De belangrijkste draadloze domoticaprotocollen maken allemaal gebruik van een mesh-netwerk. Maar hoe werkt dat juist en waarin verschillen die protocollen van elkaar? Duik mee in de wereld van Zigbee, Z-Wave, Bluetooth Mesh en Thread. Na dit artikel weet je hoe ze werken, zodat je een goed geïnformeerde keuze kunt maken.

De belangrijkste draadloze domoticaprotocollen maken allemaal gebruik van een mesh-netwerk. Maar hoe werkt dat juist en waarin verschillen die protocollen van elkaar? Duik mee in de wereld van Zigbee, Z-Wave, Bluetooth Mesh en Thread. Na dit artikel weet je hoe ze werken, zodat je een goed geïnformeerde keuze kunt maken.

Draadloos mesh-netwerk

Als apparaten zo weinig mogelijk energie mogen verbruiken, betekent dit ook dat ze geen sterk zendvermogen hebben. Dus reikt het draadloze signaal niet zo ver. Maar daar is een oplossing voor: een mesh-netwerk.

In een draadloos mesh-netwerk zijn er geen vaste apparaten die andere apparaten met elkaar laten communiceren, zoals routers, switches en accesspoints. Elk apparaat communiceert rechtstreeks met andere apparaten in de buurt. Als een apparaat met verder gelegen apparaten wil communiceren, sturen de tussenliggende apparaten die boodschappen door tot ze bij de bestemming aankomen.

©PXimport

Groter bereik

Op deze manier kunnen twee apparaten met elkaar communiceren, ook al bevinden ze zich niet in elkaars bereik. Zolang er maar een pad te vinden is van de verzender naar de ontvanger en elk apparaat in dat pad zich in het bereik bevindt van het vorige apparaat, bereikt de boodschap zijn doel.

Als je de basiswerking van een draadloos mesh-netwerk begrijpt, maakt dit onmiddellijk het belang duidelijk van de plaatsing van alle apparaten. Om verbindingsproblemen te vermijden, moet elk apparaat zich binnen het bereik van minstens één ander apparaat bevinden.

Ideaal is het als elk apparaat meerdere andere apparaten in de buurt rechtstreeks kan bereiken. De ontvangst van draadloze signalen kan namelijk worden geblokkeerd door storing van andere apparaten, door personen die in huis rondlopen en nog heel wat andere factoren. Hoe meer paden een apparaat kan inzetten om zijn boodschappen door te sturen, hoe betrouwbaarder de communicatie.

Zigbee

Zigbee is een protocol voor draadloze communicatie dat de laatste jaren populair is geworden: zowel de lampen van Philips Hue als de apparaten van IKEA Trådfri zijn op Zigbee gebaseerd. Ook Xiaomi en heel wat andere fabrikanten hebben een breed gamma aan Zigbee-apparaten, zoals contactsensoren voor deuren en ramen en temperatuursensoren.

Om je Zigbee-apparaten met je smartphone of computer aan te sturen, heb je een apparaat nodig dat de Zigbee-boodschappen vertaalt naar ip-pakketjes op je thuisnetwerk en andersom. Dat apparaat is de Zigbee-coördinator. Voorbeelden hiervan zijn de Philips Hue Bridge en de IKEA Trådfri-verbindingshub. Elk Zigbee-netwerk heeft exact één coördinator, die ook het mesh-netwerk opstart en beheert.

©PXimport

Routers

Zigbee-apparaten die niet op batterijen werken, zoals lampen of stopcontacten, hoeven niet energiezuinig te zijn. Deze kunnen dan continu naar Zigbee-boodschappen luisteren en deze doorsturen naar apparaten in de buurt. Deze apparaten die andere apparaten helpen om bereikbaar te zijn, heten routers. Hoewel er routers bestaan die alleen dat doen, hebben de meeste routers ook een andere functie, bijvoorbeeld als lamp of stopcontact. De coördinator van een Zigbee-netwerk functioneert ook als router.

Daarnaast heeft men ook de gewone apparaten (end devices), die hun taak uitvoeren maar geen boodschappen doorsturen. Vaak gaat het om apparaten die op batterijen werken en dus niet altijd ingeschakeld zijn. Zo zal een temperatuursensor bijvoorbeeld elke minuut ontwaken, de temperatuur meten en doorsturen en dan weer in slaapstand gaan. Elk end device heeft voor zijn communicatie met het netwerk één router (of de coördinator) nodig. Als die verbinding wegvalt, kan het apparaat een andere router kiezen.

De beste plekken

De routers spelen een belangrijke rol in de betrouwbaarheid van een Zigbee-netwerk. Dat is ook de reden waarom een Zigbee-netwerk beter werkt naarmate je meer lampen en stopcontacten toevoegt in heel je huis. Hoe meer verspreid die routers over je huis staan, op de verschillende verdiepingen, hoe beter het mesh-netwerk verdeeld is.

Als je bijvoorbeeld metingen van een sensor maar heel onregelmatig binnenkrijgt, plaats dan een Zigbee-lamp of -stopcontact op enkele meters van die sensor. De kans is groot dat de verbindingsproblemen daarmee opgelost zijn. Werkt dit niet, lees dan het kader ‘Storingen door andere draadloze netwerken’.

Storingen door andere draadloze netwerken

Z-Wave

Z-Wave werkt op soortgelijke manier als Zigbee. De populariteit van het protocol lijkt wat over zijn hoogtepunt heen. Een van de oorzaken is dat Z-Wave-producten doorgaans wat duurder zijn dan Zigbee-producten. De consument lijkt van goedkopere domoticaproducten te houden. Toch is er nog een markt voor Z-Wave, in het bijzonder voor wat specialere en complexere apparaten.

Enkele producenten met een breed gamma aan Z-Wave-producten zijn Fibaro, Aeotec en Qubino, die zowel inbouwmodules voor in de muur als losse apparaten verkopen. Ook cijfersloten, rookmelders, CO2- en CO-melders, sirenes en radiatorthermostaten zijn te vinden in Z-Wave-technologie. Doorgaans zijn Z-Wave-apparaten ook meer te configureren dan Zigbee-apparaten.

©PXimport

Controllers en nodes

Net als bij Zigbee heb je bij Z-Wave een gateway nodig om via je smartphone of computer met het Z-Wave-netwerk te communiceren. Doorgaans is de Z-Wave-gateway ook de primaire controller. Zo’n controller laat apparaten toe tot het netwerk, stuurt opdrachten naar andere Z-Wave-apparate en ontvangt informatie van hen. Elk Z-Wave-netwerk heeft één primaire controller en eventueel een of meer secundaire controllers, bijvoorbeeld afstandsbedieningen.

De andere apparaten, zoals sensoren, stopcontacten of lampen, heten in Z-Wave nodes. De nodes die op batterijen werken, vaak sensoren, bevinden zich zoveel mogelijk in slaapmodus. De nodes die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten, sturen boodschappen van andere nodes door en zorgen zo ervoor dat het mesh-netwerk in stand blijft. Een belangrijk verschil met Zigbee is dat het pad dat een boodschap van controller naar apparaat of andersom aflegt bij Z-Wave maar vier stappen lang kan zijn. Bij Zigbee is dat onbeperkt.

©PXimport

Radiofrequentie

Bij Z-Wave is het, evenals bij Zigbee, belangrijk dat je voldoende apparaten in huis hebt die boodschappen kunnen doorsturen. Dus zelfs als je niet zozeer geïnteresseerd bent in stopcontacten en lampen, doe je er goed aan enkele te installeren om de betrouwbaarheid en het bereik van je Z-Wave-netwerk te verhogen. Welk is dit bij Z-Wave iets minder belangrijk: omdat het netwerk op een lagere frequentie dan Zigbee uitzendt en de radiosignalen daardoor verder reiken. Met Z-Wave heb je dan ook minder repeaters nodig. Voor een klein aantal apparaten over een grotere oppervlakte werkt Z-Wave dan ook doorgaans beter dan Zigbee.

De frequentie is bij Z-Wave om nog andere redenen een aandachtspunt. Ten eerste worden er wereldwijd diverse frequenties gebruikt voor Z-Wave. In Europa is dat 868,42 MHz, terwijl dat in Amerika 908,42 MHz is. Let er bij aankoop van Z-Wave-apparaten in het buitenland op dat je ze met de juiste frequentie koopt. 868,42 MHz is een licentievrije band en heel wat andere apparaten zenden ook op deze frequentie uit, zoals babyfoons. Dat kan je Z-Wave-netwerk verstoren, maar doorgaans is deze frequentieband heel wat minder druk dan de 2,4GHz-band van Zigbee.

Bluetooth Mesh

Bluetooth Mesh is een vreemde eend in de bijt. Terwijl de andere netwerken in dit artikel vanaf het begin als mesh-netwerk ontwikkeld zijn, bouwt Bluetooth Mesh voort op een netwerk dat geen mesh vormt: Bluetooth Low Energy. Dit netwerk wordt bijvoorbeeld gebruikt voor de communicatie tussen een fitnesstracker en een telefoon. Omdat mesh-netwerken steeds populairder werden, vond de Bluetooth Special Interest Group, dat de bluetooth-standaarden ontwikkelt, dat het niet kon achterblijven. En zo ontwikkelde het Bluetooth Mesh.

Bluetooth Mesh bestaat nog maar sinds 2017 en heeft dus een achterstand vergeleken met andere mesh-netwerken voor domotica. Toch bestaan er al talloze Bluetooth Mesh-producten. Zo heeft het Nederlandse Crownstone modules die je in de inbouwdoos van je stopcontacten of armaturen van je verlichting monteert. En Xiaomi en Yeelight bieden Bluetooth Mesh-verlichting aan.

©PXimport

Boodschappen doorsturen

Een groot verschil tussen Bluetooth Mesh en de andere besproken mesh-netwerken is dat er geen coördinator of controller nodig is: de apparaten kunnen volledig zelfstandig een netwerk opzetten. Een ander verschil is dat de nodes geen routes hoeven bij te houden die bepalen waarnaar ze boodschappen doorsturen: ze versturen hun boodschappen via broadcasting. Apparaten in de buurt ontvangen die boodschappen en sturen die allemaal door.

Bluetooth Mesh is daardoor minder geschikt voor grote aantallen apparaten op een kleine oppervlakte: er worden dan immers continu massaal boodschappen de lucht in gestuurd. Om te voorkomen dat boodschappen oneindig lang doorgestuurd worden, krijgt elke boodschap een teller. Staat die op nul, dan stuurt een node die boodschap niet meer door.

Bluetooth Mesh kent ook Low-Power Nodes, die geen boodschappen doorsturen omdat ze meestal slapen, en Friend Nodes, die boodschappen bijhouden voor slapende nodes en deze bezorgen wanneer die ontwaken. Bovendien kan een Bluetooth Mesh-netwerk ook één of meerdere Proxy Nodes hebben. Die maken het mogelijk dat je smartphone of tablet via Bluetooth Low Energy met het netwerk communiceert. Ook het toevoegen van apparaten aan het netwerk gebeurt doorgaans via een mobiele app.

Project Connected Home over IP

Thread

Thread werd in 2011 door Nest ontwikkeld voor communicatie tussen zijn producten. Nadat Google in 2014 Nest opkocht, werd het protocol ook opengesteld voor andere bedrijven. De ondersteuning van Thread in domotica-apparaten was lang beperkt tot producten van Google (bijvoorbeeld de Google Nest WiFi Mesh Router en Google Nest Hub Max), maar sinds het begin van dit jaar komt er stilaan beweging in.

Zo ondersteunen de nieuwste lamp en ledstrips van Nanoleaf het protocol, en alle toekomstige Nanoleaf-producten zullen dat doen. Ook Eve heeft ondersteuning voor Thread aan zijn producten toegevoegd. De Philips Hue-bridge zal ook ondersteuning voor Thread krijgen, maar de lampen zelf niet.

©PXimport

IP-adressen

Thread is speciaal in ons lijstje met domoticaprotocollen omdat het IPv6-gebaseerd is. Elk Thread-apparaat heeft een ipv6-adres en is op die manier ook bereikbaar in je thuisnetwerk. Daardoor is er geen gateway nodig die boodschappen van Thread-apparaten vertaalt naar een ip-protocol. Je hebt wel een ‘border router’ nodig: die zet de IEEE 802.15.4-radiosignalen van Thread over naar je wifi- of ethernetverbinding en andersom en stuurt de ipv6-pakketten alleen maar door.

Voor de werking van het mesh-netwerk zijn er, net als bij de andere protocollen, enerzijds routers die de boodschappen doorsturen en anderzijds end devices die dat niet doen. End devices die met elkaar communiceren, doen dat elk via een router waarmee ze verbonden zijn, en de routers zoeken zelf de efficiëntste route uit om de boodschappen naar elkaar te sturen. Als er routers uitvallen of er andere verbindingsproblemen zijn, zoeken de routers een andere route. Een van de routers is de leider van het netwerk, die alle routers beheert.

Netwerklaag voor domoticaprotocollen

Thread is eigenlijk geen volwaardig domoticaprotocol zoals de andere in dit artikel: het is alleen een netwerk- en transportprotocol. Maar dat is tegelijk ook de kracht: Thread zorgt voor een betrouwbare onderlaag waarop andere domoticaprotocollen kunnen draaien. Zo kan de applicatielaag van Zigbee op Thread draaien, maar KNX, HomeKit en Connected Home over IP ook (zie het gelijknamige kader).

Momenteel is de toegankelijkste manier om een betrouwbaar Thread-netwerk op te zetten het installeren van een HomePod mini als border router, en verspreid over je woning Eve Energy-stopcontacten die als routers werken. Andere draadloze Thread-apparaten communiceren dan via de Eve Energy-stopcontacten met elkaar en via de HomePod mini met je thuisnetwerk of internet.

©PXimport

Na een stevige sportsessie voel je je voldaan. Je bent trots op jezelf dat je het 'weer geflikt' hebt. Maar je sportkleding? Die ruikt allesbehalve fris. Wassen helpt natuurlijk, maar wat doe je als die geur hardnekkig blijft hangen?

Lees ook: Schoenen wassen in de wasmachine, zo doe je dat

Sterke zweetlucht? Natuurazijn!

Om ervoor te zorgen dat de sterke zweetlucht niet in de kleding blijft, gooi je de kleding 15 tot 20 minuten voor het wassen in een bak met koud water en een flinke scheut natuurazijn. De azijn haalt de penetrante geur eruit en verwijdert al wat vuil, maar tast het textiel niet aan. Dit helpt ook bij sportkleding met een oude zweetgeur. Daarna was je de kleding met de wasmachine of met de hand.

Heb je een flinke training gehad en echt geen tijd om je sportkleding voor de volgende wedstrijd te wassen? Je frist je sportkleding tijdelijk op door een plantenspuit te vullen met water en azijn, verhouding: 50/50. Spray het mengsel op het kledingstuk en de zweetgeur is weg. Was de kleding na de wedstrijd wel gelijk.

Was je sportkleding niet te heet!

Waarschijnlijk denk je: hup, wasmachine aan op 60 graden. Maar doe dit liever niet. Sportkleding is meestal gemaakt van speciaal materiaal dat sneller droogt, een ademende eigenschap heeft en vocht afdrijft. Deze stof is vaak delicater dan bij gewone kleding. Daarom is het belangrijk dat je de kleding voorzichtig wast, op maximaal 30 graden. Zet de wasmachine op een sportprogramma of een programma voor synthetische kleding. Een heter programma kan ervoor zorgen dat de sportkleding krimpt en het elastiek aangetast raakt. Check altijd voor het wassen het waslabel voor de specifieke wasinstructies van de kleding.

Keer de kledingstukken binnenstebuiten voordat je ze in de wastrommel gooit. Hiermee bescherm je de opdrukken en kleuren aan de buitenkant van je kleding. Bovendien zitten de bacteriën en dode huidcellen toch aan de binnenkant van je kleding. Prop de wasmachine niet te vol, want dan wordt je sportkleding niet goed gespoeld.

©Oriol Roca

Wel: vloeibaar wasmiddel. Niet: wasverzachter

Voordat je uit gewoonte een flinke scheut wasmiddel in de machine giet omdat je sportkleding zo vies ruikt: even wachten. Te veel wasmiddel zorgt er juist voor dat er zeepresten in de stof achterblijven. En dit zorgt ervoor dat de kleding je dode huidcellen nog beter blijft vasthouden. Het gevolg: nare geurtjes waar niemand blij van wordt. Gebruik het liefst vloeibaar wasmiddel, want de resten van waspoeder blijven vaak achter in kleding. Je mag wel een beetje baking soda in de wasmachine doen, dit neutraliseert de zweetlucht.

Veel mensen gooien het liefst ook nog wat wasverzachter met een geurtje bij de was, maar voor sportkleding is dit niet aan te raden. Wasverzachter legt namelijk een laagje over de vezels en verstopt hierdoor de vezels, waardoor de kleding niet meer goed schoon wordt. Hierdoor ruikt je kleding na een sportsessie juist erger naar zweet. En wasverzachter kan de stof en de elasticiteit ervan aantasten, waardoor de kleding gaat lubberen.

©anetlanda

Vanuit je luie stoel de lampen aanzetten of de temperatuur in huis regelen: smart devices zijn er om het leven nét wat makkelijker te maken. Helaas vormen zulke IoT-apparaten ook een risico voor je privacy. Wil je niet alleen slim, maar ook veilig wonen? Met deze tips voorkom je pottenkijkers in je smart home.

Lees ook: Slimme stekkers – welke modellen zijn echt zuinig?

IoT (Internet of Things) omvat alle huishoudelijke apparaten die met het internet verbonden zijn, zoals slimme lampen, speakers en thermostaten. Zelfs gordijnen, deursloten en koelkasten kunnen tegenwoordig slim worden gemaakt door ze aan een netwerk te koppelen. Om jou als gebruiker zo goed mogelijk te kunnen bedienen, verzamelen IoT-apparaten de hele dag door data die je gedrag en gewoonten in kaart brengen. Ben je tussen negen en drie niet thuis? Dan weet je slimme thermostaat dat de verwarming omlaag moet, zal het beveiligingssysteem in die uren extra alert zijn op bewegingen rondom je huis en gaat je robotstofzuiger aan de slag om je vloer spic en span te maken. 

Ook jij hebt wat te verbergen

Slimme apparaten komen op allerlei manieren aan hun data, bijvoorbeeld via spraakopdrachten ('Hé Alexa, speel jazzmuziek af'), commando's die je in een app geeft en zelfs via sensoren die beweging, licht en temperatuur detecteren. Al die gegevens worden ergens opgeslagen, en het probleem is dat de meesten van ons geen idee hebben wat er met die data gebeurt. Vaak vinden we dat ook helemaal niet zo interessant: we denken immers al snel dat criminelen niets met onze data kunnen. Maar als je denkt dat je niets te verbergen hebt, heb je het mis. Cybercriminelen die toegang krijgen tot je smart home kunnen veel meer dan alleen je lampen bedienen. Ze kunnen je bankgegevens stelen (bijvoorbeeld via een gehackt apparaat dat toegang geeft tot je thuisnetwerk), het alarmsysteem van je woning uitschakelen en persoonlijke gesprekken afluisteren via je slimme speaker – om maar een paar voorbeelden te noemen. Hoe meer slimme apparaten je in huis hebt, hoe groter de kans dat er ergens een datalek ontstaat. Dat wil je natuurlijk voorkomen.

©StockPhotoPro

Er zijn allerlei manieren om je smart home te beschermen tegen pottenkijkers. Als je niet zo technisch aangelegd bent, kunnen zulke tactieken je al snel overweldigen. Daarom houden we het bij een aantal algemene tips die voor iedereen makkelijk uit te voeren zijn en die toch een groot verschil kunnen maken in de beveiliging van je smart home.

Tip 1: Kies voor een betrouwbare fabrikant

Het merk van je slimme apparaten kan veel zeggen over hoe goed deze apparaten van zichzelf beveiligd zijn. Gerenommeerde merken zoals Philips, Homey en Amazon hebben immers een reputatie hoog te houden als het om veiligheid gaat. Bovendien moeten producten van A-merken in Europa aan strenge eisen voldoen, in tegenstelling tot bijvoorbeeld een merkloos model van een Chinese fabrikant. Laat je dus niet verleiden door aantrekkelijke deals terwijl je aan het browsen bent: als ze te mooi lijken om waar te zijn, zijn ze dat waarschijnlijk ook. Als je twijfelt of een merk betrouwbaar is, doe dan eerst uitgebreid onderzoek. Lees onafhankelijke reviews, onderwerp de webshop van het betreffende merk aan een kritische blik en controleer of het merk voldoet aan Europese keurmerken. 

Tip 2: Kies sterke wachtwoorden

Slimme apparaten worden doorgaans geleverd met een standaard wachtwoord waarmee je op de bijbehorende app kunt inloggen. Veilig zijn deze wachtwoorden niet. Sterker nog: een standaard wachtwoord aanhouden is haast net zo onveilig als helemaal geen wachtwoord op je smart device hebben. Het is dus belangrijk dat je het wachtwoord al tijdens de installatie van het product verandert in een unieke en sterke variant. Een sterk wachtwoord bestaat uit letters, cijfers én speciale tekens. Verwerk nooit je naam, geboortedatum of adres in het wachtwoord. Geef ook elk slim apparaat een uniek wachtwoord, zodat je andere apparaten bij een hack veilig zijn. En schakel tweestapsverificatie in als dat kan: hiermee voeg je een extra beveiligingslaag toe, zodat anderen niet zomaar kunnen inloggen als ze je wachtwoord weten. 

Tip 3: Maak gastnetwerken aan 

Je wifi-netwerk is voor criminelen een ware goudmijn. Krijgen criminelen toegang tot je wifi, dan kunnen ze niet alleen alles zien wat jij op het internet doet, maar ze kunnen ook slimme apparaten overnemen die op dat netwerk zijn aangesloten. Het is daarom verstandig om gastnetwerken aan te maken voor je slimme apparaten. Hiermee isoleer je het netwerk van deze apparaten van het hoofdnetwerk, wat de kans op een datalek flink verkleint. Ook verklein je op deze manier het risico dat hackers via een zwak beveiligd slim apparaat toegang krijgen tot bijvoorbeeld je laptop, e-mail of bankzaken op het hoofdnetwerk. 

Ook slim is het uitschakelen van de functie Universal Plug and Play (UPnP) op al je slimme apparaten. Deze functie helpt om via wifi automatisch met andere smart devices te verbinden, maar vergroot ook het risico dat je apparaten van buitenaf toegankelijk worden. 

©TStudious - stock.adobe.com

Tip 4: Houd je apparatuur up-to-date

Wacht je altijd weken of zelfs maanden voordat je een nieuwe software-update op je apparaten uitvoert? Foute boel! Updates hebben niet alleen als doel de functionaliteiten van je slimme apparaten te verbeteren, maar zijn er ook om beveiligingslekken te dichten die in eerdere versies zijn opgemerkt. Download je deze updates niet, dan laat je in feite de digitale achterdeur openstaan voor criminelen. Maak er daarom een gewoonte van om iedere week te checken of er nieuwe updates beschikbaar zijn en download deze dan direct. Het is slechts een kleine moeite die een groot effect kan hebben op je privacy.

Tip 5: Controleer de privacy-instellingen

Slimme apparaten komen doorgaans met standaardinstellingen die toestemming geven om bepaalde gegevens te verzamelen of op te slaan. Dat is vaak gunstig voor de fabrikant, maar als je geen pottenkijkers in huis wilt, is het zaak dat er zo min mogelijk gegevens van jou in de cloud terechtkomen. Gelukkig kun je de privacy-instellingen van je slimme apparaten meestal wijzigen. Zo kun je op veel slimme apparaten instellen dat de opnamegeschiedenis direct verwijderd wordt. Sommige apparaten sturen automatisch gegevens naar de fabrikant voor verbeteringsdoeleinden; ook dit kun je vaak uitschakelen. Zet ook altijd functies uit die je niet gebruikt. Gebruik je de spraakbediening op je slimme speaker niet? Schakel de microfoon dan helemaal uit. Zo verklein je in elk geval de kans dat je wordt afgeluisterd.