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Smart-Home-Thermostat Übertragungsprotokolle und Standards

Übertragungsstandards für Smart-Home-Thermostate: welche gibt es und was sind die Vor- und Nachteile?

Übertragungsstandards

Damit dein smartes Heizkörper Thermostat mit einer Zentrale, deinem Smartphone oder einem digitalen Assistenten wie Google Assistent oder Alexa kommunizieren kann, braucht es einen Daten-Austausch. Wie in der Smart-Home-Welt üblich, gibt es auch hier keine einheitliche Lösung sondern viele einzelne Standards. In diesem Artikel zeigen wir dir die aktuell üblichen Standards und deren Vor- und Nachteile.

Der DECT-Standard - ursprünglich ein Standard für Schnurlostelefone

DECT Logo Die Abkürzung DECT steht für “Digital Enhanced Cordless Telecommunications” und wurde im Jahre 1993 für einen neuen digitalen Standard für schnurlose Telefon eingeführt. Der DECT-Standard ist ursprünglich für die übermittlung von Sprache geschaffen worden und sendet digital und verschlüsselt mit einer Sendeleistung von 250 mW.

Der DECT-Standard hat auch in die Smart-Home-Welt einzug gehalten. Der Hersteller AVM rüstet schon seit Jahren seine Router mit einer DECT-Zentrale aus. Seit Beginn des Smart-Home-Sortiments benutzen die smarten Aktoren den DECT-Standard zur Kommunikation. Das aktuelle Smart-Home-Thermostat ist das AVM Dect 301.

Vorteile des DECT-Standards

  • Hohe Reichweiten mit bis zu 40 Meter im Innen und 300 Meter im Außenbereich
  • Geringe Strahlung durch niedrige Sendeleistung bis 250mW
  • Weitestgehend sichere Verschlüsselung
  • Besonders sparsam im Energieverbrauch
  • Eigener, von den überlaufenen W-Lan Frequenzen, unabhängiger Frequenzbereich

Nachteile des DECT-Standards

  • Eingeschränkte Auswahl an Aktoren und Sensoren weil es nur einen nennenswerten Hersteller gibt
  • Max 10 Geräte pro Basis-Station

Für wen eignet sich DECT

Grundsätzlich ist DECT ein Standard der sich überall einsetzen lässt. Besonders gut eignet sich DECT für die Smart-Home-Thermostat-Steuerung in Wohnungen in Mehrfamilienhäusern, weil die DECT-Frequenzen dort eine der wenigen nicht überlaufenen Frequenzbänder sind im Vergleich zu W-Lan zum Beispiel.

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Der Standard ZigBee - ein herstellerübergreifender Mesh-Standard

Zigbee Logo ZigBee ist der bekannteste und verbreitetste Standard der bei der Hausautomation recht häufig zum Einsatz kommt. Er wurde bereits im Jahr 2002 etabliert und erfüllt seit 2004 die Norm IEEE 802.15.4. Der ZigBee-Standard ist wohl das vielfältigste Protokoll am Markt welches durch die Mesh-Funktionalität theoretisch auf Repeater verzichten kann.

Heute gehören zur ZigBee Alliance mehr als 250 Anbieter und Marken von Smart-Home-Lösungen. ZigBee funkt in den Frequenzen von 868/2400 MHz und teilt sich somit die 2400 MHz mit vorhandenen W-Lan-Signalen. Das ZigBee-Protokoll ist ein energiesparender Standard für geringe Datenübertragungen mit einer maximalen Bandbreite von 250 Kilobit pro Sekunde.

Der bekannteste Anbieter von Produkten mit dem ZigBee-Protokoll ist Philips mit dem Philips Hue Sortiment - die smarten Leuchtmittel.

Für wen eignet sich der Einsatz von ZigBee

Da dieser Standard sehr vielseitig ist, ist diese das Protokoll für jene Smart-Home-User, die ein ganzheitliches Konzept suchen und weniger auf Insel-Lösungen setzen wollen.

Vorteile des ZigBee Protokolls

  • Mittelgroße Reichweite von bis zu 100m unter idealen Bedingungen
  • Mesh-fähig somit wird jedes Gerät im Netzwerk zum Repeater
  • Sehr vielfältig nutzbar
  • Eigener Frequenzbereich 868 MHz, 915 MHz und 2,4 GHz
  • Besonders energieeffizient

Nachteile des ZigBee Protokolls

  • Es gibt erhebliche Sicherheits-Bedenken gegen einige Versionen das ZigBee-Protokolls

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Der Homematic-Standard (BidCoS) - das Protokoll für Hausautomation

HomeMatic LogoDas deutsche Unternehmen eQ-3 entwickelte das Homematic-Protokoll, auch BidCoS (Bidirectional Communication System) genannt, speziell für den Einsatz in der Haus-Automatisierung. Somit lassen sich mit diesem proprietären Protokoll das umfangreiche Homematic-Sortiment von Aktoren und Sensoren nutzen steuern und verwalten.

Die HomeMatic Smart-Home-Thermostate funken im ISM-Band Typ B im Bereich 868 MHz. Damit sind auch diese Thermostate weit entfernt von den W-Lan-Frequenzen und sollte ein störungsfreien Betrieb auch in Mehrfamilienhäusern ermöglichen.

Für wen eignet sich Homematic und Homematic IP

Die Einrichtung im Heimnetz des HomeMatic-Protokolls, vor allem mit der CCU2, ist ein technisch anspruchsvolles Unterfangen. Daher eignet sich dieses Protokoll am ehesten für User die bereit sind, sich mit dieser Technik auseinanderzusetzen. Die Einsatzmöglichkeiten von HomeMatic sind so vielfältig, dass sich dieser Aufwand absolut lohnt.

Vorteile des HomeMatic-Protokolls

  • Große Reichweite von 150-400m unter idealen Bedigungen
  • 128bit AES Verschlüsselung
  • Große Auswahl an Aktoren und Sensoren
  • Sehr geringer Energieverbrauch
  • Protokoll-Generationen sind abwärtskompatibel

Nachteile des HomeMatic-Protokolls

  • Ist ein proprietäres Protokoll
  • Technisch anspruchsvolle Einrichtung

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Alle Smart-Home-Thermostat Übertragungs-Standards noch einmal in der Übersicht

DECT ZigBee HomeMatic (IP)
Standard offen offen proprietär
Frequenzen 1900 MHz 868 MHz,
915 MHz,
2400 MHz
868 MHz
Reichweite max. 300 m max. 250 m max. 400 m
Verschlüsselt done done done