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

Je hebt net een klein fortuin uitgegeven aan een gloednieuwe 4K- of zelfs 8K-televisie. Je installeert hem, start je favoriete filmklassieker en zakt onderuit op de bank. Maar in plaats van een bioscoopervaring bekruipt je het gevoel dat je naar een goedkope soapserie of een homevideo zit te kijken. De acteurs bewegen vreemd soepel, de actiescènes lijken versneld en de magie is ver te zoeken. Geen zorgen, je televisie is niet stuk. Hij doet eigenlijk iets te goed zijn best.

Dit fenomeen is zo wijdverspreid dat er een officiële term voor is: het 'soap opera effect'. In technische kringen wordt dit ook wel bewegingsinterpolatie of 'motion smoothing' genoemd. Hoewel fabrikanten deze functie met de beste bedoelingen in hun televisies bouwen, is het voor filmfanaten vaak een doorn in het oog. Gelukkig is het eenvoudig op te lossen... als je tenminste weet waar je moet zoeken.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

Wat is het 'soap opera effect' precies?

Om te begrijpen wat er misgaat, moeten we kijken naar hoe films worden gemaakt. De meeste bioscoopfilms en veel dramaseries worden opgenomen met 24 beelden per seconde. Die snelheid geeft films hun karakteristieke, dromerige uitstraling. Een beetje bewegingsonscherpte hoort daarbij; dat is wat onze hersenen associëren met 'cinema'. Moderne televisies verversen hun beeld echter veel vaker: meestal 60 of zelfs 120 keer per seconde.

Om dat verschil te overbruggen, verzint je slimme televisie er zelf beelden bij. De software kijkt naar beeld A en beeld B, en berekent vervolgens hoe een tussenliggend beeld eruit zou moeten zien. Dit voegt de tv toe aan de stroom. Het resultaat is een supervloeiend beeld waarin elke hapering is gladgestreken.

Voor een voetbalwedstrijd of een live-uitzending is dat geweldig, omdat je de bal en spelers scherper kunt volgen. Maar bij een film zorgt die kunstmatige soepelheid ervoor dat het lijkt alsof je naar een achter de schermen-video zit te kijken, of dus naar een soapserie zoals Goede Tijden, Slechte Tijden, die traditioneel met een hogere beeldsnelheid werd opgenomen. De filmische illusie wordt hierdoor verbroken.

©ER | ID.nl

De winkelmodus is ook een boosdoener

Naast beweging is er nog een reden waarom het beeld er thuis soms onnatuurlijk uitziet: de beeldinstellingen staan nog op standje zonnebank. Veel televisies staan standaard in een modus die 'Levendig' of 'Dynamisch' heet. Deze stand is ontworpen om in een felverlichte winkel de aandacht te trekken met knallende, bijna neon-achtige kleuren en een extreem hoge helderheid. Bovendien is de kleurtemperatuur vaak nogal koel en blauw, omdat dat witter en frisser oogt onder tl-licht. In je sfeervol verlichte woonkamer zorgt dat echter voor een onrustig beeld waarbij huidtinten er onnatuurlijk uitzien en details in felle vlakken verloren gaan.

Hoe krijg je de magie terug?

Het goede nieuws is dat je deze 'verbeteringen' gewoon kunt uitzetten. De snelste manier om van het soap opera effect en de neonkleuren af te komen, is door in het menu van je televisie de beeldmodus te wijzigen. Zoek naar een instelling die Film, Movie, Cinema of Bioscoop heet. In deze modus worden de meeste kunstmatige bewerkingen, zoals bewegingsinterpolatie en overdreven kleurversterking, direct uitgeschakeld of geminimaliseerd. Het beeld wordt misschien iets donkerder en warmer van kleur, maar dat is veel dichter bij wat de regisseur voor ogen had.

Sinds kort hebben veel moderne televisies ook de zogeheten Filmmaker-modus. Dat is de heilige graal voor puristen. Als je deze modus activeert, zet de tv met één druk op de knop alle onnodige nabewerkingen uit en respecteert hij de originele beeldsnelheid, kleuren en beeldverhouding van de film.

Wil je de beeldmodus niet volledig veranderen, maar alleen dat vreemde, soepele effect kwijt? Dan moet je in de geavanceerde instellingen duiken. Elke fabrikant geeft het beestje een andere naam. Bij Samsung zoek je naar Auto Motion Plus of Picture Clarity, bij LG-televisies ga je naar TruMotion, bij Sony naar Motionflow en bij Philips naar Perfect Natural Motion. Door deze functies uit te schakelen of op de laagste stand te zetten, verdwijnt het goedkope video-effect en krijgt je film zijn bioscoopwaardige uitstraling weer terug.

Een apparaat op afstand bedienen hoeft geen geld te kosten en is verrassend eenvoudig. Of je nu bestanden wilt openen, technische problemen wilt oplossen of meerdere toestellen wilt beheren: met Chrome Remote Desktop kan het allemaal, gratis en zonder gedoe.

De helper begint

Een groot voordeel van Chrome Remote Desktop is de brede compatibiliteit: het werkt met Windows, macOS, Linux en ChromeOS. Bovendien is het veilig – verbindingen worden versleuteld – en je hebt alleen een Chrome-browser nodig. We beginnen aan de kant van degene die op afstand toegang wilt tot een andere computer, degene die ondersteuning biedt vanaf computer A. Op computer A opent de gebruiker Chrome en surft naar https://remotedesktop.google.com. Daar verschijnen twee opties: Dit scherm delen en Verbinding maken met een andere computer. Omdat computer A support wil geven aan een extern apparaat, kiest de gebruiker voor de tweede optie. In dat scherm verschijnt een veld om een toegangscode in te geven, de code volgt zo meteen.

Acties voor de hulpvrager

Op computer B, de computer die toegang zal verlenen, moet de gebruiker ook in Chrome surfen naar dezelfde website. Daar kiest hij voor de optie Dit scherm delen. Voordat dat mogelijk is, moet Chrome Remote Desktop eerst worden gedownload en geïnstalleerd. De gebruiker klikt daarvoor op de ronde blauwe knop met het witte downloadpijltje. Hiermee wordt een Chrome-extensie geïnstalleerd. Na de installatie verschijnt in het vak Dit scherm delen een blauwe knop met de tekst Code genereren. Wanneer de gebruiker daarop klikt, wordt een toegangscode van 12 cijfers aangemaakt. Die code geeft hij of zij door aan gebruiker A.

Scherm delen

Op computer A geeft de gebruiker de code op in Chrome Remote Desktop. Vervolgens wacht hij tot gebruiker B bevestigt dat A toegang mag krijgen tot zijn scherm. Zodra dat is gebeurd, verschijnt het volledige bureaublad van computer B in een nieuw Chrome-venster op computer A. Door dit venster schermvullend weer te geven, kan A probleemloos handelingen uitvoeren op de pc van B. Voor de veiligheid beschikken beide gebruikers over een knop om de sessie op elk moment te beëindigen. Uiteraard is een stabiele internetverbinding noodzakelijk. Daarnaast krijgen beide partijen de melding dat ze klembordsynchronisatie kunnen inschakelen. Hiermee wordt het mogelijk om eenvoudig tekst of bestanden te kopiëren en te plakken tussen beide apparaten.