Smart Home Sensoren erfassen kabellos unterschiedliche Zustände im Gebäude

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Nase und Ohren für das Smart Home: Die Sensoren aus der Produktfamilie H2 sind per 868-MHz-Band verbunden und lassen sich über eine App steuern. Im Notfall verständigen sie auch die Polizei.

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Überwachen das Smart Home: Die Produktfamilie H2 werden per Funk über eine App gesteuert. Neben dem Open/Closed-Detektor für Türen und Fenster, der Wetterstation und dem Luftqualitätssensor gibt es einen Rauchwarnmelder, einen Bewegungsmelder sowie eine smarte Zwischensteckdose.
Überwachen das Smart Home: Die Produktfamilie H2 werden per Funk über eine App gesteuert. Neben dem Open/Closed-Detektor für Türen und Fenster, der Wetterstation und dem Luftqualitätssensor gibt es einen Rauchwarnmelder, einen Bewegungsmelder sowie eine smarte Zwischensteckdose.
(Bild: eesy-innovation und IK Elektronik)

Beim Verlassen des Hauses meldet das Smartphone, dass ein Fenster im Obergeschoss noch geöffnet ist. Die Wetterstation registriert einen ungewöhnlich starken Temperaturabfall im Haus und sendet eine Push-Nachricht, die darüber informiert, dass ein Fenster zu Bruch gegangen oder die Heizung ausgefallen sein könnte.

Der Air-Quality-Sensor teilt den Eltern mit, dass im Kinderzimmer gelüftet werden sollte. Das sind alles typische Szenarien in einem Smart Home. Die Augen und Ohren in solch einem schlauen Gebäude sind die Sensoren.

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Stellvertretend dafür steht die Produktfamilie H2, die eesy-innovation und IK Elektronik gemeinsam entwickelt haben. Die per Funk über eine App steuerbare Geräte-Serie umfasst neben dem Open/Closed-Detektor für Türen und Fenster, der Wetterstation und dem Luftqualitätssensor auch einen Rauchwarnmelder, einen Bewegungsmelder sowie eine smarte Zwischensteckdose. Die H2-Produktfamilie ist dabei nicht nur auf bestimmte Anwendungen beschränkt, sondern erfasst und signalisiert verschiedene Zustände im Haus. So löst die Zwischensteckdose Aktionen aus. Die Übertragung erfolgt dabei sicher und zuverlässig über Funk.

Module sind schnell eingerichtet

„Alle Daten werden auf dem integrierten Mikrochip gespeichert und sind über eine Cloud-Anbindung auch remote verfügbar“, erläutert Jan-Erik Kunze, Geschäftsführer von IK Elektronik. Die Steuerung erfolgt auf Deutsch oder Englisch über eine App, die im Google Play- beziehungsweise im Apple-Store kostenlos heruntergeladen werden kann. Die Nutzer haben somit die Möglichkeit, von überall mit ihrem Mobilgerät auf die Daten der Smart-Home-Sensoren zuzugreifen und die Zwischensteckdose zu schalten.

Die H2-Geräte sind schnell eingerichtet: Sobald die App heruntergeladen und installiert ist, folgt der Nutzer den angezeigten Schritten. Mit Hilfe der App kann der QR-Code auf dem jeweiligen Produkt gescannt werden, um die einzelnen Module zu aktivieren. Ist das erledigt, misst die Wetterstation kontinuierlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Der Open-Closed-Sensor erkennt, ob eine Tür oder ein Fenster offen beziehungsweise geschlossen ist. Der Air-Quality-Sensor analysiert flüchtige organische Verbindungen, um die Luftqualität zu bestimmen. „Diese Anwendung ist nicht zuletzt in Zusammenhang mit der Umwelt- beziehungsweise Feinstaubproblematik relevant“, betont der Geschäftsführer von eesy-innovation, Günther Hefner.

Informationen verschiedener Sensoren kombinieren

Die Konfiguration sowie die Einstellungen sind personalisierbar, so dass etwa Prioritäten gesetzt werden können. Wenn zwischen verschiedenen Häusern und Wohnungen gewechselt wird, können zur besseren Orientierung jeweils Bilder davon hinterlegt werden. Da die einzelnen Module über die H2-Gateway, die Funkzentrale des Systems, untereinander sowie mit der Cloud verbunden sind, können auch Informationen verschiedener Sensoren kombiniert ausgewertet werden.

Dazu gehören etwa Luftfeuchtigkeit und Temperatur zur Raumüberwachung. „Der Nutzer kann die Einstellungen auch so wählen, dass er beispielsweise Push-Nachrichten erhält, die ihn daran erinnern, einen Regenschirm mitzunehmen oder das Fenster zu schließen, wenn der Wetterbericht Regen vorhersagt“, berichtet Kunze.

Bei Rauch oder Feuer alarmiert der H2-Smoke-Sensor über ein akustisches Signal sowie eine Smartphone-Nachricht den Bewohner, so dass diese auch von unterwegs die Feuerwehr verständigen können. Die Batterielebensdauer von 10 Jahren sorgt dabei für einen zuverlässigen Schutz über lange Zeit. Der H2-Motion-Sensor erkennt Veränderungen in der Umgebung und meldet diese sofort an das Smartphone.

„Wenn sich etwa jemand in meinem Wohnzimmer befindet, obwohl niemand von der Familie zu Hause ist, kann entweder einer der Nachbarn oder gleich die Polizei verständigt werden“, legt Hefner den Nutzen der neuen Technik dar. Anhand der gespeicherten Historie können die Abläufe auch später noch nachvollzogen werden.

Über die Funksteckdose H2 Plug kann man zudem jedes elektrische Gerät beliebig ein- und ausschalten ‒ selbst vom Feriendomizil im Ausland aus. So lässt sich zum Beispiel ohne viel Aufwand simulieren, dass jemand im Haus ist.

Lizenzfreies 868-MHz-Band

Die komplett offline-fähigen Miniatur-Geräte passen in jedes Wohnambiente. Vorteil für die Anwender: sie benötigen wenig Energie und funktionieren kabellos. Die Module verwenden als Funkübertragungsfrequenz das lizenzfreie 868-MHz-Band. Ihre Reichweite beträgt im Freien über 200 m. In Innenräumen ist diese vom Gebäudeaufbau abhängig.

Durch die geltenden Beschränkungen der Sendezyklen sowie die Verwendung moderner Schaltungstechnik mit hoher Störsignalunterdrückung sind dauerhafte Störungen zudem weitgehend ausgeschlossen. Zudem ist die Funkleistung der Module nach Angaben des Herstellers gering.

Um die Nutzerdaten vor unbefugtem Zugriff zu schützen, wird für die Übertragung die nicht-manipulierbare Verschlüsselung Advanced Encryption Standard (AES) 128 +CTR genutzt. Sie wird in den USA unter anderem für die Verschlüsselung staatlicher Dokumente verwendet. Die Automatisierung des Smart-Home-Systems lässt sich nahezu beliebig ausweiten.

Die H2-Produktfamilie ist ab Herbst 2017 verfügbar. Künftig sollen auch Sensoren aus der Kategorie Gesundheit und Fitness sowie Industriesensoren erhältlich sein.

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