Domotica ofwel huisautomatisering: hoe werkt het?

Domotica in beeld
Domotica, huisautomatisering, domotica systeem en domotica componenten

Interessante artikelen

Langer thuis met Domotica: aardig artikel op plus online over ouder worden en domotica.

Slim huis: informerend artikel van Stichting Smarthomes in de Telegraaf over domotica en zelfstandig blijven.

Hoe werkt domotica?: een andere manier van uitleggen hoe een domotica systeem werkt. Zeker het lezen waard.

Een mooi overzichtelijk artikel van Eigen Huis. Klik hier

Definitie

Het woord “Domotica” is een samentrekking van het Latijnse woord domus (huis) en tica wat afkomstig is van informatica, telematica en robotica. Een veel gehanteerde definitie van domotica is: de integratie van technologie en diensten met als doel een betere kwaliteit van wonen en leven in huis te realiseren. Praktische voorbeelden van domotica zijn:

  • staande en vaste lampen aan en uit doen via een smartphone;
  • het automatisch open en dicht laten gaan van gordijnen. Wordt het donker gaan de gordijnen automatisch dicht;
  • de verwarming (en radiatoren) zo instellen dat bij de thermostaat reageert op uw aanwezigheid. Gaat u weg wordt de thermostaat automatisch lager gezet;
  • op afstand bekijken wie voor de deur staat als de deurbel gaat. Vervolgens doet u van afstand de deur open;
  • het op afstand aan- en uitzetten van een alarmsysteem ter voorkoming van inbraak;
  • het op afstand kunnen bekijken van de dementerende vader of moeder;

Systeem

In gesprekken over domotica wordt vaak gesproken over een domotica systeem. Dit systeem bestaat uit alle apparaten en hulpmiddelen die nodig zijn om uw huis te ‘automatiseren’. Een domotica systeem bestaat veelal uit de volgende onderdelen:

  • deuren, lampen, ramen, gordijnen, rolluiken, televisie, koelkast, oven, snelkoker: dit zijn de vaste en los staande onderdelen van het huis welke u automatisch wilt bedienen;
  • de actuatoren: dit is een moeilijk woord voor het onderdeel dat aangestuurd wordt en ervoor zorgt dat een deur, lamp, raam, de gordijnen of de televisie wordt bediend. Te denken valt aan het slot van de deur, de schakelaar voor het licht en de motor die de gordijnen of rolluiken aan stuurt.
  • de sensoren: de actuatoren kunnen in beweging worden gezet op uw eigen initiatief (‘actief’) maar ook op basis van een verandering in tijd, temperatuur of omgeving. Te denken valt aan lichtschakelaar die werken met een lichtsensor, een temperatuursensor voor bediening van de thermostaat of een deursensor voor een inbraakalarm systeem.
  • de smartphone, de tablet of het bedieningspaneel: dit is het apparaat dat door gebruikers wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat actuatoren direct worden bediend. Ook kunt u hiermee de sensoren instellen (bijvoorbeeld voor scenario’s).
  • de ‘centrale’: de centrale (ook wel controller of gateway genoemd) is het hart van het domotica systeem. De centrale is veelal direct verbonden aan de router of het internetmodem en koppelt feitelijk de sensoren en actuatoren aan uw smartphone, tablet of het bedieningspaneel.

Techniek

Alle onderdelen van een domotica systeem zullen met elkaar moeten kunnen ‘communiceren’. Dit ‘praten’ en ‘horen’ gebeurt via het zenden en ontvangen van zogeheten radiogolven. Het ene onderdeel van het systeem zendt deze golven (met daarin informatie verwerkt) uit, het andere onderdeel ontvangt de golven en zet de meegezonden informatie om in actie. In veel gevallen kunnen de onderdelen van een domotica systeem kunnen zenden (‘praten’) en ontvangen (‘horen’). Er zijn echter ook onderdelen die alleen kunnen ‘horen’ of ‘praten’.

Omdat de hoeveelheid informatie (“data”) als ook de afstand (in “meters”) tussen de onderdelen kan verschillen kan de wijze van verplaatsing van de radiogolven verschillen. De wijze van verplaatsing wordt ook wel aangeduid met de frequentie van de radiogolf (uitgedrukt in Megaherz (Mhz) of Gigaherz (Ghz)). Bij een lage frequentie kan weinig informatie worden meegestuurd, maar reikt de golf met informatie (het bereik) ver. Bij een hoge frequentie kan veel informatie worden meegezonden, maar reikt de golf (bereik) minder ver en is deze vrij gevoelig voor obstakels.

Een laatste aspect dat meespeelt is de wijze waarop de informatie is gebundeld of versleuteld. Dit noemt men ook wel het protocol.

Hieronder worden een aantal herkenbare begrippen uitgelegd aan de hand van de bovenstaande beschrijving:

  • Draadloze verbinding: communicatie tussen 2 apparaten zonder dat beide apparaten via een kabel met elkaar verbonden zijn.
  • WIFI: ook wel uitgedrukt als IEEE 802.11. Dit is een protocol voor het zenden en ontvangen van data. Daarbij is afgesproken dat de frequentie die hiervoor wordt gebruikt in Europa ligt op circa 2,4 Ghz (ofwel 2.400 Mhz). Omdat gebruikers van het internet steeds meer data willen verzonden en het steeds drukker wordt, is enige jaren geleden besloten dat er ook gebruikt gemaakt wordt van de hogere frequentie, 5 Ghz. De communicatie tussen uw tablet of smartphone en de router (en daarmee feitelijk de centrale) als onderdeel van het domotica systeem vindt plaats op basis van het WIFI-protocol.
  • 868Mhz & 433Mhz: dit zijn 2 andere frequenties. Deze worden door de andere onderdelen van het domotica systeem gebruikt voor de onderlinge communicatie. Daarbij is de laagste frequentie van de 2 erg geschikt voor de eenvoudigste toepassingen (1-weg communicatie) en kan op 868 Mhz ook prima beveiligde 2-weg communicatie plaatsvinden. Via deze frequentie kan meer informatie worden meegezonden.
  • Z-Wave: Evenals WIFI is Z-Wave een protocol. Daar waar leveranciers van smartphones, tablets, laptops gebruiken maken van het WIFI protocol gebruiken veel leveranciers van de andere onderdelen van het domotica systemen het Z-Wave protocol of een vergelijkbaar protocol (bijvoorbeeld Zigbee). Z-Wave is een protocol voor de frequentie: 868 Mhz. Z-Wave is, vergelijkbaar met WIFI, een open protocol waardoor het door veel leveranciers te gebruiken is. De verwachting is dat de komende jaren het aantal leveranciers dat gebruik gaat maken van dit protocol voor communicatie tussen apparaten zal groeien. Naast Z-Wave zijn er ook andere open protocollen. Er zijn ook leveranciers die gebruik maken van een gesloten protocol. In dergelijke gevallen is het niet of beperkt mogelijk om andere onderdelen van een domotica systeem van een andere leverancier erop aan te sluiten.
  • Verstoringen: Omdat ook andere apparaten radiogolven kunnen uitzenden, soms zelfs voor geheel andere doeleinden (de magnetron maakt bijvoorbeeld gebruik van 2,45 Ghz), kan het zijn dat de golven die worden uitgezonden door een onderdeel van uw domotica systeem worden verstoord. Ook kan het zijn dat muren en stalen constructies golven afremmen waardoor het bereik minder is. Een WIFI versterker kan de mate van verstoring beperken.