Einrichtungen wie einer Alarmanlage,
der Beleuchtung,
der Jalousien,
der Heizung
und ähnlicher Komponenten.
Mittels der Hausautomation ist es
unter anderem möglich, Licht und Heizung zeit- und bedarfsgerecht zu steuern,
die Jalousien abhängig vom Lichteinfall herauf- oder herunter zu fahren, und
komplexe Abläufe in programmierbare Szenarien zusammen zu fassen: So kann
mittels Hausautomation beispielsweise Anwesenheit simuliert werden, indem die
Steuerung nacheinander in mehreren Räumen das Licht, den Fernseher und andere
von außen sicht- und hörbare Einrichtungen ein- und später wieder ausschaltet.
Zur Hausautomation gehört auch die
Fernsteuerbarkeit dieser Komponenten, entweder via Internet oder
über das Telefonnetz.
Als beispielhaftes Szenario sei das Einschalten der Heizung via Smartphone
eine Stunde vor der Heimkehr genannt, sodass die bis dahin kalte Wohnung bei
der Ankunft bereits angenehm warm ist, ohne dass während der Abwesenheit
Energie verschwendet worden wäre.
Teilaspekt
„Smart Metering“
Eng verwandt mit der Hausautomation
ist das Smart Metering. Gemeint ist ein System, das über
einen „intelligenten Zähler“ verfügt, der den tatsächlichen Verbrauch von
Strom, Wasser und oder Gas und die tatsächliche Nutzungszeit misst und in ein Kommunikationsnetz eingebunden ist. Aufgrund
dieser Möglichkeit sollen dem Endverbraucher von der Tageszeit abhängige und
ggf. billigere Energiekosten angeboten werden, um damit dem Energieversorger
im Gegenzug die Möglichkeit zu geben, die vorhandene Kraftwerkinfrastruktur
besser ausnutzen zu können sowie Investitionen für Spitzenlastausbau vermeiden
oder zurückstellen zu können. Zugleich erhöht Smart Metering für den
Endverbraucher die Transparenz, was den Energie- und Ressourcenverbrauch
betrifft, und hilft ihm, verbrauchssenkende Maßnahmen zu ergreifen.
Teilaspekt
„Haushaltsgeräte-Automation“
Im Smart Home spielt auch die
Automatisierung von Abläufen im Haushalt eine Rolle. Unter Haushaltsgeräte-Automation
versteht man etwa die Vernetzung, Fernsteuerung und Programmierung von
Elektrohaushaltsgeräten wie Herd, Kühlschrank, Waschmaschine oder
Kaffeeautomat. Häufig genanntes Szenario ist etwa der zum Frühstück automatisch
aufgebrühte Kaffee und die zur gleichen Zeit aufgebackenen Brötchen.
Teilaspekt
„Vernetzte Unterhaltungselektronik“
Zu den typischen Szenarien
vernetzter Unterhaltungselektronik gehört die zentrale
Speicherung von Medien wie Fotos, Musik und Filmen, die über entsprechende
Serversysteme hausweit abrufbar sind. Realisiert wird eine solche Vernetzung
typischerweise mit Hilfe von Universal Plug and Play (UPnP)- oder DLNA-zertifizierten Komponenten.
Die Übertragung der Medien erfolgt in der Regel drahtlos über ein WLAN, kann aber auch (in der Praxis
seltener) kabelgebunden, etwa via Ethernet oder FireWire,
vonstattengehen. Beschränkt sich die Heimvernetzung ausschließlich auf
Komponenten der Unterhaltungselektronik, wird im Allgemeinen nicht von einem
„Smart Home“ gesprochen.
Teilaspekt
„Sicherheit/Peace of Mind“
Die beruhigende Sicherheit
stellt einen bedeutenden Aspekt im Smart-Home-Konzept dar. Um den
Peace-of-Mind- (engl. peace of mind,
‚Seelenfrieden‘, ‚innerer Frieden‘) bzw. den Sicherheitsaspekt abzubilden,
werden mehrere Sensoren
und/oder sicherheitsrelevante elektronische Geräte im Haus installiert, die im Fall
der Fälle Benachrichtigungen (Signale) aussenden können. Sicherheitsrelevante Sensoren oder
Geräte sind z. B. Wassersensoren, Bewegungssensoren,
Tür- und Fenstersensoren, Rauchmelder
oder Überwachungskameras. Alle sicherheitsrelevanten
Geräte können auf Basis von Regeln miteinander kommunizieren und Aktionen
auslösen. Eine Kamera könnte beispielsweise ein Foto aufnehmen, wenn eine Tür
aufgeht und gleichzeitig im Raum eine Bewegung erkannt wird.
Eine Erweiterung stellen interaktive Video-Türklingeln dar. Diese verbinden den
Überwachungsaspekt mit den Funktionen einer Gegensprechanlage;
zudem ist eine Türöffnung per Smartphone möglich. So können Anwender nicht
nur ortsunabhängig das eigene Grundstück bewachen, sondern auch mit Gästen
sprechen und diese ins Haus lassen. Anbieter auf dem deutschen Markt sind u. a.
Bitron, Doorbird und Doorbot.[26]
Ein Smart Home ist nicht nur in der Lage,
das Zuhause zu sichern, sondern auch die Gesundheit von dessen Bewohnern. So
sind in vielen Smart-Home-Geräten sensible Sensoren verbaut, die z. B. die Kohlenstoffmonoxid-Konzentration, die Luftbelastung durch
Pollen, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit
messen. Bei einer zu hohen Konzentration von Stoffen,
die gefährlich sein oder werden könnten, wird das Zuhause über den
automatischen Fensteröffner durchgelüftet oder aber zumindest eine
Sicherheitsmeldung abgesetzt.[27]
Rechtliche
Aspekte
Inwieweit private Videoaufnahmen zur
Strafverfolgung
und vor Gericht verwendet werden dürfen, hängt vom Einzelfall ab.[28]
Unstrittig ist, dass Hausbesitzer ausschließlich ihren eigenen Besitz filmen
dürfen und Kameras allgemein sichtbar platziert werden müssen. Soll ein
Mietshaus videoüberwacht werden, müssen alle Mietparteien dem
zustimmen.
Literatur
- „Smart Home mit KNX selbst planen und installieren“ – Frank Völkel, Franzis-Verlag 2011
- „Z-Wave Grundlagen: Funksteuerung im Smart Home“ – Christian Paetz, Books on Demand, 2011
- „Smart Home für ältere Menschen. Handbuch für die Praxis“ – Eva Schulze/ Sibylle Meyer, Fraunhofer IRB Verlag, 2009
- „Smart Homes For Dummys“ – Pat Hurley, Verlag John Wiley and Sons Ltd, 2007
- „Smart (Home) Control: Mehrfachnutzung vorhandener Haustechniken im Bestand“ – Werner Harke, Verlag C. F. Müller, 2007
Weblinks
- Spiegel-Artikel WOHNEN – Schlaue Schalter
- Das Fraunhofer „Inhaus“, Duisburg
- Smart Home für Einsteiger übersichtlich aufbereitet
- Ratgeber-Magazin zum Thema Heimvernetzung
- Alles vernetzt beim Smarthome – Deutschlandfunk
- Schweizer Forschungszentrum für Gebäudeintelligenz iHomeLab
- Forschen für das Stromspar-Haus der Zukunft – Schweizer Fernsehen SRF
Einzelnachweise
·
Sandra Brajkovic: Telekom
arbeitet am intelligenten Haus der Zukunft. welt.de. 1. März 2014.
·
·
Zertifizierungsprogramm
Smart Home + Building: Schrittmacher auf Deutschlands Weg zum Leitanbieter.
Website des Zertifizierungsprogramms Smart Home + Building. Abgerufen am 14.
Mai 2014.
·
·
VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik
e. V.: Die
deutsche Normungs-Roadmap Smart Home + Building. Frankfurt 2013, S. 9.
·
·
Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V.: Das
Smart Home wird 2025 Standard. vde.com. 5. März 2013. Abgerufen am 14.
Mai 2014.
·
·
Das
Zuhause wird immer smarter. In: Alarmanlage.de.
1. September 2014, abgerufen am 13. Oktober 2014.
·
·
Fittkau & Maaß Consulting: Smart
Home – Interesse bei Mehrheit der Internet-Nutzer. fittkaumaass.de. 27.
Januar 2014. Abgerufen am 14. Mai 2014.
·
·
"Orange
France Launches Homelive, a Home Automation Solution Powered by Sigma Designs’
Z-Wave Technology". Marketwatch.com. Abgerufen am 1. September 2015
·
·
Funkprotokolle:
Z-Wave, HomeMatic und RWE im Vergleich. PC-Magazin.de. Abgerufen am 17.
September 2015.
·
·
Margit Kuther: DECT
ULE – Kampfansage an Bluetooth, Zigbee und WLAN. Elektronikpraxis.de.
28. August 2013. Abgerufen am 14. Mai 2014.
·
·
Tillmann Braun: ULE – neue
Perspektive am Funkhimmel. Funkschau.de. 10. April 2013. Abgerufen am
14. Mai 2014.
·
·
Jan Rähm: Ein
Standard für das vernetzte Heim. Deutschlandfunk.de. 12. Oktober 2013.
Abgerufen am 14. Mai 2014.
·
·
"Panasonic
und Allianz kooperieren im Smart Home". Panasonic.com Abgerufen am 17.
September 2015
·
·
"Beispiel:
Schaltbare Steckdose AVM FRITZ DECT 200 für die Fritz!box".
Smarthome-Guide.de Abgerufen am 17. September 2015
·
·
Daniela Kloth: Videotürklingeln
& Connected Home auf dem Durchmarsch. In: semcona.de. Context
Driven Advertising. semcona GmbH, 18. März 2015, abgerufen am
6. September 2015.
·
·
Informationen
über Smart Home. In: Smart-Home-Geräte.de. Testberichte,
Preisvergleich, Anbieter und Beratung. Corinna Harloff, abgerufen am
6. September 2015.
·
Torben Schultz: Die
Verwertung von privaten Videoaufnahmen vor deutschen Gerichten.
Rechtsfall des Tages. In: wbs-law.de. WILDE BEUGER SOLMECKE
Rechtsanwälte, 1. August 2013, abgerufen am 6. September 2015 (HTTPS, vgl. auch Artikel Beweisverbot).
https://de.wikipedia.org/wiki/Smart_Home
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