HomeMatic
HomeMatic ist eine Smart-Home-Plattform des deutschen Herstellers eQ-3. Das Unternehmen stellt dabei nicht nur die technische Infrasstruktur, sondern bietet auch eine umfangreiche Reihe von Produkte aus dem Bereich Smart Home an. Die Grundlagen und Besonderheiten von HomeMatic erfahren Sie in diesem Beitrag.
Die Produktfamilie verfügt neben den Gateways über zahlreiche Sensoren und Aktoren aus den unterschiedlichsten Bereichen. Dazu gehören:
- Heizung und Klima
- Lichtsteuerung
- Rollläden und Markisen
- Sicherheit
- Fenster und Türen
- Schalter und Fernbedienungen
- Wetter und Umwelt
- Schalten und Messen
Damit stellt eQ-3 ein weitestgehend komplettes Produktportfolio für Interessierte bereit. Der geringe Energiebedarf des HomeMatic-Funkprotokolls erlaubt den Betrieb mit Hilfe von Batterien über einen langen Zeitraum hinweg.
Je nach Anwendungsfall gibt es auch kabelgebundene Komponenten, bei denen die Energieversorgung durch Anschluss an das Stromnetz fortlaufend gesichert ist.
Langjährige Expertise
Im Rahmen seiner 30-jährigen Firmengeschichte kann eQ-3 auf seine Expertise in diesem und angrenzenden Marktsegmenten zurückgreifen. Vor dem Hintergrund dieses Selbstbewusstseins nutzt HomeMatic auch keinen offiziellen Standard, sondern das von eQ-3 speziell für die Heimautomatisierung entwickelte, proprietäre BidCoS-Protokoll (BidCoS – Bidirectional Communication System).
BidCoS – Funkprotokoll mit großem Funktionsumfang
Das BidCoS-Protokoll ist eine Eigenentwicklung des Unternehmens eQ-3, das mit dem Ziel entwickelt wurde, eine möglichst vollständiges und sicheres Funkprotokoll im Rahmen drahtloser Heimautomatisierung zu schaffen.
Die Besonderheit liegt in der bidirektionalen Kommunikation, d.h. Befehle werden vom Empfänger quittiert. Bleibt dieses Empfangsbestätigung aus, wird die Nachricht erneut gesendet bzw. das Gateway über die fehlerhafte Zustellung informiert. Das erhöht die Zuverlässigkeit der Kommunikation im Smart Home.
Sicherheit mit AES
Neben der Nutzung der bidirektionalen Kommunikation, um zu prüfen ob ein Befehl beim Empfänger angekommen ist, kann diese auch genutzt werden, um das Netzwerk sicherer zu gestalten: Empfängt eine Aktor ein Signal, kann es beim vermeindlichen Absender um eine authentifizierte Bestätigung bitten. Nur wenn dieser entsprechend reagiert, wird der Befehl vom Akteur ausgeführt.
Für die Verschlüsselung der Kommunikation wird AES-128 verwendet. Wer ein wenig mit dem Thema Verschlüsselung auskennt weiß, dass AES-128 ein bislang als sicher angesehener Standard ist und in vielen kritischen Anwendungen eingesetzt wird. Dennoch kann auch HomeMatic nicht gegen jede Art von Angriffen etwas ausrichten. Das Einstreuen von Störsignalen kann u.a. die Kommunikation zwischen bestimmten Komponenten des Smart Home erheblich stören. Ein drahtloser Bewegungsmelder könnte so z.B. keine Bewegungen eines Einbrechers an die Alarmanlage melden.
Wenig störanfällig auf dem SDR-Band
Eine weitere Besonderheit ist die Verwendung des SRD-Bandes (Short Rande Devices) auf 868,3 MHz. Im Vergleich zum häufig genutzten ISM-Band (insbesondere im Bereich der 2,4 GHz) ist es weniger störanfällig, da Interferenzen nicht so häufig auftreten.
Die größere Wellenlänge hat einen weiteren Vorteil – sie durchdringt leichter Wände und Decken, denn je kleiner die Wellenlänge ist, desto höher ist auch die Dämpfung beim Durchdringen von Materialien.
Smart Home mit HomeMatic: Die Bestandteile
Die Steuereinheit für ein HomeMatic Smart Home heißt schlicht Zentrale oder CCU2 (Central Control Unit) und ist mit den Außenmaßen 12 x 15 x 3cm wirklich unauffällig. Sie verfügt über zwei USB-Anschlüsse, ein Ethernet-Anschluss, ein microSD/SDHC-Kartenfach, sowie einem Anschluss für die Energieversorgung via Netzteil.
HomeMatic CCU2 (Bildquelle: Amazon)
Das bemerkenswerte bei HomeMatic, die Zentrale wird nicht zwangsläufig benötigt, um die Kommunikation zwischen unterschiedlichen HomeMatic-Produkten zu ermöglichen. Der Grund hierfür liegt in der grundlegenden Architektur von HomeMatic, welche die direkte Verknüpfung von Geräten genauso unterstützt, wie die Verknüpfung von Geräte über die Zentrale.
Direkte Geräteverknüpfung ohne Zentrale
HomeMatic erlaubt zwei unterschiedliche Ansätze, wie Geräte mit einander verbunden werden. Der offensichtliche Ansatz verknüpft zwei oder mehr Geräte direkt miteinander. So kann z.B. ein Funksender mit mehreren schaltbaren Steckdosen verknüpft werden. Wird der Funksender betätigt, werden die Signale direkt von den Steckdosen verarbeitet.
Geräteverknüpfung über die Zentrale
Die zweite Ansatz ermöglicht das Verknüpfen von Geräten über die Zentrale. Wird der Funksender betätigt, so reagieren die Steckdosen nicht direkt auf das Signal. Es ist vielmehr die Zentrale, welche die Signale empfängt, diese verarbeitet und selbst Signale an die Steckdosen schickt, die darauf reagieren.
Die direkte Geräteverknüpfung erlaubt schnell und kostengünstig mit HomeMatic-Produkten ein Smart Home zu beginnen. Der Funktionsumfang ist jedoch beschränkt. Umfangreicher und komfortabler wird das Smart Home mit dem Einsatz der Zentrale.
Zentralenprogramme sorgen für smarte Funktionen
Neben der Verknüpfung von Geräten erlaubt sie die Geräte als Teil von Zentralenprogrammen zu nutzen. Das sind kleine Anwendungen, die die Funktionen der Geräte unter Einbeziehung logischer Regeln oder zeitlicher Beschränkungen aufrufen.
HomeMatic Handsender (Bildquelle: Amazon)
So lässt sich ein Funkschalter z.B. so konfigurieren, dass beim Druck auf Taste 1 eine Lichtquelle mit einer Helligkeit von 20%, bei Druck auf Taste 2 mit 60% und bei Druck auf Taste 3 mit 100% angeschaltet wird. Der Druck auf Taste 4 des Handsenders schaltet die Lichtquelle aus.
