Smart Home: Die Geheimnisse der Hausautomation
Die Welt von morgen
Das Smartphone kennt und liebt inzwischen jeder. Und auch das Phänomen Smart Home kratzt schon irgendwo an unserer Bewusstseinsschwelle. Doch im Gegensatz zu dem furchtbar praktischen Lebensbegleiter im Hosentaschenformat ist das intelligente Zuhause nach wie vor ein eher abstrakter Begriff, unter dem sich nicht jeder gleich etwas Konkretes vorstellen kann. Das liegt wohl nicht zuletzt daran, dass das Smart Home mit all seinen Möglichkeiten und der zugehörigen Technik nicht so leicht in nur eine Hand passt. Trotzdem wird auch dieser technologische Zweig in Zukunft immer wichtiger werden.
Nicht zuletzt die in den letzten Jahren stark verstärkte Werbeoffensive will uns vermitteln, dass es ohne Smart Home bald nicht mehr geht. Dabei gerät allerdings schnell so manches durcheinander. Denn Hausautomation ist nicht gleich Haushaltsautomation. Zwischen einer intelligenten Lichtsteuerung und einem vorausschauend handelnden Toaster liegen Welten – und das ist vor allem den technologischen Feinheiten geschuldet. Deshalb bringen wir an dieser Stelle erst einmal Ordnung in die Welt des intelligenten Zuhauses und lüften die Geheimnisse der Hausautomation.
Intelligentes Zuhause
Durch die Werbung ist der Begriff Smart Home in der allgemeinen Vorstellung mittlerweile eng mit vernetzten Haushaltsgeräten verknüpft, die von überall mittels Internet bedient werden können. So schmort die Pizza schon fertig im Ofen, wenn wir gerade erst von der Arbeit heim kommen. Doch Smart Home meint ursprünglich etwas ganz anderes. Denn intelligentes Zuhause ist zugleich auch ein autonom handelndes Zuhause. Tatsächlich geht es hier weniger um vernetzte Haushaltsgeräte als um die Steuerung des Hauses selbst, also um die automatische Verwaltung zentraler Wohnaspekte wie Licht oder Heizung.
Das Smart Home übernimmt und überwacht die zentrale Steuerung von Hausinstallationen wie der Lichttechnik, der Wärmetechnik oder von Sicherheitsinstallationen und passt diese den aktuellen Erfordernissen an, ohne dabei auf direkte Eingaben durch die Besitzer angewiesen zu sein. Das Smart Home reguliert sich selbst über eine Vielzahl von Sensoren, die z.B. über aktuelle Lichtverhältnisse, Innentemperaturen oder Bewegungen im Haus informieren. Je nach den gemessenen Ergebnissen wird dann automatisch das Licht eingeschaltet oder gedimmt, die Heizung hochgefahren oder die Rollos werden gesenkt. Das Haus handelt also vollautomatisch – Hausautomation eben!
Lebenswelten
Die Hausautomation übernimmt die Steuerung elementarer Hausinstallationen. Ihre Kernbereiche sind dabei Energie und Sicherheit. Allerdings lassen sich die Aufgabenbereiche noch etwas feiner in vier Lebenswelten einteilen, die jedoch oftmals miteinander verknüpft sind.
Lichtsteuerung
Über Sensoren werden zu jeder Tageszeit die Lichtverhältnisse in den einzelnen Räumen gemessen. Dort, wo es zu dunkel wird, schaltet sich automatisch das Licht ein. Damit dieses aber nur brennt, wenn jemand zuhause ist, lassen sich Zeiträume definieren, in denen das System reagieren soll. Oder die Anlage wird mit Bewegungssensoren verknüpft. Werden keine Bewegungen mehr wahrgenommen, geht das Licht aus. Verknüpft mit Dimmern, lassen sich auch zahlreiche Zwischenstufen für die unterschiedlichsten Situationen, wie z.B. dem Fernsehabend auf der Couch, bestimmen.
Wärmesteuerung
Sie ist eines der Kernanliegen der Hausautomation. Denn wie die Lichtsteuerung hilft auch eine optimierte Wärmesteuerung dabei, sehr viel Energie zu sparen. Entsprechend werden die Raumtemperaturen im Winter permanent überwacht. Wird es zu kalt, aktiviert sich der zuständige Heizkörper. Bei Erreichen der gewünschten Temperatur wird er automatisch gedrosselt. Diese Art der Wärmesteuerung ist schon heute über elektronische Thermostate in vielen Haushalten realisiert. Doch auch im Sommer ist die Temperatur zu regulieren. Wird etwa zur Mittagszeit eine starke Sonneneinstrahlung registriert, senken sich die Jalousien, um einem Temperaturanstieg im Haus vorzubeugen. Alternativ wird eine Klimanlage aktiviert.
Sicherheit
Die Jalousien sind auch beim Thema Sicherheit ein wichtiger Aspekt . Denn sie bilden eine Schutzkomponente, um Einbrüchen vorzubeugen. Hier kommen ebenfalls Bewegungsmelder zum Einsatz, allerdings im Außenbereich. Macht sich jemand an Fenstern oder Balkon zu schaffen, schließen sich die Rolladen, und das Haus wird zum Safe. Im Außen- wie im Innenbereich ergänzen Sicherheitskameras das Konzept. Zusätzlich sind Systeme zur Feuerprävention und zur Frühwarnung bei Rohrbruch oder Überschwemmung im Einsatz, die teils auch direkten Alarm bei Behörden, Sicherheitsfirmen oder Versicherern auslösen. Hausautomation im Sinne der Sicherheit bedeutet also auch Schutz gegen die Elemente.
Garten
Der jüngste Bereich im Feld der Hausautomation hat den Garten erschlossen und erweist seinen Nutzen besonders deutlich in der Urlaubszeit. Stabsensoren im Beet messen zu jeder Zeit den Feuchtigkeitsgehalt im Boden. Bei Bedarf wird die angeschlossene Sprenkleranlage aktiviert, um den Garten zu bewässern. Auch Rasenroboter lassen sich programmieren, zu bestimmten Zeiten ihre Ladestation zu verlassen, um den Rasen zu mähen. Doch hier entstehen bereits erste Verknüpfungspunkte mit der Haushaltsautomation. Ein Staubsaugerroboter erfüllt im Haus einen ganz ähnlichen Zweck. Beide können im Grunde aber nicht unbeaufsichtigt gelassen werden. Denn wird das Gerät nicht regelmäßig geleert, stellt es für die weitere Dauer den Betrieb ein. Mehr über die Hausautomation im Garten findet sich in unserem Artikel Smart Garden – Wenn der Garten selbstständig wird.
Kommunikationsprobleme
Der Unterschied zwischen Hausautomation und Haushaltsautomation hängt, wie zu sehen war, auch mit dem Wartungsbedürfnis der Komponenten zusammen. Eine echte Hausautomation ist nicht auf permante Wartungseingriffe angewiesen. Solange Sensoren und Mechanik über Elektrizität verfügen, arbeiten sie störungsfrei weiter. Vor allem die Sensoren greifen dabei auf Batterien zurück, um ihre freie Platzwahl zu ermöglichen. Der Einsatz von WLAN zur Kommunikation im Smart Home würde diese Batterien aber sehr schnell entladen. Deshalb nutzen Smart Home-Komponenten zur Kommunikation üblicherweise Funkstandards wie BidCos, Bluetooth LE, ZigBee oder Lemonbeat.
Diese Funkstandards sind in den meisten Fällen herstellerspezifisch, so dass sich die Smart Home-Systeme verschiedener Anbieter nicht ohne Weiteres zu einem Gesamtnetzwerk verbinden lassen. Das macht die Installation eines vollautomatisch arbeitenden intelligenten Zuhauses bis heute schwierig. Denn die Hersteller haben sich auch auf unterschiedliche Bereiche unter den Lebenswelten spezialisiert. An Komplettsystemen wird jedoch im Rahmen von Kooperationen verstärkt gearbeitet. In einem Fall kommt aber doch noch das WLAN zum Einsatz. Denn die zentrale Steuerungseinheit der Smart Home-Komponenten, die sogenannte Home Base, ist sehr wohl mit dem drahtlosen Netzwerk verbunden. So können die Besitzer zu jeder Zeit neue Befehle eingeben, Tagespläne definieren oder den Betrieb vollständig unterbinden. Ganz ohne den Menschen geht es eben doch nicht!
Fazit
Das intelligente Zuhause ist eine wunderbare Zukunftsvision, an deren Realisierung permanent mit immer neuen technischen Komponenten gearbeitet wird. Noch allerdings wird die vollständige Hausautomation durch unterschiedliche Kommunikationsprotokolle ausgebremst. Es bleibt abzuwarten, ob sich hier in absehbarer Zeit ein allgemeiner Standard durchsetzen wird.
Während die Hausautomation selbsttätige Mechanismen nutzt, um zentrale Aspekte wie den Energieverbrauch im Haus zu regulieren, zielen die Komponenten der Haushaltsautomation vor allem auf einen Komfortgewinn ab. Doch davon soll im nächsten Teil dieser Serie, dem Artikel Intelligentes Wohnen, die Rede sein.
© AA+W | Das Smartphone hat sich in den letzten Jahren zu einem festen Wegbegleiter entwickelt. Ganz so handlich ist die Smart Home-Technologie nicht. Und auch durchsetzen konnte sie sich noch nicht in einem Maß, dass sie keiner Erklärung mehr bedürfte. Dafür lässt sich die Hausautomation dank App vom Smartphone aus gut steuern.
© jefferson75 | Fester Bestandteil der Hausautomation sind Steuerungselemente für den Sonnenschutz. Denn genauso wie im Winter die Heizung zu regeln ist, muss im Sommer übermäßige Sonneneinstrahlung vermieden werden. Dank Sensoren übernehmen die Jalousien das automatisch.- © Daniel Nimmervoll | Rasenroboter sind der neueste Streich bei den intelligenten Gartensystemen. Sie verlassen selbstständig ihre Ladestation, um den Rasen zu mähen. Allerdings sind sie nicht wartungsfrei, denn sie müssen regelmäßig entleert werden. Außerdem sind sie beliebte Ziele von Diebstählen. Richtig allein lassen kann man sie daher nicht.
- © Denys Prykhodov | Über die Home Base ist das Smart Home-Netzwerk auch mit dem WLAN verknüpft. So lassen sich per Smartphone oder Tablet grundlegende Einstellungen vornehmen, Zeitpläne erstellen oder Funktionen abschalten. Den Rest übernimmt das intelligente Zuhause dann von selbst.
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Kommentare
Super ausführlicher Artikel zum Thema Smart Home. Ich habe zuletzt meinem Smart Home ein elektronisches Türschloss hinzugefügt. Als nächstes folgt die Wärmesteuerung :)
Hausautomation bedeutet für mich Wohnkomfort und Sicherheit in der ersten Linie. Ich kann mein Haus aus der Ferne überwachen, also Verreisen ist kein Problem mehr für unsere Familie. Hausautommation im Garten ist aber etwas Neues für mich. Ich werde mich mehr danach erkundigen.
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