Een smarthome kan handig zijn, maar als je een paar slimme producten van verschillende merken koopt, moet je ervoor zorgen dat ze allemaal met elkaar samenwerken. Dat gebeurt met protocollen: afspraken om met elkaar te communiceren. Er zijn diverse smarthome-protocollen van allerlei types. Hoe verhouden die zich tot elkaar? En waar moet je op letten als je al je slimme apparaten met elkaar wilt laten communiceren?

Slimme producten kunnen alleen maar slim zijn door communicatie met andere producten. Een lamp die gewoon lamp is en die je niet op afstand kunt in- of uitschakelen, is niet slim. Je moet hem minstens op afstand kunnen aansturen, en het liefst ook met een app. En je kunt pas echt van een slimme lamp spreken als je ze via een smarthome-controller kunt aansturen. Dan kun je de lamp bijvoorbeeld automatisch in- en uitschakelen op basis van de aanwezigheid van personen, het tijdstip of zonsondergang.

01 Gelaagde protocollen

Die communicatie met slimme producten verloopt via een protocol. Dat is in wezen een standaard die allerlei afspraken vastlegt over hoe uitgewisselde berichten eruitzien. Alle producten die zich aan hetzelfde protocol houden, kunnen in principe met elkaar communiceren. Maar het ene protocol is het andere niet. 

We kunnen diverse soorten protocollen onderscheiden, en je kunt ze in lagen voorstellen. De bovenste laag staat het dichtst bij ons, de gebruiker. De onderste laag staat het dichtst bij de apparaten. En sommige protocollen bevinden zich in tussenlagen om een vertaling te maken tussen protocollen erboven en eronder. Bovendien bestaat heel wat protocollen zelf uit deelprotocollen, die ook elk in een eigen tussenlaag zitten.

02 Bovenlaag en onderlaag

Ruwweg kun je de smarthome-protocollen in twee lagen opdelen. Aan de bovenkant heb je de protocollen waarmee je als eindgebruiker in aanraking komt. Dat zijn bijvoorbeeld Google Assistant, Amazon Alexa of Apple HomeKit. Deze zorgen dat je ondersteunde apparaten via een app of spraak kunt aansturen. Maar ook smarthome-controllers uit de zelfbouwwereld, zoals Home Assistant of Domoticz, bieden een API en webinterface of app aan die het mogelijk maken dat je met apparaten kunt communiceren, ongeacht de onderliggende technologie.

Aan de onderkant heb je protocollen die een specifiek medium gebruiken om apparaten met elkaar te laten communiceren. Vaak gaat het om draadloze protocollen, zoals Zigbee of Z-Wave. Ook Thread, dat meer en meer ingeburgerd raakt, bevindt zich in dit rijtje. En uiteraard heb je ook smarthome-protocollen die via bekabeling in huis werken, zoals KNX.

©PXimport

03 Vier lagen van de internetprotocolsuite

Smarthome-protocollen worden vaak naar analogie met de internetprotocolsuite (TCP/IP) in vier lagen onderverdeeld. Onderaan zit de verbindingslaag, die het fysieke medium beschrijft. Wifi (802.11), IEEE 802.15.4 en ethernet bevinden zich in deze laag. Daarboven bevindt zich de netwerklaag, die communicatie over netwerkgrenzen heen mogelijk maakt. Hier vind je bijvoorbeeld het ip-protocol.

De transportlaag daarboven zorgt dat data correct worden afgeleverd. Denk daarbij aan udp en TCP. De applicatielaag tot slot, helemaal bovenaan, zorgt ervoor dat applicaties op dezelfde of verschillende apparaten met elkaar kunnen communiceren. Http bevindt zich in deze laag. Maar ook de smarthome-protocollen waarmee je als eindgebruiker in aanraking komt.

04 Protocollen over meerdere lagen

De internetprotocolsuite heeft mooi afgescheiden lagen. Van internetprotocollen kunnen we daarom doorgaans duidelijk aangeven in welke laag ze zich bevinden. Maar veel smarthome-protocollen zijn niet voor internet gebouwd, en bevinden zich daarom in meerdere lagen. Laten we er een aantal bekijken.

Z-Wave is een protocol waarbij alle vier de lagen nauw op elkaar aansluiten. Ze worden in de praktijk dan ook als één geheel beschouwd. Bij Zigbee daarentegen zijn de lagen duidelijker. Zigbee bevindt zich in de netwerklaag, transportlaag en applicatielaag. 

Die laatste heet bij dit protocol Zigbee Cluster Library (ZCL), en een universelere versie daarvan die je ook boven andere protocollen kunt gebruiken is Dotdot. Voor de verbindingslaag maakt Zigbee gebruik van IEEE 802.15.4, een draadloos mesh-netwerk dat op een frequentie van 2,4 GHz werkt.

©PXimport

05 Ip-gebaseerd

Een nieuw op ip-gebaseerd smarthomeprotocol is Thread. Net zoals Zigbee bouwt Thread voor zijn verbindingslaag voort op IEEE 802.15.4. Thread zelf bevindt zich in de netwerklaag en transportlaag en heeft dus geen applicatielaag. Eigenlijk is Thread dus strikt gezien geen smarthome-protocol, maar louter een protocol om op een betrouwbare manier data te transporteren over een draadloos mesh-netwerk.

Interessant aan Thread is dat de netwerklaag bestaat uit 6LoWPAN. Die standaard maakt het mogelijk om een IPv6-netwerk over de verbindingslaag 802.15.4 te draaien. In de transportlaag zit udp, dat we al kennen van de internetprotocolsuite. Het resultaat is dat elk Thread-apparaat een IPv6-adres heeft en op die manier rechtstreeks kan communiceren met normale IPv6-apparaten. Je thuisnetwerk (met ethernet en/of wifi) is via een borderrouter verbonden met je Thread-netwerk, en dat stuurt eenvoudigweg datapakketten in de netwerklaag door.

06 HomeKit over Thread

Boven Thread kun je dus allerlei applicatieprotocollen voor smarthomes draaien. Een van die protocollen is HomeKit van Apple. Zo is de HomePod mini niet alleen een Thread-borderrouter, maar ook een hub waarmee je je HomeKit-compatibele apparaten kunt aansturen. Onder andere fabrikant Eve heeft heel wat apparaten die HomeKit over Thread ondersteunen.

Voor HomeKit maakt het niet uit of je slimme apparaten via wifi, bluetooth of Thread zijn verbonden. Je kunt ze allemaal op dezelfde manier aanspreken via het HomeKit-platform. Dat kan via je iPhone, iPad of Apple Watch en je kunt je apparaten ook bedienen met Siri. Het enige waarop je moet letten, is dat het apparaat het logo voor HomeKit-ondersteuning toont.

©PXimport

07 Matter

Een nieuwere applicatielaag is Matter, dat aanvankelijk bekendstond als Connected Home over IP. Zoals de vorige naam al aangeeft, staat het Internet Protocol hierin centraal. In principe draait Matter dus boven elke ip-stack. Voorlopig zijn Thread, wifi en ethernet ondersteund, en Matter over een mobiel netwerk komt er ook aan.

Matter werd gestart door de Zigbee Alliance, de organisatie die achter de standaardisatie van Zigbee zit. De applicatielaag is dan ook sterk geïnspireerd door die van Zigbee. Door de nieuwe focus heeft de Zigbee Alliance zijn naam ondertussen veranderd in Connectivity Standards Alliance.

Dit jaar zouden de eerste Matter-apparaten op de markt moeten komen. Heel wat grote namen in de smarthomewereld scharen zich achter de standaard: niet alleen Amazon, Apple en Google, maar ook Signify (van Philips Hue), IKEA, Samsung (van SmartThings) en Tuya. Doordat Matter-apparaten ip-gebaseerd zijn, is het voor fabrikanten gemakkelijker om ze compatibel te maken met smarthome-systemen en stemassistenten zoals Apple HomeKit, Amazon Alexa en Google Assistant.

Online of offline?

08 Protocollen koppelen

Je zult zelden allemaal apparaten met hetzelfde protocol in huis hebben. De markt evolueert immers, en jouw vereisten waarschijnlijk ook. Misschien ben je ooit met Z-Wave-apparaten begonnen, heb je dan Philips Hue-lampen en andere Zigbee-apparaten toegevoegd, en heb je nu je zinnen gezet op Thread. Dat hoeft allemaal geen probleem te zijn, want met de juiste hardware kun je meerdere protocollen koppelen.

Bij ip-gebaseerde protocollen zoals Thread en het bovenliggende Matter is die koppeling eenvoudig: dankzij de borderrouter is elk apparaat via zijn ip-adres te benaderen. Protocollen die niet op ip gebaseerd zijn, zoals Zigbee en Z-Wave, hebben een vertaalslag nodig om de apparaten met je thuisnetwerk te koppelen en bijvoorbeeld via je smartphone te kunnen benaderen.

09 Bridge

Het apparaat dat voor die vertaalslag zorgt, heet een bridge, gateway, hub of controller. Een voorbeeld is de Philips Hue-bridge. Die bevat enerzijds een Zigbee-chip die met de Hue-lampen (en andere lampen die de Zigbee Light Link-standaard ondersteunen) communiceert, en anderzijds een ethernetkabel die je op je thuisnetwerk aansluit.

Met de Philips Hue-app op je smartphone kun je dan je lampen aansturen. De app communiceert via je thuisnetwerk met de Hue-bridge, die de opdrachten vertaalt naar de juiste Zigbee-berichten. 

De bridge bevat ook een webserver met een REST API: hiermee kun je met andere domotica-controllers, zoals Home Assistant je Hue-lampen aansturen via de bridge. Tot slot ondersteunt de Hue-bridge ook Apple HomeKit. Zo kun je al je lampen ook bedienen door het aan Siri te vragen op een van je Apple-apparaten.

©PXimport

10 Controller voor alle protocollen

Je kunt voor elk protocol een eigen bridge hebben, maar al gauw heb je dan meerdere kastjes in huis staan die allemaal stroom verbruiken en die je allemaal op je netwerk moet aansluiten. Als je meerdere smarthome-protocollen in huis gebruikt, is het vaak interessanter om een geïntegreerde controller te gebruiken die deze allemaal ondersteunt.

Een voorbeeld van zo’n controller is de Homey Pro. Dit bolvormige apparaat ondersteunt wifi, bluetooth low-energy, Zigbee, Z-Wave Plus, infrarood en radiosignalen op 433 MHz en 868 MHz. In de webinterface en de bijbehorende mobiele app kun je al deze apparaten op een eenvormige manier aansturen en automatiseren.

©PXimport

11 Zelfbouwcontroller

Zo’n geïntegreerde controller kun je ook zelf bouwen. Je neemt dan bijvoorbeeld een Raspberry Pi en sluit er transceivers aan voor Zigbee, Z-Wave, 433 MHz enzovoort. Als software draai je er dan een opensource-platform op, zoals Home Assistant, Domoticz of openHAB. Net zoals bij Homey kun je hier dan al je apparaten op een eenvormige manier aansturen, onafhankelijk van het onderliggende protocol.

Je kunt ook een deel van de protocollen in je zelfbouwcontroller ondersteunen en een deel extern. Zo kun je de Philips Hue-bridge via de lokale API vanuit Home Assistant aansturen. De opensource-smarthome-platforms kunnen doorgaans ook volledig zonder internet werken, maar als je dat wil kun je ook clouddiensten integreren. Zo ondersteunt Home Assistant integratie met Google Assistant en Amazon Alexa.

©PXimport

Uitbreidbaarheid

Amazon introduceerde kortgeleden een nieuwe generatie slimme speakers, waaronder de hier besproken Echo Dot Max. Volgens de fabrikant levert deze bescheiden luidspreker een verbeterde audiokwaliteit, terwijl de microfoon naar verluidt nauwkeuriger spraakopdrachten verwerkt. Met een adviesprijs van 109,99 euro is het ook nog eens een van de goedkopere smartspeakers in de markt. Hoog tijd voor een review!

Vergeleken met de voorgaande Echo Dot-speaker uit 2022 is het design ietwat op de schop gegaan. De behuizing oogt weliswaar nog altijd als een bolletje met als verschil dat er aan de voorzijde een stukje is 'afgesneden'. Je treft hier twee volumetoetsen en een aan-uitknop voor de microfoon. Rondom dit bedieningspaneel bevindt zich een blauwgekleurde ledring. Verder zit er aan de achterzijde een ingang voor de bijgesloten voedingsadapter.

©Maikel Dijkhuizen

Lichtgewicht wifi-speaker zonder accu

De bolvormige behuizing heeft een diameter van amper elf centimeter. Ondanks deze geringe afmetingen leent de wifi-speaker zich voornamelijk voor binnengebruik. Dit nieuwe model heeft namelijk, net zoals bij eerdere generaties het geval was, weer geen accu. Een gemiste kans, want de compacte constructie van 505 gram is in principe handzaam genoeg om ook als mobiele bluetooth-speaker te dienen.

De door ons geteste paarse uitvoering heeft naar onze smaak een nogal kitscherige uitstraling. Gelukkig is de Amazon Echo Dot Max er ook in een wit en grijs jasje. Die zien er al heel wat chiquer uit en zullen in jouw woonkamer niet misstaan. Het grootste deel van de kunststof behuizing is voorzien van een laagje stof. Dit materiaal voelt niet zo stevig aan zoals we bij veel bluetooth-speakers van onder andere JBL tegenkomen. Nou is dat niet zo'n probleem, want ten opzichte van weerbestendige speakers heeft dit exemplaar natuurlijk minder te lijden.

©Maikel Dijkhuizen

Verbinden en luisteren

De configuratie en bediening van het apparaat gebeurt via de Amazon Alexa-app op een smartphone. Dat gaat erg vlot. Na verbinding met wifi downloadt de Echo Dot Max eerst een firmwareupdate. In de behuizing zit trouwens een rappe wifi6E-adapter, waardoor het apparaat overweg kan met de snelste draadloze netwerken. Al met al duurt de configuratie slechts enkele minuten.

Je koppelt Spotify of een andere muziekdienst eenvoudig aan je Amazon-account. Zeg vervolgens hardop waarnaar je wilt luisteren. Met een spraakopdracht als “Alexa, speel Coldplay” hoor je binnen enkele ogenblikken de bijbehorende deuntjes. Gebruik je stem ook om bijvoorbeeld een liedje te skippen of het volume te wijzigen. De microfoon is zéér gevoelig. Zelfs zacht uitgesproken (fluister)opdrachten op enkele meters afstand verwerkt de speaker zonder morren.

Lees ook: Van mobiel naar desktop: waarom je Spotify op je pc moet proberen

De behuizing is weliswaar compact, maar toch slaagde Amazon erin om een tweeter en woofer te integreren. Kijken we binnen dezelfde prijscategorie naar de enigszins vergelijkbare Apple HomePod Mini, dan biedt dit nieuwe model van Amazon dus een extra audiodriver. Voor zo'n kleine speaker in deze prijsklasse hoef je uiteraard geen wonderen te verwachten, maar voor het opzetten van een achtergrondmuziekje voldoet dit product prima. Met name de hoge tonen klinken erg helder. Als we geconcentreerd luisteren, horen we ook een beetje bas. Deze lage tonen zijn ietwat ondervertegenwoordigd. Verder gaat het geluid op een hoog volume galmen en vervormen.

©Maikel Dijkhuizen

Smartspeaker met Alexa

Lange tijd legde Alexa van Amazon het af tegen de spraakassistenten van Google en Apple, maar sinds 2024 verstaat Alexa eindelijk ook Nederlands. Daarmee is de Echo Dot Max een serieus alternatief voor smartspeakers van de eerdergenoemde merken. Je kunt in de Alexa-app onder andere een wekker, timer, herinnering, agenda-afspraak en boodschappenlijst instellen.

De behuizing heeft een temperatuursensor, zodat je naar de kamertemperatuur kunt vragen. Je kunt ook allerlei andere verzoeken doen. Vraag bijvoorbeeld naar de weersverwachting of naar de leeftijd van een BN'er. Helaas gaat niet iedere stemopdracht even vlekkeloos. Zo weigert ons testmodel om een overzicht van het laatste nieuws af te spelen.

Een nuttige optie is dat je in huis andere smarthome-apparaten met Alexa-ondersteuning kunt bedienen, zoals slimme lampen, stekkers en thermostaten. Dat werkt eveneens via spraakopdrachten. Misschien komt de geïntegreerde aanwezigheidssensor goed van pas, zodat de smartspeaker geschikte apparaten zelfstandig kan in- en uitschakelen.

Amazon Echo Dot Max kopen?

Zoek je een slimme luidspreker met een redelijke audiokwaliteit voor het luisteren van achtergrondmuziek? Dan is de Amazon Echo Dot Max een interessante kandidaat. Dankzij een zeer gevoelige microfoon laat je allerlei stemopdrachten op deze smartspeaker los. Meestal verwerkt de Echo Dot Max probleemloos deze commando's, al gaat er soms ook weleens iets fout.

Heb je een pc met weinig opslagruimte dan loont het wellicht om in Windows 11 de bestandscompressie in te schakelen. Dan hebben we het niet over zip-archieven, maar de NTFS-compressie waarmee je bestanden, mappen en zelfs volledige schijven kunt verkleinen.

Eerst een waarschuwing

Dankzij compressie is het mogelijk om meer data op te slaan op dezelfde ruimte. In Windows 11 kun je NTFS (New Technology File System) aanspreken. Het nadeel van deze methode is dat het extra rekenkracht vraagt iedere keer dat je zo'n gecomprimeerd bestand opent. Hetzelfde gebeurt wanneer je na de bewerking het bestand sluit en er recompressie wordt toegepast. Gebruik deze methode dus voor data die je lange tijd niet gebruikt en waar extra laadtijd nauwelijks hinderlijk is.

Je kunt op deze manier ook een volledige schijf comprimeren, maar we raden af om dit met de opstartschijf te doen. Gebruik deze functie niet op usb-sticks en alleen op snelle schijven zoals ssd's. Het prestatieverlies zou teveel doorwegen. Bij jpg-afbeeldingen of mp3- of mp4-mediabestanden is de winst verwaarloosbaar.

Map comprimeren

Open Windows Verkenner en navigeer naar de map waarvan je de inhoud wilt verkleinen. Klik met de rechtermuisknop op de map en in het snelmenu selecteer je Eigenschappen. Open het tabblad Algemeen en klik op Geavanceerd. Bij de Geavanceerde kenmerken zie je onderaan Compressie en versleutelingskenmerken. Plaats een vinkje bij Inhoud comprimeren om schijfruimte vrij te maken. Klik op OK en klik daarna op Toepassen.

Selecteer indien nodig de optie Wijzigingen toepassen op deze map, submappen en bestanden en klik op de OK-knop. Net zoals voorheen kun je zo'n map openen en de bestanden bekijken in Verkenner. Om de volledige map te decomprimeren, open je opnieuw de Eigenschappen en volg je de beschreven stappen.

Station comprimeren

Het is mogelijk om een volledige schijf te comprimeren. Open Windows Verkenner en klik op Deze pc in het linkerdeelvenster. Klik met de rechtermuisknop op de opslagschijf die je wilt comprimeren. Selecteer onder het gedeelte Apparaten en stations de optie Eigenschappen. Daarna kun je opnieuw de optie aanvinken: Dit station comprimeren om schijfruimte te besparen.