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

Kathleen Kennedy, de voorzitter van Lucasfilm die eerder deze week aankondigde te vertrekken bij het bedrijf, heeft een update gegeven over verschillende Star Wars-films die er aan zitten te komen.

Dat deed ze in een interview met Deadline, waarin ze ook terugblikt op haar tijd bij Lucasfilm. We wisten al van het bestaan van de aankomende films die ze vervolgens aanhaalde, maar op deze manier wordt er iets meer duidelijkheid gecreëerd over de status van deze projecten.

Mogelijke projecten

Zo werken James Mangold en Beau Willimon aan een script voor een film over het ontstaan van de Jedi - mogelijk genaamd Dawn of the Jedi. Volgens Kennedy heeft het duo een geweldig script geschreven, maar ligt de progressie rondom de film nu tijdelijk stil.

Daarnaast heeft ook Taika Waititi - bekend van de moderne Thor-films, What We Do in the Shadows en Jojo Rabbit - een script ingeleverd die blijkbaar "hilarisch" is. "Het is alleen niet mijn besluit (wat ermee gebeurt), zeker nu ik wegga." Steve Soderbergh en (acteur) Adam Driver willen daarnaast een script van Scott Burns verfilmen. Eerder werd er al een film rondom Drivers personage Ben Solo afgeschoten.

Tot slot is er nog de mogelijkheid dat Rian Johnson, de maker van The Last Jedi, terugkeert. Kennedy legt uit dat Johnson het erg druk heeft met de Knives Out-films, en dat hij ook bang is geworden van de kritiek die online werd geplaatst rondom zijn meest recente Star Wars-film. In eerste instantie zou Johnson een geheel nieuwe Star Wars-trilogie regisseren, maar dat lijkt nu dus onwaarschijnlijk. Kennedy kon dan ook geen uitsluitsel geven.

Aankomende bevestigde Star Wars-films

Er is in ieder geval veel onduidelijk over de staat van de toekomstige Star Wars-films, maar gelukkig weten we van enkele films dat ze sowieso uitkomen - mede omdat ze al zijn opgenomen.

Zo is daar de Mandalorian-film - The mandalorian and Grogu - geregisseerd door Jon Favreau - die in mei uitkomt - en volgend jaar Star Wars: Starfighter. In die film hebben onder andere Ryan Gosling, Flynn Gray en Matt Smith rollen. Fans kunnen zich de komende jaren dus nog opmaken voor meer dan genoeg Star Wars.

Het vertrek van Kathleen Kennedy

Zoals gezegd treedt Kathleen Kennedy dus af als voorzitter van Lucasfilm. Zij speelde zo'n veertien jaar lang een belangrijke rol binnen deze gigantische franchise. Ze zal wel deels betrokken blijven bij de reeks, onder andere als producent van The Mandalorian and Grogu en Starfighter.

Dave Filoni en Lynwen Brennan nemen het stokje van Kennedy over. Filoni gaat zich richten op de creatieve koers van Lucasfilm en Star Wars, terwijl Brennan de zakelijke kant op zich neemt. Beiden zullen onder leiding staan van Disney-voorzitter Alan Bergman.

Bij ID.nl zijn we gek op producten voor een mooie prijs of die iets bijzonders te bieden heeft. Een paar keer per week gaan we daarom op zoek naar zulke producten. Niets is zo veranderlijk als het weer; het ene moment schijn de zon en een week later vriest het en ligt er sneeuw. Hoe fijn is het dan als jouw huia automatisch wordt verwarmd op het moment dat het nodig is? Een slimme thermostaat is dan wel handig. Wij zonden vijf slimme startersets met radiatorkraan.

Om je huis wat energiezuiniger te maken is het gebruik van de CV-ketel en de verwarming een goed begin om deze wat beter reguleren. En in plaats van dat je dat zelf helemaal handmatig moet bijhouden, kun je kiezen voor een slimme thermostaat die dat voor je doet. Wij vonden vijf handige startersets met slimme thermostaat en extra apparatuur zoals radiatorkranen waarmee je direct aan de slag kunt.

Netatmo Slimme Thermostaat

Met deze uitgebreide Netatmo-bundel haal je in één keer een complete zoneregeling in huis. De set combineert de iconische Netatmo Slimme Thermostaat met maar liefst drie extra slimme radiatorkranen. Dit is de perfecte oplossing als je niet alleen je woonkamer, maar ook drie andere vertrekken (zoals een werkkamer, badkamer of slaapkamer) individueel wilt verwarmen.

Het design, ontworpen door Philippe Starck, is minimalistisch en tijdloos. De thermostaat zelf is eenvoudig te bedienen en werkt met vrijwel alle CV-ketels (aan/uit). De kracht zit echter in de combinatie met de radiatorkranen: deze meten de temperatuur per kamer en kunnen de radiator dichtdraaien als de gewenste temperatuur bereikt is, zelfs als de thermostaat in de woonkamer nog om warmte vraagt.

Dankzij de slimme Auto-Adapt functie leert het systeem de isolatie van je huis en de buitentemperatuur kennen, zodat het precies weet wanneer de verwarming aan moet om op tijd warm te zijn. Alles is aan te sturen via de gebruiksvriendelijke app of via spraak (Apple HomeKit, Google Assistant en Alexa). Met functies als open-raamdetectie en maandelijkse besparingsoverzichten helpt deze set je actief om energie te besparen zonder in te leveren op comfort.

TP‑Link KE100 KIT

Met deze set van TP‑Link maak je je radiatoren afzonderlijk aanstuurbaar. De doos bevat twee thermostatische radiatorkranen en een hub. Die hub vormt het hart van het systeem: je verbindt hem met je wifi en plaatst de radiatorkranen op de bestaande ventielen. Vervolgens kun je via de Kasa Smart‑app voor iedere ruimte een eigen temperatuur instellen. Dankzij het ingebouwde schema stel je vaste tijdstippen in waarop de radiatoren opwarmen of juist lager worden gezet. De apparaten communiceren draadloos met de hub, waardoor je ook meerdere kamers kunt bedienen.

Je kunt tot wel 32 radiatoren op één hub aansluiten. De set werkt samen met stemassistenten zoals Google Assistant, Amazon Alexa en Siri, zodat je de temperatuur per kamer kunt aanpassen zonder je telefoon erbij te pakken. Er is een vorstbeschermingsmodus die de radiator inschakelt als de temperatuur te laag wordt, handig bij koude winters. Via meegeleverde adapters passen de radiatorkranen op de meeste ventielen. En omdat ze op batterijen werken hoef je geen stroompunt in de buurt te hebben.

Imou TRV1 Kit

Dit starterspakket van Imou is bedoeld voor wie één of meerdere radiatoren los wil regelen en via internet wil bedienen. In de doos zit een thermostatische radiatorkraan en een gateway; de gateway verbindt de kraan met je thuisnetwerk via Zigbee. De kraan meet de temperatuur en stuurt het ventiel nauwkeurig aan tussen 5 °C en 35 °C, met stappen van een halve graad. Je programmeert via de Imou Life‑app een tijdschema of stelt handmatig de gewenste temperatuur in. De gateway heeft een bereik van honderd meter, zodat je de set eventueel met extra kranen kunt uitbreiden tot een maximaal aantal van 32 radiatoren.

Handige functies zijn open‑raamdetectie, antivriesstand en een kinderslot. Wanneer er een raam openstaat schakelt de kraan automatisch lager om energie te besparen. Batterijen leveren de stroom; Imou levert AA‑batterijen en diverse adapters mee. De set werkt samen met Amazon Alexa en Google Assistant zodat je via spraakcommando’s de verwarming aanstuurt. Dankzij de heldere led‑ring op de knop zie je in één oogopslag welke modus actief is. Hierdoor is het systeem geschikt voor wie op een eenvoudige manier per kamer wil verwarmen zonder ingrijpende installatie.

Hombli Smart Radiator Thermostat Starterkit

Hombli biedt een set met twee radiatorthermostaten en een bridge om de knoppen via de Hombli‑app te bedienen. Je plaatst de knoppen op de bestaande ventielen, waarna je met de bridge de verbinding maakt tussen de knoppen en je wifi‑netwerk. Met de app stel je per kamer een weekprogramma in, zodat je bijvoorbeeld ’s avonds in de woonkamer verwarmt en overdag juist in de werkkamer. De thermostaten hebben een energieverbruiksmonitor waarmee je ziet hoeveel warmte elke radiator gebruikt. Er is ook een geofencing‑optie: als je het huis verlaat, gaat de verwarming automatisch lager.

Open‑raamdetectie voorkomt onnodig stoken als er geventileerd wordt. De knoppen communiceren via bluetooth low energy; daardoor gaan de AA‑batterijen volgens Hombli tot anderhalf jaar mee. Je bedient het systeem met de app of via spraakassistenten zoals Google Assistant, Amazon Alexa en Siri. Omdat de bridge meerdere knoppen kan koppelen, kun je later uitbreiden naar extra radiatoren. Via de app kun je ook alle gekoppelde knoppen gelijktijdig aanpassen, waardoor het systeem geschikt is voor blok‑ of stadsverwarming.

Tado Slimme Radiatorknop Starterskit V3+

Deze starterskit van tado° is bedoeld voor woningen waar elke radiator apart geregeld moet worden zonder centrale thermostaat. De verpakking bevat één slimme radiatorkraan en een internetbridge. Je vervangt de bestaande knop door de slimme kraan en koppelt de bridge aan je router. Via de tado°‑app regel je de temperatuur per kamer en stel je uitgebreide programma’s in, zoals een week- of weekendprogramma. De app gebruikt geolocatie, open‑raamdetectie en weersinformatie om de verwarming automatisch aan te passen.

De set werkt met spraakbesturing via Amazon Alexa, Apple HomeKit en Google Assistant. Dankzij de internetbridge kun je extra radiatorkranen toevoegen om meer kamers aan te sturen. tado° adviseert om per radiator een slimme knop te plaatsen voor optimale werking. Volgens de fabrikant kun je tot 31 % energie besparen doordat de app de verwarming afstemt op je aanwezigheid. Batterijen zorgen voor de stroomvoorziening. Voor geavanceerde functies zoals automatische geofencing heb je een optioneel abonnement nodig, maar de basisbediening via de app blijft beschikbaar zonder extra kosten.