Haussteuerung per Smartphone

Apps für das Smart Home

Einsatzszenarien für das Smart Home gibt es viele, doch die umfängliche Vernetzung 
der eigenen vier Wände kann gleichzeitig virtueller Türöffner für Cyberkriminelle und andere Unbefugte sein.

Smart Home

Licht, Jalousie oder Türen lassen sich nicht nur in privaten Häusern, sondern auch in modernen Bürogebäude zentral über das Internt steuern.

Wie häufig in der Mobilbranche, ist auch der Begriff „Smart Home“ äußerst dehnbar. So beschreibt er einerseits einfache Maßnahmen wie die Nutzung von Bewegungsmeldern oder intelligenten Steckdosen, andererseits steht er jedoch auch für das vollständig vernetzte Haus – inklusive des Energiemanagements und der Steuerung sämtlicher Sicherheitssysteme, Lichtanlagen sowie Multimedia-Inhalte. Dabei lassen sich die beschriebenen Szenarien bequem per Fingerzeig auf dem Smartphone oder Tablet steuern.

Doch wofür benötigt man Smart-Home-Lösungen eigentlich? Normalbürger können damit ihre heimischen „Komfortzonen“ erweitern. Denn niemand muss mehr aufstehen, um den Lichtschalter umzulegen oder das Heizungsthermostat neu zu justieren. Insbesondere für Senioren mit eingeschränkter Bewegungsfreiheit kann dies für den Alltag eine deutliche Erleichterung mit sich bringen. Desweiteren kann es praktisch sein, von unterwegs aus sämtliche Dinge im Haushalt regeln zu können, etwa um im Winter die Heizung hochzudrehen, kurz bevor man nach Hause kommt.

Dabei scheint es sich bereits bei einer intelligenten Steckdose um einen digitalen Alleskönner zu handeln. Der Hintergrund: Intelligente Steckdosen können angebundene, im Stand-by-Modus befindliche Haushaltsgeräte automatisch vom Netz trennen, um die unnötige Leistungsaufnahme zu vermeiden. Eingebunden in das vorhandene WLAN lassen sie sich per App über mobile Endgeräte auch von unterwegs fernsteuern. Dabei sind professionelle Lösungen, die einfach auf vorhandene Strombuchsen aufgesetzt werden, bereits ab 50 Euro zu haben. Per integrierter Zeitschaltuhr lassen sich damit sämtliche Haushaltsgeräte automatisiert ein- oder ausschalten. So springt die Kaffeemaschine wochentags um 6:30 Uhr an und während des Familienurlaubs geht abends das Licht in Küche, Flur und Wohnzimmer an, um potentiellen Einbrechern vorzugaukeln, es wäre jemand zuhause.

Beacons regeln das Licht

Neben den Spezialisten aus der Haustechnik tummeln sich in diesem Marktsegment vor allem Netzwerkspezialisten wie AVM, Belkin oder D-Link. Letztere haben über intelligente Steckdosen hinaus mit Mydlink mittlerweile eine eigene Smart-Home-Produktfamilie aufgesetzt. Sie umfasst mit dem DCH-S150 einen Bewegungsmelder, der den Nutzer über voreingestellte Push-Nachrichten per Smartphone informiert, wenn bei ihm zuhause eine Bewegung erfasst wurde. „Gekoppelt werden kann der Bewegungsmelder mit unseren Kameramodellen, die es möglich machen, das eigene Zuhause überall und jederzeit im Blick zu behalten“, erklärt Mike Lange, Director Business Development bei D-Link. Ergänzt werde das Angebot durch den Streaming-Audio-Adapter „Music Everywhere“, der Lautsprecher und Stereoanlagen in drahtlose Musik-Streaming-Plattformen verwandeln kann. „Dabei können alle Geräte über eine kostenfreie App miteinander verbunden werden“, so Lange. Nicht zuletzt erklärt er im Hinblick auf die Zukunft, dass weitere Produkte in den Startlöchern stehen, darunter Tür- und Fensterkontakte, Rauchmelder und Alarmsirenen.

Dabei ist D-Link nicht der einzige Anbieter, der den Trend zur vernetzten Heimplattform vorantreibt. So setzt der Anbieter Airfy vorrangig auf die Beacon-Technologie, um Wohnungen zu vernetzen. „Diese regelt hauptsächlich die Indoor-Lokalisierung und ermittelt, wo genau sich das Smartphone im Raum befindet. Dafür könnte rein theoretisch auch die GPS-Technologie genutzt werden. Jene ist allerdings im Inneren von Gebäuden sehr schwach und viel batterieintensiver als die Bluetooth-Low-Energy-Technologie (BLE) der Beacons“, erläutert Steffen Siewert, Gründer und Geschäftsführer von Airfy. Auf ein konkretes Anwendungsbeispiel angesprochen, erklärt er weiter: „Der Nutzer betritt mit seinem Smartphone sein Wohnzimmer und das Licht wird automatisch ein- bzw. wieder ausgeschaltet, wenn er den Raum verlässt.“ Hierbei wird mittels einer App die Verbindung zwischen Beacon, Smartphone und Licht hergestellt.

Laut Anbieter ist die Installation der Lösung simpel. „Der Beacon muss lediglich an einem günstigen Ort im Raum angebracht werden und der Rest funktioniert automatisch. Dabei sind die Geräte bereits für einen Preis von unter 50 Euro erhältlich“, so Steffen Siewert. Fraglich ist allerdings, ob die Nutzer in ihrer Wohnung tatsächlich das mobile Endgerät stets in allen Räumen bei sich tragen möchten oder ob sie nicht nach Belieben das Licht einfach selbst an- und ausknipsen.

Ein „smarter“ Tisch

Neben intelligenten Steckdosen und Beacons gibt es App-Hersteller, die sich einem ganz speziellen Aspekt des vernetzten Eigenheims verschrieben haben. So fokussiert sich das 2011 gegründete Start-up Tado mit seinem „smarten Thermostat“ auf sämtliche Energie- und Klimatisierungsaspekte für Privathaushalte sowie kleine Büros und Ladengeschäfte. Laut Anbieter erkennt das System, wie weit die Bewohner bzw. Mitarbeiter vom Gebäude entfernt sind und regelt dementsprechend die Temperatur. Dabei werden sowohl aktuelle Wettervorhersagedaten als auch Gebäudecharakteristika berücksichtigt. Die automatische Regelung soll nicht nur für mehr Arbeits- bzw. Wohnkomfort sorgen, sondern gleichzeitig auch die Energiekosten deutlich senken.

Neben den App-Entwicklern haben auch Digital-agenturen die Zeichen der Zeit erkannt und springen auf den Smart-Home-Zug auf. So präsentierte etwa die Kölner Webagentur 42dp Labs im Rahmen der „Passagen 2015“, einer Aktion der Möbelmesse IMM Cologne, die Installation eines „Smart-Home-Tisches“ sowie eines Wohnzimmersessels mit integrierter Anwesenheitserkennung per Funksender und Drucksensoren. Der Beistelltisch zeichnet sich durch schlichtes Design aus und ermöglicht die Touch-Steuerung der Beleuchtung (Farbspektrum, Helligkeit), der Mediathek via Smart-TV, der Raumtemperatur sowie der Abfrage des Anrufbeantworters. Doch damit nicht genug. So sind laut Omid Hashemi, Geschäftsführer bei 42dp Labs, weitere Features denkbar: „Theoretisch sind die Anwendungsmöglichkeiten unbegrenzt und jeder Gegenstand könnte durch 
Sensoren, Rechenkapazität und drahtloser Kommunikation intelligent werden – 
bis hin zu smarten Betten und Ober-
flächen.“

Bei der aktuellen Installation gestaltete sich der technische Aufwand jedoch alles andere als gering. Sie basiert auf einer Windows-Applikation, die wiederum auf einem Multi-Touch-PC von Lenovo (A740) unter dem Betriebssystem Windows 8.1 läuft. Die native App wurde auf Basis von .Net in C# implementiert. Desweiteren wurden zwei Raspberry-PI-Einplatinencomputer eingesetzt. Einer davon übernimmt die sensorische Auswertung der Sessel sowie der Beacons. Speziell hierfür wurden Node.js-Anwendungen entwickelt, die die Überwachung übernehmen und entsprechende Schnittstellen (REST) für das Hauptsystem zur Verfügung stellen. Das zweite Raspberry PI stattete man mit einem Open Embedded Linux Entertainment Center (OpenELEC/XBMC) aus, was eine Remote-Steuerung über das User Interface ermöglicht.

Eine Plattform 
für alles

Die aufgeführten Beispiele beschreiben die Smart-Home-Ansätze unterschiedlichster Anbieter. Deutlich einfacher und bequemer wäre es für die Endnutzer jedoch, sämtliche Geräte und Installationen im Haushalt mit nur einer einzigen App zu steuern. Kein Wunder also, dass immer mehr Unternehmen eine umfängliche Plattform für das „Connected Home“ anbieten möchten, über die man neben dem Energiemanagement auch Multimedia, Alarm- und Sicherheitssysteme sowie Besonderheiten wie beispielsweise das Babyphone oder die Wassertemperatur im hauseigenen Swimmingpool regeln kann.

Als ein Vorreiter gilt in diesem Umfeld die von der Deutschen Telekom initiierte Plattform „Qivicon“. Dabei handelt es sich um eine hiesige Allianz von Firmen aus diversen Branchen mit dem Ziel, das Smart Home voranzutreiben und herstellerübergreifende Lösungen zu entwickeln. Gemeinsam mit Partnern wie der bereits erwähnten D-Link GmbH, dem Energieversorger EnBW, Miele, Samsung oder dem Home-Control-Anbieter eQ-3 haben die Bonner eine Plattform entwickelt, die sämtliche Belange des smarten Wohnens abdecken soll.

Dabei verzeichnet die Plattform insbesondere hinsichtlich der Erweiterung der Partnerbasis weiterhin regen Zulauf: So vermeldete vergangenen Dezember etwa der Hersteller Netatmo, dass seine Wetterstation und sein Thermostat für das Smartphone in Kürze mit Qivicon kompatibel sein werden. Und der Automobilhersteller BMW präsentierte bereits zur Ifa im September 2014 die Verbindung zwischen dem Auto und dem vernetzten Heim. So kann der Fahrer per „iDrive Controller“ in der Mittelkonsole das Licht oder die Heizung für verschiedene Räume regulieren, Geräte ein- und ausschalten und erhält eine Meldung, wenn z.B. ein Fenster oder eine Terrassentür offenstehen.

Zudem hat sich vergangenen Herbst auch in Sachen Beleuchtung etwas getan: So schloss sich Osram mit „Lightify“ der Plattform an. Bei diesem System sollen sich per App verschiedene Lichtstimmungen einstellen und von überall aus steuern lassen. Nicht zuletzt eröffneten Bernal, ein Hersteller für Torantriebe, sowie das Elektronikunternehmen Assmann Electronic weitere Anwendungsfelder: Per App können die Nutzer der Plattform nun sowohl das Garagentor steuern als auch mit der Assmann-Marke Digitus funkbasierte IP-Kameras installieren, die die Sicherheit steigern sollen.

US-Anbieter erneut einen Schritt voraus

Ein Stück vom Smart-Home-Kuchen wollen sich naturgemäß auch die US-Branchengiganten abschneiden. So hat Google im Januar 2014 für 3,2 Mrd. US-Dollar die auf smarte Thermostate spezialisierte Firma Nest übernommen und arbeitet derzeit fleißig an vernetzten Lösungen zur Hausautomation. Ebenfalls vergangenes Jahr hat Apple mit „Homekit“ eine Standardschnittstelle für die intelligente Heimsteuerung ins eigene mobile Betriebssystem integriert. In diesem Zusammenhang werden erste Smart-Home-Produkte auf Basis von 
iOS 8 noch dieses Frühjahr erwartet.

Nicht untätig zeigte sich zuletzt auch Amazon. Zwar handelt es sich bei dem im November veröffentlichten „Echo“ auf den ersten Blick allein um einen Lautsprecher mit Mikrofon. „Auf den zweiten Blick ist es jedoch ein großer Schritt in Richtung Smart Home“, wie jüngst die Managementberatung Mücke, Sturm & Company (MS&C) in ihrer Marktanalyse konstatierte.

Bei Echo handelt es sich um einen interaktiven und vernetzten Lautsprecher, den der Anbieter als neuen Vertriebskanal in privaten Haushalten positionieren will. Nach Meinung der Marktforscher könnte man so zunächst fleißig weitere Kundendaten sammeln, um im nächsten Schritt Angebote sowie Empfehlungen weiter zu individualisieren. Derzeit sei es den Kunden bereits möglich, Produkte per Sprachbefehl auf eine Wunschliste zu stellen. In naher Zukunft wird dann wohl auch der komplette Einkaufsprozess mittels Sprachsteuerung möglich sein.

Spätestens die Amazon-Lösung, die mit zahlreichen Richtmikrofonen in privaten Räumlichkeiten arbeitet, macht deutlich, dass die US-Anbieter einmal mehr die Nase vorne haben werden. Denn während man hierzulande Smart-Home-Apps noch traditionell per Fingerzeig auf den mobilen Endgeräten bedient, geht die Zukunft klar in Richtung Spracherkennung. Mit Echo, Siri und Google Voice werden hochprofessionelle Sprachtechnologien mühelos in Millionen vernetzter Eigenheime einziehen – und damit naturgemäß noch mehr Daten sowie die Verhaltensmuster sämtlicher Familienmitglieder abgreifen.

Eine ähnliche Einschätzung teilt Omid Hashemi von 42dp Labs: „Wie man an Echo, Siri und anderen vergleichbaren Lösungen erkennen kann, geht der Trend im Smart Home klar in Richtung Sprachsteuerung.“ Allerdings räumt er ein, dass künftig wohl verschiedene Varianten parallel existieren werden. „Denkbar wäre eine Sprachsteuerung für einfache, alltägliche Interaktionen und ein Touch-Interface für komplexere Vorgänge“, so Hashemi. Generell stünden aktuelle Sprachsteuerungssysteme jedoch erst am Anfang ihrer Entwicklung und arbeiteten noch recht fehlerbehaftet, insbesondere in Umgebungen mit starken Hintergrundgeräuschen.

Zurückhaltung 
der Bundesbürger

Wie aufgezeigt existiert mittlerweile ein vielfältiges Angebot rund um das Connected Home. Doch inwieweit nehmen die Nutzer – insbesondere in Deutschland – solche Offerten bereits an? Vor diesem Hintergrund veröffentlichte der Hightech-Verband Bitkom im Dezember eine Studie zur hiesigen Smart-Home-Nutzung (siehe Grafiken). Die Resultate sind eher ernüchternd: „Das Thema ist hierzulande erst bei 14 Prozent der Bevölkerung ab 14 Jahren angekommen“, berichtet Bitkom-Präsidiumsmitglied Dr. Christian P. Illek. Dies entspreche nur zehn Millionen Personen in Deutschland, die Smart-Home-Anwendungen nutzen.

Laut Studie gibt es verschiedene Gründe, warum bislang noch nicht allzu viele Bundesbürger auf den Smart-Home-Zug aufgesprungen sind. Die meisten fürchten den Aufwand und die Kosten. Demnach ist für gut jeden Dritten der Einbau zu aufwendig und für ähnlich viele sind smarte Geräte noch zu teuer. Bitkom selbst will diese Argumente allerdings so nicht stehen lassen, denn Fachleute würden für eine Smart-Home-Installation heutzutage nicht mehr als einen Tag benötigen, wobei auch keine Wände eingerissen werden müssten. Überdies sei das smarte Zuhause deutlich günstiger als noch vor einigen Jahren. So liegen gängige Einsteigerpakte zwischen 200 und 400 Euro; desweiteren existieren erschwingliche Mietmodelle. Über die reinen Kosten hinaus findet jeder vierte Befragte die Bedienung solcher Lösungen zu kompliziert.

Zudem ist die Angst um Privatsphäre für ganze 25 Prozent der Studienteilnehmer bisher ein Grund, sich gegen das Smart Home zu entscheiden. Ein guter Punkt, denn geht es um die Vernetzung mit dem Internet, sind Sicherheitsaspekte naturgemäß immens wichtig. Dabei sollte man beim vernetzten Zuhause die Messlatte hinsichtlich der Absicherung sogar noch höher legen. Denn hier erhält das World Wide Web Einlass in höchst sensible private Bereiche wie Bade-, Kinder-, Wohn- oder Schlafzimmer – und dies nicht allein mit einer einigermaßen sicheren Wlan-Installation, sondern auch mit den erwähnten Richtmikrofonen und in Innenräumen installierten Videokameras. Nicht nur die jeweiligen (US-)Anbieter, sondern auch Hacker und staatliche Stellen könnten auf diese Weise leicht Zeuge von häuslichen Streitereien und niedlichen Kinderbildern werden, die kein Mensch im öffentlichen Netz oder auf dubiosen Webseiten wiederfinden möchte.

Auch Smart-Home-Enthusiasten sollten solche Bedenken nicht zu vorschnell beiseite wischen. Denn auch die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie (FKIE) ermittelten vergangenen Herbst potentielle Gefahren und skizzierten bei der Analyse von Botnet-Angriffen konkrete Bedrohungsszenarien für Smart Homes: „Aus meiner Sicht ist das Thema ‚Überwachung‘ das drängendste“, berichtet Cyber-Defense-Forscher Dr. Steffen Wendzel. Denn indem sich ein Angreifer in die IT von Gebäudefunktionen hackt, erfährt er schlimmstenfalls, wo die Bewohner gerade sind und was sie machen. Dabei könnten beispielsweise Einbrecher solche Daten nutzen, um ihre Raubzüge vorzubereiten. „Hier agiert der Hacker passiv, zapft Informationen an. Er wäre aber genauso gut in der Lage, aktiv in die Systeme einzugreifen, z.B. für einen Auftraggeber aus der Energiebranche“, erklärt Wendzel weiter. Letzterer könnte von mehr verkauftem Öl oder Gas profitieren, wenn der Verbrauch mehrerer Heizungen künstlich erhöht wird.

Einige der Smart-Home-Anbieter haben das hohe Sicherheitsbedürfnis der Nutzer bereits erkannt. So ist bei der Beacon-Lösung von Airfy die Verbindung zwischen der App und dem verbundenen Server entsprechend  verschlüsselt. „Zudem werden die Sicherheitsfunktionen in regelmäßigen Abständen durch das automatische Update der App aktualisiert“, wie Geschäftsführer Steffen Siewert erklärt. Und auch Mike Lange von D-Link erklärt hinsichtlich der Absicherung des Connected Home: „Mit unserer Plattform bieten wir allein einen Vermittlungsserver zwischen dem Endgerät des Kunden und seinen zuhause eingesetzten Produkten. Das heißt, es werden außer den Zugangsdaten der Nutzer und den Produkt-IDs keine weiteren Daten wie etwa Kamerabilder gespeichert. Die Datenhoheit bleibt somit bei den Kunden selbst.“

Was bringt die Zukunft?

Ungeachtet der Sicherheitsaspekte zeichnen sich im Smart-Home-Segment für die Zukunft verschiedene Entwicklungen ab. So werden herstellerübergreifende Plattformen wie Qivicon den Endnutzern sicherlich in die Karten spielen. Denn zum einen sind die angeschlossenen Systeme untereinander kompatibel, da die Plattformen auf offenen Standards basieren, um eine einfache Anbindung zu gewährleisten. Zum anderen wird die Abrechnung von Smart-Home-Dienstleistungen vereinfacht. Denn die User müssen weder unterschiedliche Verträge mit Energieversorgern, Mobilfunkanbietern oder Multimedia-Providern abschließen, noch zig Rechnungen begleichen, da alles über ein konzertiertes Abrechnungsmodell der zentralen Plattform abgewickelt wird.

Glaubt man der Bitkom-Studie, werden sich vernetzte Geräte und smarte Services im Haus langfristig durchsetzen. Rund 82 Prozent der befragten Verbraucher sehen dies so. Darüber hinaus sieht fast jeder Dritte den Durchbruch auf dem Massenmarkt innerhalb von drei bis fünf Jahren. Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt eine von Deloitte in Zusammenarbeit mit Bitkom und weiteren Verbänden aufgestellte Prognose zur Anzahl der vernetzten Heime in Deutschland. „Bei einer konservativen Rechnung geht man davon aus, dass es im Jahr 2020 eine Million Smart-Home-Haushalte in Deutschland geben wird“, berichtet Christian Illek. Damit würde sich die Anzahl der Smart Homes innerhalb von fünf Jahren mehr als verdreifachen. Ende 2013 zählte Deutschland gerade einmal 315.000 intelligent vernetzte Privathaushalte. Bei einer günstigeren Entwicklung könnte sogar schon im Jahr 2018 die Millionengrenze überschritten sein.

 

Bildquelle: Thinkstock/ iStock

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