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Gadgets & Lifestyle

Schlauer Wohnen: Wie das Smart Home mit iBeacons und Geofencing Realität wird

Heim-Automation mittels Geofencing und Beacons. (Bild: © stockWERK – Fotolia.com)

Heimautomatisierung wird erwachsen und gesellschaftsfähig. Was lange als Domäne von nerdigen Bastlern galt, ist jetzt für jedermann umsetzbar: mit Geofencing und iBeacons. Wir werfen einen Blick auf diese vielversprechende Technologie und das Smart Home der Zukunft,

Seit Menschengedenken streben wir danach, uns möglichst viel „unangenehme“ Arbeit vom Hals zu halten, damit wir uns auf das Wesentliche konzentrieren können. An vielen Stellen sind diese Systeme schon fest in unseren Alltag integriert: zum Beispiel als Timer-gesteuerte Waschmaschine oder Geschirrspüler.

waschbrett
(Die Zeit des Waschbretts ist vorbei, die Zeit-gesteuerte Waschmaschine erleichtert heute bereits auf altgewohnte Weise den Alltag, das Smart Home nimmt Formen an. (Foto: © roostler – Fotolia.com)

Vielfältige Möglichkeiten, um Energiekosten zu sparen

Unter Hausautomatisierung oder dem Smart Home verstehen wir allerdings etwas anderes: Beispielsweise die Regelung der Temperatur je nach Jahres- oder Tageszeit und Anwesenheit des Bewohners. So lässt sich schon der eine oder andere Euro sparen und der Nutzer schont dabei gleichzeitig die Umwelt. Aus diesem Grund haben sich viele namenhafte Energielieferanten beziehungsweise IT- und Telekommunikations-Spezialisten in der SmartHome Initiative Deutschland e. V. zusammengefunden. Die Energieersparnis liegt laut einem Gutachten des ELV bei bis zu 30 Prozent. Aufgrund der stetig steigenden Energiekosten also kein schlechtes Argument, hier aktiv zu werden.

Smart Home – Am Anfang war die Bridge

Allerdings waren in der Vergangenheit die Anschaffungskosten sowie die Installation nicht ganz hürdenlos. Das hat sich glücklicherweise in den letzten Jahren stark gebessert und so ist ein System wie zum Beispiel RWE SmartHome schon für weniger als 300 Euro im Handel erhältlich, die Installation sowie die Erweiterung des Systems sind dank modularer Bauweise ein Kinderspiel und in kürzester Zeit erledigt. Wer ein Küchenregal anbringen kann, sollte auch hier keine Probleme haben.

Im nächsten Schritt wird ein Gerät angeschlossen, im Allgemeinen als Bridge bezeichnet, das die einzelnen Komponenten per Funk vereint. Diese Bridge ist meist über das gewöhnliche Netzwerk – WiFi oder LAN – zu erreichen und ermöglicht, dass die einzelnen Komponenten über eine Weboberfläche oder App verwaltet werden können.

(Bild.: RWE)
RWE SmartHome: Heimatomatisierung für Heizung, Licht und vieles mehr. (Bild: RWE)

Es werde Licht

Die ehemals handelsüblichen Glühbirnen sind bekannter Weise nur die Spitze des energieeffizienten Eisbergs. Wer Strom sparen und Kosten senken will, ist schon vor längerem auf Energiesparlampen umgestiegen. Bis auf einige spezielle Ausnahmen ist die Produktion in der EU von allen Glühlampen, die nicht mindestens die Energieeffizienzklasse C erreichen, seit September 2012 verboten. Genau der richtige Zeitpunkt, um zum Beispiel auf LED-basierte Lösungen umzusteigen. Eines der am weitesten verbreiteten Systeme ist die Philips Hue, LED-Birnen, die im handelsüblichen E27-Formfaktor sowie auch in verschiedenen anderen Formen auf dem Markt sind.

Eine Besonderheit vereint sie alle: Die Lampen verfügen über RGB-LEDs, das heißt, sie erstrahlen unabhängig voneinander in einer unbegrenzten Farbvielfalt. Ebenso wie die Farbe ist natürlich auch die Helligkeit stufenlos regelbar. Mittlerweile gibt es einige Anwendungszwecke, von funktional wie „gedämpftes, warmes, rot-oranges Licht für den gemütlichen Sofa-Abend“ bis hin zu „blau blinkend, wenn mir jemand eine Facebook Nachricht geschickt hat“. Das Einzige, was dem Nutzer hier Grenzen setzt, ist die eigene Fantasie.

Der moderne Haushalt steckt voller Elektronik und immer mehr Geräte sind darunter mit Internetverbindung. (Foto: Philips)
Philips Hue: LED-Birnen mit Farbvielfalt und intelligenter Steuerung. (Foto: Philips)

Geolocation mittels Geofencing, Indoor-Micro-Location mittels iBeacon

Will man die Automatisierung perfektionieren, muss man immer flexibel bleiben und verlässt sich zum Beispiel auf die Position des Nutzers, denn wem nützt schon eine eingeschaltete Lampe, wenn man gar nicht zuhause ist? Hierfür eignet sich das Geofencing, ein System, das sowohl von Apples iOS als auch Googles Android unterstützt wird. Das Betriebssystem registriert dabei einen sogenannten Geofence – eine Position in Form von Koordinaten – sowie einen dazugehörigen Radius. Beim Betreten beziehungsweise Verlassen der Position können dann beliebige Aktionen ausgelöst werden.

iBeacons hingegen sind kleine Emitter nach dem Bluetooth-Low-Energy-Standard (BLE). Sie werden von allen BLE-fähigen iOS-Geräten erkannt – beispielsweise vom iPhone 4S und neuer, dem iPad 3 und neuer, dem iPod touch 5 und dem iPad mini und neuer. Das iBeacon-Protokoll wurde speziell von Apple für Micro-Location-Zwecke innerhalb von Räumen entwickelt und eignet sich einerseits zur Automatisierung – wenn ich ins Wohnzimmer gehe, dann darf im Flur ruhig das Licht ausgehen – als auch zu Marketing-Zwecken. Stell dir vor, du stehst im Laden vor einem interessanten Artikel und die App des Geschäfts oder des Artikelherstellers bietet dir weiterführenden Informationen an. Neben der Apple-Technologie iBeacon gibt es mittlerweile auch Adaptionen für Android. Das Android-SDK der „Estimote Beacons“ bietet beispielsweise den gleichen Funktionsumfang wie Apples iBeacon, hier wird ein BLE-fähiges Gerät mit mindestens Android 4.3 vorausgesetzt.

Beacons für Android oder iBeacons für iOS – Estimote Beacons sind für beide Plattformen nutzbar.(Screenshot: Estimote)
Beacons für Android oder iBeacons für iOS – Estimote Beacons sind für beide Plattformen nutzbar. (Screenshot: Estimote)

Um einen iBeacon zu simulieren, genügt eins der obengenannten iOS-Geräte: Dank diverser Apps wie beispielsweise Estimote Virtual Beacon wird dann jedes kompatible Gerät zu einem iBeacon. Der Hersteller dieser App verkauft ein Set von drei iBeacons zum Preis von 99 Euro.

Eine iOS-App, die beide Technologien vereint und sowohl das Durchqueren von Geofences als auch iBeacons erkennt, gibt es im App-Store unter dem Namen „Geofancy“. Hier können sowohl Geofences als auch iBeacons registriert werden. Bei Betreten oder Verlassen des jeweiligen Bereichs wird dann ein HTTP-Aufruf an einen Server gesendet. Der Nutzer kann jetzt mit den übermittelten Informationen arbeiten, um zum Beispiel seine Lampen an- oder auszuschalten.

Was war, was wird – Das Smart Home der Zukunft

Man mag nur erahnen, wohin uns die Kreativität der Entwickler und Fanboys noch treiben wird. Die Systeme zur Heimautomatisierung jedenfalls sind langsam erwachsen und wenn jede Wohnung mit iBeacons ausgestattet ist, wird die sich selbst regelnde Raumbeleuchtung bald so normal sein wie jeder andere Haushaltsgegenstand. Zum Abschluss noch ein Beispiel für das Zusammenspiel von Philips Hue und Node.js inklusive Spracherkennung über das Audio-Konvertierungstool „Sound eXchange“ (SoX). Zu finden in einem Video bei Doctape. Wer sich für das dahinterstehende Projekt interessiert: Es ist Open Source und auf GitHub zu finden.

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4 Reaktionen
GerberD

Nicht schlecht! Ich denke auch, dass sich die technischen Trends auch im Badezimmer gut ankommen könnten. Automatische Bewegungsmelder beim Wasserhahn, Wasserstopp bei der Badewanne oder integrierte Musiksoundbox für harmonische Klänge kommen auf jeden Fall gut an.
Und in meinen Augen kann sich das Leben mit seinem Wellnessbad und Massage-Liegeflächen ruhig in dieses Zimmer verlagert werden. Nicht umsonst zahlt man schon für Badaccessoires teilweise viel mehr Geld als für Zubehörteile in der Küche (vgl. https://www.badwell.de/produkte/badaccessoires/ )!

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marlan

Dass das Licht an und ausgeschaltet wird, abhängig davon in welchem Raum man sich befindet, hört sich in der Theorie zwar gut an, man müsste dafür aber auch Zuhause immer sein Smartphone mit sich rumtragen.
M.E. wäre das nerviger als einen Lichtschalter zu betätigen.
Meine Erfahrungen mit dem Hue System sind auch sehr ernüchternd.
Zwar sehr schönes Licht, die Software von Philips ist aber dermaßen unausgereift.
Wenn man oft 10mal die App neu starten muss, weil die Bridge nicht mehr gefunden wird oder die App abgestürzt ist, wünscht man sich manchmal die altmodische Steuerung über einen Lichtschalter zurück;)

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Moritz

digitalSTROM hätte noch gut in diesem Artikel gepasst :)

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Sebastian

Die Geräte sind schon seit langem im Handel sowohl von der RWE als auch HomeMatic oder FS20 Geräte. Das Problem ist nur das jeder Hersteller sein eigenes Süppchen kocht. Mit viel Zeit konnte ich Funksteckdosen, Lichter, TV, HiFi Geräte usw unter einer einheitlichen Oberfläche vereinen aber das klappt nur mit genügend IT und Elektrotechnik Know-How. Die komplett integrierte Welt wo alles zusammen funktioniert ist leider noch weit weg.

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