Domotica

Automatiseer zelf je huis

Domotica

(Domo=huis tica=toegepaste wetenschap) oftewel huisautomatisering is de laatste jaren erg in opmars. Het doel is om een zelfsturend (smart home) huis te creëren, hiermee kan het wooncomfort worden verhoogd en soms ook energie worden bespaard .

Sensoren

Om dit te bereiken moet een huis voorzien worden van sensoren om bepaalde situaties in en rondom het huis te detecteren. Dit kan een webcam zijn of een temperatuur- , licht- , druk- ,positie-  ,gassensor etc. Deze sensoren geven allen informatie aan het centrale besturingssysteem.

Handmatige instellingen

Ook zijn er vaak veel parameters in te stellen, denk hierbij aan klok instellingen, temperatuur instellingen of bijvoorbeeld de gewenste lichtsterkte. Instellingen kunnen gedaan worden in een speciaal bediening panel maar ook op een mobiele telefoon, tablet of computer.

Centraal besturing systeem

Het centrale besturingssysteem van een draadloze domotica installatie noemt men vaak een hub of een bridge. Dit apparaat is uitgerust met verschillende verbindingsmogelijkheden zoals wifi, bluetooth, en minstens 1 specifieke domotica standaard zoals ZigBee of Z-wave. De hub bevat meestal een vrij programmeerbare processor waar op een gebruiksvriendelijke manier een schakelprogramma in geprogrammeerd kan worden.  Dit kan worden uitgebreid of gewijzigd met behulp van een tablet, telefoon of computer.

Actuatoren

De processor bepaald dus met de informatie van de instellingen en de sensoren welke actuatoren wel of niet worden gestuurd. Een voorbeeld is een zonnescherm, deze moet automatisch naar beneden als het dag is na 9.00 uur en er veel zon voor minstens 5 minuten lang is maar geen wind of regen. Hier wordt dus bepaalt met een combinatie van sensoren en instellingen of het zonnescherm naar beneden moet of niet. Een motor van de zonwering is een actuator maar verlichting ook. 

domotica schema
schematisch voorbeeld domotica

Bekabeld of draadloos

Domotica installaties kunnen zowel bekabeld als draadloos zijn uitgevoerd. Eigenlijk is dit ook het onderscheid tussen een “professionele” installatie en een consumenten installatie.

Bekabelde installatie

Een bekabelde installatie wordt eigenlijk alleen door een installateur uitgevoerd. Hierbij gebruikt deze dure materialen van gerenommeerde merken als Niko, Gira, Jung etc.  Vaak is het zo dat elke sensor en actuator een eigen kabel heeft naar de centrale besturingsunit. Dit vergroot de betrouwbaarheid aanzienlijk ten opzichte van een draadloze installatie. Nadeel van bekabelen is dat het veel werk is en dit eigenlijk alleen kan bij nieuwbouw of bij een grote verbouwing. Een ander nadeel is dat er voor de programmering van de centrale besturingsunit vaak specifieke software en kennis nodig is. Deze software is vaak duur en voor de doe het zelver niet rendabel. Voordelen zijn dat de sensoren en actuatoren van een goede kwaliteit zijn alleen niet goedkoop. Door de vaste bekabeling worden ook alle onderdelen gevoed, dus geen batterijen die leeg raken. Deze systemen werken vaak met het  communicatie protocol KNX , dit is niet heel snel (9600 Baud) maar wel robuust . Het KNX protocol is een bi-directional protocol, dit wil zeggen dat er een terugkoppeling wordt gegeven op een actie. In de praktijk worden deze installaties alleen in bedrijfsgebouwen of in zeer exclusieve woningen toegepast.

Draadloze installatie 

Voor thuisgebruik is een draadloze installatie een prima oplossing. Een groot voordeel is dat de installatie bij een verhuizing gemakkelijk kan worden meegenomen, dit in tegenstelling tot de bedrade installaties. Zonder bouwkundige voorzieningen kan er tegenwoordig voor een schappelijke prijs een zeer betrouwbare installatie worden gemaakt. Zeker als men gebruik maakt van de Z-wave of ZigBee standaarden.

In draadloze installaties zijn ook  2 typen te onderscheiden. Dit zijn de single-directional en de bi-directional communicatie typen. De meest eenvoudige en goedkoopste domotica werkt met de 433Mhz zoals het bekende Klik Aan Klik Uit. Voor een paar tientjes kun je dit al aanschaffen. Denk hierbij aan setjes om de verlichting te schakelen met een afstandsbediening De onderdelen voor een 433Mhz installatie zijn relatief goedkoop en software is gratis. Bijv. Domoticz .Voor hobbyisten is dit dan ook ideaal om je eigen domotica systeem te maken, vaak met een raspberry pi single board computer. Het 433Mhz systeem is single-directional. Dit wil zeggen dat er na een actie geen terugkoppeling is. Ook als de installaties wat groter worden wordt de installatie onbetrouwbaarder. Elk stuursignaal komt vanaf 1 punt dus afstand kan een probleem zijn.

De afgelopen jaren zijn er door de opmars van domotica meer degelijke standaarden gekomen. Twee populaire hiervan zijn Z-Wave (plus) en ZigBee. Beide zijn bi-directional en ondersteunen Mesh technologie. Bi-directional zorgt ervoor dat apparaten nooit een commando missen omdat een terugkoppeling wordt gevraagd per commando. Mesh technologie en houdt in dat alle deelnemers routeren, ze sturen de data door naar andere deelnemers. Hierdoor wordt het bereik en dus de betrouwbaarheid sterk verbetert. Deze standaarden krijgen ook steeds meer ondersteuning van grote bedrijven zoals Ikea die hun product trådfri met het ZigBee Light Link protocol laten werken wat weer compatibel is met ZigBee. Ook de populaire Philips Hue serie werkt met de ZigBee standaard. Voor deze standaarden is een centrale besturingsunit nodig. Dit kan een Philips Hue bridge zijn voor ZigBee en een Homey bridge voor Z-Wave(plus). Steeds meer kunnen bridges zoals Homey met verschillende standaarden overweg, zelfs door elkaar heen.

Een leuke manier zelf met je huis automatisering te beginnen kan met de aanschaf van een Philips hue starter pakket of Ikea trådfri en deze steeds wat uit te breiden.