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

Wel of niet een terrasje pakken? Jas mee of hoeft dat niet? Vanavond de BBQ aan of toch maar binnen de airfryer? Even snel de weerapp checken is inmiddels een automatisme geworden. Vooral in de zomer bekijken we massaal de regenradar. Maar hoe betrouwbaar zijn die voorspellingen eigenlijk? Waarom kloppen ze soms tot op de minuut, en lijken ze op andere momenten nergens op? En kun je erop vertrouwen als je je planning erop afstemt?

Lees ook: De handigste apps voor een onvergetelijke zomer

Van meting tot melding: hoe een app aan zijn data komt

Weerapps maken geen eigen voorspellingen, maar gebruiken data van meteorologische instituten zoals het KNMI, ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) of het Amerikaanse NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Die instellingen verwerken gigantische hoeveelheden informatie uit weerstations, satellieten, vliegtuigen, weerballonnen en radars. Op basis daarvan draaien ze computermodellen die het weer proberen te voorspellen. Zo'n model analyseert bijvoorbeeld hoe luchtdruksystemen zich bewegen, hoe windrichtingen veranderen en wat de temperatuurverschillen zijn in verschillende lagen van de atmosfeer.

Een weerapp kiest één of meer van die modellen als basis en combineert dat met eigen algoritmes en visualisaties. De bekende buienradars gaan nog een stap verder en laten regen zien die al is gevallen of onderweg is. Daarvoor gebruiken ze gegevens van neerslagradars, die elk kwartier of zelfs elke vijf minuten een nieuwe 'foto' maken van waar regenbuien zich bevinden en hoe die zich verplaatsen.

Waarom voorspellingen wél en soms juist níet kloppen

In grote lijnen zijn de verwachtingen van weerapps vaak behoorlijk accuraat, zeker als het om de eerstkomende uren gaat. Hoe dichter je bij het moment zit, hoe betrouwbaarder de voorspelling. Dat komt omdat het weer zich op korte termijn minder grillig gedraagt dan op langere termijn. Je kunt een bui redelijk goed volgen over een tijdsbestek van een uur of twee, maar het is veel lastiger om drie dagen vooruit exact te zeggen wanneer en waar die bui valt.

Vooral bij regenval in de zomer zit daar vaak de grootste afwijking. Zomerse buien ontstaan door opwarming van de lucht en ontwikkelen zich snel en lokaal. Op het ene moment lijkt er nog niets aan de hand, en tien minuten later valt er een wolkbreuk in één wijk, terwijl een paar straten verderop de stoep droog blijft. Dat maakt het haast onmogelijk om op straatniveau precies te voorspellen waar het gaat regenen.

Daarnaast hangt veel af van welk weermodel de app gebruikt. Het Europese ECMWF-model wordt wereldwijd gezien als zeer nauwkeurig, maar is ook duur om te gebruiken. Sommige apps kiezen daarom voor Amerikaanse modellen of zelfs simpelere versies om kosten te besparen. Dat maakt de ene app betrouwbaarder dan de andere, ook al lijken ze qua uiterlijk op elkaar.

©ID.nl

De weerapp goed interpreteren

Wie slim omgaat met weerapps, kan er veel profijt van hebben. Kijk niet alleen naar het icoontje van een zon of wolk, maar naar de verwachte neerslag in millimeters en het tijdstip daarvan. Bekijk ook de regenradar in beweging en niet als stilstaand beeld: je ziet dan hoe snel een bui zich verplaatst en of je die kunt ontwijken.

Veel apps geven tegenwoordig ook aan hoe 'zeker' een voorspelling is. Staat er bijvoorbeeld 40% kans op regen? Dan betekent dat: op 4 van de 10 vergelijkbare dagen in het verleden viel er daadwerkelijk neerslag. Het is geen gokje, maar een inschatting op basis van modelberekeningen. En hoe hoger dat percentage, hoe groter de kans dat het ook echt nat wordt.

Waarom het weer (vooral lokaal!) blijft verrassen

Ondanks alle technologie blijft het weer een natuurverschijnsel met een eigen wil. Geen enkel model is feilloos. Kleine veranderingen in luchtdruk of windrichting kunnen grote gevolgen hebben, zeker in een land als Nederland waar zee, rivieren en open vlaktes allemaal invloed uitoefenen. Dat verklaart waarom het soms ineens hard begint te regenen terwijl je app nog droog weer beloofde – of andersom.

Toch is de betrouwbaarheid van de meeste apps de afgelopen jaren sterk toegenomen. Snellere computers, betere satellietbeelden en geavanceerdere modellen zorgen ervoor dat de inschattingen steeds dichter bij de werkelijkheid komen. Maar honderd procent garantie biedt geen enkele app, en dat is misschien maar goed ook: want we moeten natuurlijk wel íéts hebben om over te klagen, toch?

Een robotstofzuiger scheelt flink wat werk, maar alleen als je hem goed gebruikt. Wie er net een in huis heeft, merkt al snel dat hij niet alles vanzelf doet. En ook als je al langer een robotstofzuiger gebruikt, valt er vaak nog winst te halen. Met deze tien praktische tips werkt je robotstofzuiger beter – en hoef jij minder te doen!

Lees ook: Hier moet je op letten wanneer je een robotstofzuiger wilt kopen

1. Laat hem eerst je huis leren kennen

Veel robotstofzuigers kunnen een plattegrond van je woning maken. Dat kost eenmalig wat tijd, maar levert daarna veel gemak op. Tijdens zo'n verkenningsronde reinigt hij meestal nog niet, maar scant hij alleen. Geef hem de ruimte en zorg dat er geen spullen over de vloer slingeren. Als de kaart eenmaal is aangemaakt, kun je zones instellen, schoonmaakschema's maken en no-go-gebieden markeren.

2. Zorg voor voldoende licht

Robotstofzuigers met optische sensoren hebben licht nodig om goed te navigeren. Als je hem 's avonds laat rijden terwijl de lampen uit zijn, herkent hij obstakels minder goed. Plan het schoonmaken liever overdag of laat een lamp aan in de ruimte waar hij aan het werk is. Als het apparaat regelmatig moeite heeft om meubels of muren goed te herkennen, komt dat mogelijk door te weinig licht.

3. Stel schoonmaakzones en kamers in

In de app van de meeste modellen kun je na de kaartopbouw aangeven welke kamers of delen van het huis wanneer moeten worden schoongemaakt. Dat is handig als je bijvoorbeeld elke ochtend de gang en keuken wilt laten doen, maar de slaapkamers alleen op zaterdag. Door het schoonmaken slim te verdelen, werkt de robotstofzuiger efficiënter en hoeft hij tussendoor minder vaak op te laden.

©Wesley Akkerman | ID.nl

4. Gebruik virtuele afbakeningen waar nodig

Veel modellen bieden de mogelijkheid om virtuele grenzen aan te maken: gebieden waar de robotstofzuiger niet mag komen. Denk aan een speelkleed met speelgoed, een losse kabel achter de bank of een plek waar de vloer nat kan zijn. In plaats van zo'n verboden plek elke keer handmatig af te schermen, door er bijvoorbeeld iets voor te zetten, stel je die zones gewoon één keer digitaal in. Het apparaat houdt daar vanaf dan automatisch rekening mee en weet dat hij daar niet meer mag komen.

5. Dweilen? Wees voorzichtig met schoonmaakmiddelen

Kan jouw robotstofzuiger ook dweilen? Gebruik dan alleen het aanbevolen reinigingsmiddel of gewoon water. Veel gewone schoonmaakmiddelen zijn te sterk of laten resten achter, waardoor leidingen of sproeiers kunnen verstoppen. Sommige robotstofzuigers hebben een speciaal reservoir voor schoonmaakmiddel, maar dat geldt niet voor elk model. Iets om naar te kijken voordat je een robotstofzuiger gaat kopen.

6. Maak borstels, wieltjes en sensoren regelmatig schoon

Haren, stof en vuil hopen zich snel op rond de draaiende onderdelen van de robotzuiger. Vooral huisdierharen kunnen oor problemen zorgen. Maak elke week de hoofdborstel los, controleer de zijborstels en veeg vuil weg met een droge doek of meegeleverd hulpstuk. Vergeet ook de val- en navigatiesensoren niet: die kunnen door stof minder goed functioneren, wat de navigatie beïnvloedt.

©Vershinin Evgenii

7. Leeg het stofreservoir af en toe ook zelf

Veel robotstofzuigers hebben een zelflegende functie. Handig, maar ook dan is het slim om af en toe zelf te controleren of alles goed blijft werken. Het stofreservoir is meestal klein en raakt sneller verstopt dan je denkt. Leeg het na een paar schoonmaakbeurten, zeker als je merkt dat hij minder vuil opzuigt of als hij zelf aangeeft dat het reservoir leeg is, maar je toch nog stof en kruimels op de vloer ziet liggen.

8. Zet het laadstation op een vaste plek

Een robotstofzuiger onthoudt zijn omgeving en zoekt na elke beurt zijn laadstation op. Verplaats je dat station naar een andere plek, dan moet hij opnieuw leren waar hij zich bevindt. Zet het station dus op een centrale, bereikbare plek waar voldoende ruimte is en laat het daar staan. Zo voorkom je dat hij de weg kwijt raakt of fouten maakt bij het navigeren.

9. Pas op bij huisdieren

Een ongelukje van een huisdier kan vervelende gevolgen hebben als de stofzuiger erdoorheen rijdt. Laat hem daarom liever schoonmaken op momenten dat je huisdieren buiten zijn of je zeker weet dat de vloer schoon is. Zo voorkom je niet alleen vieze sporen, maar ook schade aan het apparaat en extra schoonmaakwerk achteraf.

©Надія Коваль - stock.adobe.com

10. Automatiseer waar het kan, maar houd controle

Robotstofzuigers zijn bedoeld om werk uit handen te nemen. Toch blijft het verstandig om regelmatig de app te openen, meldingen te controleren en updates uit te voeren. Soms kun je met een kleine aanpassing – zoals het verplaatsen van een kabel, het instellen van een extra schoonmaakbeurt op vrijdag – het resultaat flink verbeteren.

Robotstofzuiger klaar? Zuigen maar!

Het is simpel: hoe beter je robotstofzuiger weet wat hij moet doen, hoe beter hij zijn werk doet. Met deze tips zorg je ervoor dat dat het geval is. En ja, je moet zelf ook af en toe nog wat doen, zoals het stofreservoir controleren of dierenhaar uit de wieltjes te peuteren, maar dat kost hooguit een paar minuutjes van je tijd. Want je weet nu hoe je ervoor zorgt dat de omstandigheden zo goed mogelijk zijn én hoe je hem 'traint'. En daarmee komt hij dicht in de buurt van je ideale huishoudhulp!