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Zwave, Zigbee, Thread, WLAN

Netzwerkprotokolle für die Hausautomation - Qual der Wahl

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Mouser Electronics Inc.
SAB Bröckskes GmbH & Co KG
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WLAN, schnelle Vernetzung dank vorhandener Basis

WLAN war eigentlich nie für die Heimautomation vorgesehen. Bei Applikationen mit geringer Bandbreite ist es verglichen mit anderen Protokollen nicht energieeffizient. Da aber fast jeder Haushalt über ein drahtloses Netzwerk verfügt, ist und bleibt es ein ungemein wichtiges Protokoll für das vernetzte Zuhause.

Statt ein Netzwerk einrichten zu müssen, können WLAN-Geräte bereits existierende nutzen. Als Protokoll für Smart-Home-Zubehör, das sich so problemlos mit vorhandenen Heimnetzwerken verbinden kann, ist es deshalb extrem attraktiv.

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Andererseits hat WLAN neben der unzulänglichen Energieeffizienz einen relativ großen Stack und erfordert mehr Speicher- und Rechenleistung als andere Protokolle. Durch die Allgegenwärtigkeit von drahtlosen, auf IP basierenden Netzwerken stellt die WLAN-Unterstützung für Geräte, die über die nötigen Ressourcen verfügen, die einfachste Möglichkeit dar, Verbrauchern eine einfache Vernetzung und Interoperabilität zu garantieren.

Stärken und Schwächen der Drahtlosprotokolle

Jedes der Top-Drahtlosprotokolle für die Heimautomation hat seine Stärken und Schwächen und eignet sich für manche Applikationen besser als für andere.

Ist Interoperabilität wichtig, sollte Z-Wave berücksichtigt werden. Derzeit hat es das größte Ökosystem interoperabler Geräte. Z-Wave kann mit sehr guter Energieeffizienz und einem vermaschten Netzwerk mit besserer Reichweite als ZigBee aufwarten. Außerdem hat es ein stabileres Signal, da es in Frequenzen unter 1 GHz betrieben wird.

Für Cloud-Konnektivität und „Zukunftstauglichkeit“ bietet das relativ neue Protokoll Thread ein sehr gut durchdachtes, IP-addressierbares Design und wird von Industriegrößen unterstützt. Es zeichnet sich durch geringe Leistung, Mesh-Netzwerk und IPv6-Adressierung für die problemlose Integration von Cloud-Applikationen aus. Obwohl es ein neues Protokoll ist, ist ein Support einfach, weil es auf dem bereits vorhandenen 802.15.4-Funknetzwerk läuft und neben ZigBee betrieben werden kann.

Für Applikationen mit extrem niedriger Leistung ist Bluetooth Low Energy zur Zeit das Protokoll mit dem geringsten Energieverbrauch und das mit dem kleinsten Stack. Es ist sehr gut geeignet für kleines, günstiges Zubehör, das lange ohne Aufladen auskommen muss. Hinzu kommt, dass User mit ihrem Smartphone oder Tablet direkt darauf zugreifen können, ohne über ein sogenanntes Edge-Device oder einen Hub gehen zu müssen.

Die ultimative Benutzerfreundlichkeit von WLAN lässt sich kaum bestreiten. Es ist optimal für Geräte, die an das Stromnetz angeschlossen werden können, da es nicht sehr energieeffizient ist. Mit Geschwindigkeit macht WLAN diese Schwäche aber wieder wett. Hervorragend ist WLAN für Applikationen mit hohen Bandbreiten wie Sicherheitskameras. Darüber hinaus machen die Allgegenwärtigkeit der WLAN-Netzwerke und die damit einhergehende IP-Adressierbarkeit es zu einem attraktiven Protokoll für jedes WLAN-fähige IoT-Gerät.

* Mark Patrick ist Mitarbeiter bei Mouser Electronics

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