ID.nl logo
Dit moet je weten over smarthome-protocollen
© Reshift Digital
Zekerheid & gemak

Dit moet je weten over smarthome-protocollen

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?

Veel smarthome-protocollen werken lokaal, zoals Zigbee, Z-Wave, Thread en zelfs Matter. Dat betekent dat je al je apparaten nog altijd kunt aansturen als je internet uitvalt. Je lokale smarthome-controller heeft immers geen internet nodig. Ook een Philips Hue-bridge is volledig lokaal aan te sturen met een API.  Dat is anders met de spraakassistenten zoals Apple Siri, Amazon Alexa en Google Assistant: zij werken via de cloud en hebben offline geen of weinig mogelijkheden. Sinds iOS 15 kun je wel al heel wat zaken offline doen met Siri, en Google Assistant heeft ook een beperkte offline ondersteuning.  Kies je voor een smarthome-platform dat van de cloud gebruikmaakt, dan hang je ook af van de goede wil van de producent. Zo besloot Wink in 2020 om zijn gratis clouddienst betalend te maken. Gebruikers die niet wilden betalen (ze waren immers gelokt met de belofte dat de dienst altijd gratis zou zijn), kregen geen toegang meer tot hun Wink-apparaten.

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

Het is niet altijd eenvoudig om ondersteuning voor een nieuw protocol toe te voegen aan bestaande slimme apparaten. Informeer je goed bij de fabrikanten. Zo heeft Eve in 2020 enkele van zijn bluetooth low-energy-apparaten voor HomeKit dankzij een firmware-upgrade voorzien van ondersteuning voor Thread. Dat was mogelijk omdat zowel bluetooth low-energy als Thread op dezelfde frequentie werken en door de gebruikte chip werden ondersteund.  Op dezelfde manier zijn ook veel Zigbee-apparaten met een firmware-upgrade naar Thread om te zetten. Bovendien belooft Eve dat zijn Thread-gebaseerde HomeKit-apparaten later ook via een firmware-upgrade ondersteuning voor Matter zullen krijgen. Signify pakt het dan weer anders aan: het belooft ondersteuning voor Matter, maar alleen in de Philips Hue-bridge. Die zal nog altijd via Zigbee met de individuele lampen en schakelaars communiceren, zodat je niet volop van de voordelen van Matter kunt profiteren.

▼ Volgende artikel
Review Motorola Edge 70 – Licht toptoestel leg gewicht in de schaal
© Wesley Akkerman
Huis

Review Motorola Edge 70 – Licht toptoestel leg gewicht in de schaal

De Motorola Edge 70 volgt de recente trend van dunne, lichte smartphones, maar dan met een zachter prijskaartje van net geen 800 euro. Hoewel het geen directe concurrent is van vlaggenschepen als de S25 Edge, bewijst de Edge 70 dat een uniek premium ontwerp niet de hoofdprijs hoeft te kosten.

Uitstekend
Conclusie

De Motorola Edge 70 is een slimme aankoop als je een slank en licht toestel zoekt voor minder dan 1000 euro. De bouwkwaliteit, het scherm, de lange batterijduur en de robuustheid maken dit een fijne smartphone voor dagelijks gebruik. Ondanks de bloatware en de onvolwassen Moto AI bewijst dit toestel dat je geen duur vlaggenschip nodig hebt voor een vooruitstrevend ontwerp en vlotte prestaties.

Plus- en minpunten
  • Licht en slank ontwerp
  • Fijn en kleurrijk amoledscherm
  • Lange batterijduur
  • Robuust en duurzaam
  • Unieke kleurenopties
  • Geen telelens
  • Beperkte opties voor video-opnamen
  • Plaatsing vingerafdrukscanner
  • Onnatuurlijke foto's
  • Veel vooraf geïnstalleerde apps

Met een dikte van nét iets minder dan 6 millimeter en een gewicht van slechts 159 gram is de Edge 70 een van de lichtste en slankste telefoons op de markt. Desondanks voelt het toestel niet goedkoop aan, en dat is te danken aan een stevig aluminium chassis en een op nylon geïnspireerde bekleding. De Edge 70 biedt bovendien uitstekende duurzaamheid: hij heeft een MIL-STD-810H-certificering (MIL staat voor military grade), IP68- en IP69-ratings én is voorzien van Gorilla Glass 7i.

Het 6,7-inch amoledscherm heeft een resolutie van 2712 bij 1220 pixels en een adaptieve verversingssnelheid van 1 tot 120 Hz. Het vlakke oledpaneel biedt daarnaast een hoog contrast. Vooral de levendige, licht verzadigde kleuren, mogelijk gemaakt door de Pantone-nabewerking, vallen positief op. Het enige nadeel aan het display is de laag geplaatste vingerafdrukscanner; om die te gebruiken moet je je duim in een oncomfortabele positie buigen.

©Wesley Akkerman

Uitstekende middenklasser

De Edge 70 wordt aangedreven door de middenklasse Qualcomm Snapdragon 7 Gen 4-processor, bijgestaan door 12 GB werkgeheugen en 256 GB aan opslagruimte. Vooral de cpu is op papier minder krachtig dan die van de duurdere vlaggenschepen, maar in de praktijk maakt dat weinig uit. Apps worden snel geopend en multitasking gaat het apparaat goed af. Een groot voordeel is dat de processor niet erg heet wordt onder hoge druk en zijn werk dus zonder morren doet.

Een ander voordeel is dat de 4800mAh-batterij het opvallend lang volhoudt; zelfs bij matig tot zwaar gebruik is dat al snel een volledige dag. Daarmee overtreft hij de duurdere concurrentie van Samsung en Apple. Opladen gaat eveneens vlot, met 68 W bedraad, waardoor je binnen 50 minuten weer een volledig opgeladen batterij hebt. Ook op dit punt scoort Motorola flink wat punten.

©Wesley Akkerman

©Wesley Akkerman

Typisch Motorola

Traditioneel doet Motorola het goed op het gebied van software dankzij de bijna stock Android 16-ervaring. Helaas treffen we deze keer behoorlijk wat bloatware aan en zijn er advertenties zichtbaar in de weerapp; dubieus voor een toestel van 800 euro. Tijdens de installatie word je bovendien meermaals gevraagd om voorgestelde apps te installeren. En als je daar nee op zegt, kom je alsnog applicaties tegen waar je niet om vroeg, zoals TikTok en Perplexity AI.

Wat betreft ondersteuning kan de Motorola Edge 70 rekenen op vier Android-upgrades (tot Android 20) en vijf jaar aan beveiligingspatches. Hoewel dat voldoende is voor een middenklasser, blijft het wel iets achter bij de langere support die Samsung en Google bieden. Daarnaast voelt Moto AI nog aan als een achtergesteld project. De functies werken niet allemaal in het Nederlands, waardoor de AI-knop op het toestel eigenlijk nog maar weinig waarde heeft.

Groothoeklens

1x zoom

2x zoom

Foto's maken gaat prima

Het camerasysteem bestaat uit een 50MP-hoofdcamera met optische beeldstabilisatie, een 50MP-ultragroothoeklens en een 50MP-selfiecamera. Bij voldoende licht leveren deze camera's prettig ogende foto's met een ruim dynamisch bereik. Vooral in het donker verrast het toestel: dankzij de grote sensoren blijven beelden helder en gedetailleerd. Jammer is wel dat de software kleuren soms te nadrukkelijk verzadigt, waardoor foto's iets minder natuurlijk overkomen. Voor gebruik op sociale media zijn ze echter meer dan prima.

Toch kent het camerasysteem duidelijke beperkingen. Video's kunnen slechts in 4K met 30 fps worden opgenomen, terwijl beeldstabilisatie alleen werkt bij 1080p en 30 fps. Daarnaast kan de handmatige scherpstelling onverwacht invloed hebben op de helderheid. En doordat er geen telelens aanwezig is, ben je volledig aangewezen op digitale zoom. Begrijpelijk gezien de slanke behuizing van de Edge 70, maar alsnog een teleurstellend compromis.

Macrostand

Motorola Edge 70 kopen?

De Motorola Edge 70 is een slimme aankoop als je een slank en licht toestel zoekt voor minder dan 1000 euro. De bouwkwaliteit, het scherm, de lange batterijduur en de robuustheid maken dit een fijne smartphone voor dagelijks gebruik. Ondanks de bloatware en de onvolwassen Moto AI bewijst dit toestel dat je geen duur vlaggenschip nodig hebt voor een vooruitstrevend ontwerp en vlotte prestaties.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 smartphones met eSim voor minder dan 400 euro
© Farknot Architect - stock.adobe.
Huis

Waar voor je geld: 5 smartphones met eSim voor minder dan 400 euro

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we daarom binnen een bepaald thema naar zulke deals. Op zoek naar een betaalbare smartphone, maar dan wel eentje met een virtuele simkaart? De redactie van ID.nl is voor je op zoek gegaan naar smartphones met een prijskaartje van onder de 400 euro.

Met een eSim ben je niet meer afhankelijk van een fysiek simkaartje en heb je geen gepriegel meer met het plaatsen van je sim in de telefoon. Je kunt daardoor snel van provider wisselen zonder gedoe. Dit bespaart niet alleen tijd, maar ook ruimte in je apparaat. Perfect voor wie veel reist, omdat je eenvoudig internationale abonnementen kunt activeren. Daarnaast kun je op die manier ook gebruik maken van meerdere telefoonnummers op een enkel toestel, bijvoorbeeld eentje voor werk en prive.

Samsung Galaxy A26 5G

De Galaxy A26 5G combineert een slank ontwerp met krachtige prestaties. Het 6,7-inch FHD+ Super AMOLED-display biedt levendige kleuren en vloeiende beelden dankzij de 120 Hz verversingssnelheid. Onder de motorkap bevindt zich de Exynos 1380-chipset, ondersteund door 4 tot 8 GB RAM, wat zorgt voor soepele multitasking.

De 50 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie legt scherpe foto's vast, zelfs bij weinig licht. Met een batterijcapaciteit van 5000 mAh en IP67-certificering is dit toestel zowel duurzaam als betrouwbaar. Bovendien belooft Samsung tot zes jaar beveiligingsupdates, wat de levensduur van het apparaat verlengt

Redmi Note 13 Pro

De Redmi Note 13 Pro 5G is een krachtpatser in het middensegment. Met een indrukwekkende 200 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie leg je elk detail vast. Het 6,67-inch AMOLED-display met een resolutie van 1220x2712 pixels en een verversingssnelheid van 120 Hz zorgt voor een meeslepende kijkervaring.

Aangedreven door de Snapdragon 7s Gen 2-chipset en beschikbaar met tot 16 GB RAM, biedt dit toestel uitstekende prestaties. De 5100 mAh batterij ondersteunt 67W snelladen, waardoor je snel weer op pad kunt.​

Motorola Moto G35 5G

De Motorola Moto G35 5G biedt solide prestaties voor een betaalbare prijs. Het 6,72-inch LCD-scherm met een verversingssnelheid van 120 Hz zorgt voor vloeiende beelden. De 50 MP Quad Pixel-camera levert scherpe foto's, zelfs bij weinig licht.

Met een batterijcapaciteit van 5000 mAh en ondersteuning voor 5G-connectiviteit blijf je de hele dag verbonden. Hoewel de Unisoc T760-processor niet de snelste is, biedt het toestel voldoende kracht voor dagelijks gebruik

Sony Xperia 10 VI

De Sony Xperia 10 VI is een compacte smartphone met een focus op multimedia. Het 6,1-inch FHD+ OLED-scherm met een 21:9 beeldverhouding is ideaal voor het bekijken van films. Aangedreven door de Snapdragon 6 Gen 1-chipset en uitgerust met 8 GB RAM, biedt het toestel soepele prestaties.

De 48 MP hoofdcamera legt gedetailleerde foto's vast, terwijl de 5000 mAh batterij zorgt voor langdurig gebruik. Met IP68-certificering is het toestel bestand tegen water en stof

Samsung Galaxy A35 5G

De Galaxy A35 5G biedt premium functies in een betaalbaar jasje. Het 6,6-inch FHD+ Super AMOLED-display met een verversingssnelheid van 120 Hz zorgt voor heldere en vloeiende beelden. De 50 MP hoofdcamera met optische beeldstabilisatie legt scherpe foto's vast, terwijl de 13 MP selfiecamera zorgt voor duidelijke zelfportretten.

Aangedreven door de Exynos 1380-chipset en beschikbaar met tot 12 GB RAM, biedt het toestel krachtige prestaties. De 5000 mAh batterij ondersteunt 25W snelladen, en Samsung belooft tot vijf jaar beveiligingsupdates.