Flexibele en voordelige PAN-systemen: Zigbee, Z-Wave of KlikAanKlikUit?

Een probleem met huisautomatisering (HA) en domotica is het flinke aantal verschillende standaards voor het besturingsnetwerk. Ook volgen nieuwe versies elkaar voortdurend op. Welk systeem nu te kiezen? In dit artikel komen drie gangbare, eenvoudig te installeren systemen aan bod: Zigbee, Z-wave en KlikAanKlikUit.



Het persoonlijke thuisnetwerk (Personal Area Network of PAN) is de wortel van de thuisautomatisering en domotica. Het gaat om een goed werkende combinatie van netwerkcontrollers, routers en ontvangende/zendende devices (= de aangesloten apparaten). Vroeger was het opzetten van een dergelijk PAN een hele klus. Voorbehouden aan technisch installateurs en daarmee lang niet goedkoop. Tegenwoordig kan je er op internet, bij de bouwmarkt en zelfs grootgrutter voor terecht. Eenvoudige kits die direct werken en voor de leek niet moeilijk te begrijpen zijn. Toepassingen te over. De meest gebruikte applicaties zijn verlichting, zonwering, tuininstallaties, beveiliging, energiebeheer, personal care/verzorging, energiebeheer en het aansturen van kookeilanden.
De hier besproken systemen variëren van relatief eenvoudig tot meer voor de veeleisende gebruiker. Allen zijn niet duur, betrouwbaar en zien er vaak ook nog fraai gestileerd uit. Veelal ook te besturen vanaf de smartphone en tablet.

Zigbee
Achter de standaard Zigbee schuilt een complete alliantie voor thuisautomatisering en domotica. Aanvankelijk werd deze IEEE 802.15.4 standaard gebruikt in de industrie voor het koppelen van machines onderling en afstandsbediening in fabrieken. Recentelijk zijn daar toepassingen voor home domotica bij gekomen. Het gaat daarbij vooral om het aan/uitschakelen van verlichting, deur- en raambeveiliging, paniekknoppen voor personal care, brievenbus-detector, beveiliging tegen diefstal of inbraak (belt ook de politie) en huisautomatisering in het algemeen. Philips (Hue) en Samsung hebben een eigen LED-verlichtingslijn die je met Zigbee kan besturen.

De frequentie in Europa/Nederland is 868,3 MHz. Het Zigbee netwerkverkeer is tweeweg en voor de veiligheid en ongewenste storingen encrypted. Dankzij een mesh-structuur kunnen alle apparaten onderling communiceren en doorverbinden. Hoe meer apparaten er aanwezig zijn des te groter de reikwijdte van het PAN.
Zigbee kent verschillende protocollen, de ‘application profiles’. Die zijn er voor domotica (Home Automation), Health Care, Smart Energy en Telecommunication. Helaas zijn deze niet altijd even universeel omdat sommige fabrikanten eigen specificaties hanteren.



De transmissie snelheid is ten opzichte van WiFi en Bluetooth relatief laag. Dat komt omdat Zigbee heel zuinig met energie omgaat en dus maar weinig elektrisch vermogen verbruikt. Behalve in standaard apparatuur voor domotica verschijnt Zigbee ook bij de smartphone ten tonele. Onder andere Samsung en HTC hebben plannen om de smartphone tot een universele Zigbee-afstandsbediening te transformeren.
In feite is Zigbee gewoon een Personal Area Netwerork (PAN). Dit persoonlijke omgevingsnetwerk bestaat uit de drie componenten:
1 De ZigBee coördinator (ZC): Deze PAN-coördinator is het hart van de netwerkvertakking. Elk netwerk  heeft een eigen ZigBee coördinator die verantwoordelijk is voor de interne werking. De ZC zet zelfstandig een netwerk op met een gegeven PAN-identifier.
2 De ZigBee Router (ZR): Deze ZR router scant net als elke andere router of er een PAN in de buurt is om zichzelf aan te melden. Een tweede functie is coördinatie in het netwerk.
3 Het ZigBee End Device (ZED): De functie van het ZED End is berichten ontvangen en verzenden op de netwerklaaf van het PAN.

In de praktijk gaat het gewoon om kant-en-klare eenvoudig te installeren kastjes. Een netwerk opzetten en elk aan te sturen apparaat met een ontvanger-zender voor Zigbee uit te rusten. Er zijn steeds meer HA-apparaten beschikbaar die al een ingebouwde Zigbee chipset hebben. Zipato voorziet in een mogelijkheid om via haar Zipabox apparatuur gebaseerd op Zigbee, Z-Wave, X10, Klik-AanKlikUit, Home Easy en KNX onderling te kunnen koppelen op hetzelfde netwerk. Dit vanuit één eenvoudige interface of App. Klik gewoon de gewenste uitbreidingsmodule aan de Zipabox en je kunt linken met de draadloze devices. Verder heeft Zipato een combinatie van controller en 7 inch Android muurtablet in een.

Z-Wave

De huisautomatisering standaard Z-Wave lijkt veel op Zigbee. Eenzelfde tweeweg-functionaliteit en mesh-structuur. Z-Wave is een paradepaard van Sigma Designs en Mitsumi (plus ruim 160 andere fabrikanten) en is ontwikkeld door Sensys. Dit type huisautomatisering en domotica is vooral bekend van lichtschakelaars, rookmelders en beveiliging. De apparaten zijn lekker compact, fraai vormgegeven en niet duur. Er is een rangetester om het bereik van het PAN te kunnen controleren. Een bekend Z-wave merk is bijvoorbeeld Fibaro naast Aeon Labs en Everspring.



De Z-Wave USB stick is bedoeld voor de notebook of desktopcomputer en bestaat zoals de naam al aangeeft uit een USB-stick met volledige Z-wave software. De USB-stick zelf werkt als een Z-wave communicatie antenne. Middels deze USB stick kan je in totaal 232 modules bedienen via het Z-Wave protocol. Binnen de Z-Wave software fungeert de stick als een statische controller met uitgebreide (SUC/SIS) netwerk functies. Om volledig gebruik te kunnen maken van de USB-stick is het inzetten van applicaties zoals Z-Cloud of Z-Way gewenst. Deze Z-Stick ondersteunt software gebaseerd op de Zensys Seriële API. Met deze gecombineerde Z-Wave, Me stick/Z-Way voor Windows koopt u een volledig werkend Z-Wave systeem en User Interface. Eenvoudig via een muisklik te installeren.



Voor het Z-Wave home automation-systeem zijn beschikbaar:
- Lamp of verlichtingsschakelaars, stekkerdozen en dimmers.
- Energiebesparende modules. Thermostaten, temperatuur- en vochtigheidssensoren, timers en het instellen van de airco.
- Apparaten voor personal en woning security. Onder andere trillingsmelders, alarmsirenes, rooksensor, sensoren voor koolmonoxide, IP-camera’s, lekkagedetectoren en automatische deursloten.

In de kleinste vorm bestaat een Z-Wave netwerk uit een controller en daarmee bestuurbaar apparaat. Er kunnen een groot aantal apparaten en controllers met elkaar samenwerken. De frequentie is 868,48 en de reikwijdte rond de 30 meter. Het aanmelden van een nieuw device gaat bij pairing en adding. Ook smartphones zijn compatibel voor Z-Wave te maken.



KlinkAanKlikUit
KlikAanKlikUit (KAKU) is van Nederlandse origine en een heel populair en relatief goedkoop systeem voor huisautomatisering en domotica. Vaak gewoon verkrijgbaar in de bouwmarkt. Het gaat om een 433 MHz netwerkje dat niet kieskeurig omtrent de aan te sturen devices is. Tal van fabrikanten leveren hiervoor compatibele domotica. De meest gebruikte toepassingen betreffen zijn lichtknoppen/schakelaars of dimmers, besturing van de zonwering, het bedienen van kookeilanden, deurbellen, bewegingssensoren, zonwering, tuinpompen, energiebeheer met timer, garagedeuren plus verlichting van de oprijlaan en beveiliging in het algemeen.



In het eenvoudigste geval gaat het weer om een zender (netstroom) en ontvanger (batterijen). De reikwijdte binnenshuis is circa 30 meter. Er zijn bij de modernste releases 67 miljoen unieke codes en zes zenders per systeem beschikbaar. Het aantrekkelijke van KlikAanKlikUit is de doorgaans heel eenvoudige installatie van de kleinere toepassingen. Zo uit de doos van de bouwmarkt of webshop. Heel handig zijn ingebouwde wandschakelaars die je zowel op afstand als conventioneel met de vinger op de schakelknop kan bedienen. Bij de smartphones kan je KAKU-devices via de iPhone en Android-modellen besturen. Tevens compatibel met de iPad.
Bekende KlikAanKlikUit  merken zijn Intertechno, DI-O, Home Wizard, KlikAanKlikUit zelf en HomeEasy. KlikAanKlikUit heeft een gelijknamige website waarop je veel nuttige informatie kunt vinden.



Voor het volk
Iedereen kan zich tegenwoordig een PAN veroorloven. Niet duur, relatief simpel te installeren, veelzijdig en flexibel. Out of de box vanaf internet of uit de bouwmarkt vrijwel meteen te gebruiken. Domotica en home automation voor het volk dus.

www.zigbee.org
www.zwavenederland.nl
www.klikaanklikuit.nl