Das smarte Zuhause, endlich verständlich erklärt

Die Idee des Smart Home ist nicht wirklich neu. Die Hausautomatisierung wurde schon vor Jahren zum Hype-Thema erklärt und blieb es interessanterweise auch, ohne dass es im Massenmarkt wirklich den Durchbruch geschafft hätte. Exklusive Highend-Lösungen, vom Profi installiert und eingerichtet, gibt es schon lange. Doch ihnen haftet nicht ganz unbegründet der Ruf an, zu teuer und oft zu komplex zu sein. Es soll Leute geben, die nach Jahren noch nicht von jeder der zahlreichen Tasten auf ihren Lichtschaltern mit Sicherheit sagen können, was sie steuern. Von bedauernswerten Besuchern, die daran scheitern, die nächste Lampe einzuschalten, ganz zu schweigen.

Smart Home für alle

Uns geht es im Folgenden um Lösungen, die man als massentauglich bezeichnen kann – Produkte, mit denen jedermann klarkommen sollte. Davon gibt es mittlerweile eine ganze Reihe. Damit meinen wir nicht den in eher futuristischen Beiträgen zum Thema unvermeidbaren Kühlschrank, der automatisch Milch nachbestellt, wenn sie alle ist. Einen einfachen und viel sinnvolleren Einstieg kann die Steuerung einiger Lampen bieten, bevor man sich an Größeres wagt. Oder wie wäre es mit Sensoren für das Raumklima, die Außentemperatur oder offene Fenster und Türen? Später kommt vielleicht noch eine Kamera oder die Regelung der Heizung hinzu. So unterschiedlich wie die Einsatzmöglichkeiten sind auch die Lösungen dafür.

Voraussetzung

Zur Nutzung von HomeKit benötigst du ein iPhone, iPad oder einen iPod Touch mit mindestens iOS 8.1. Wir empfehlen allerdings das aktuelle iOS 9.2. Von Apple zertifiziertes Zubehör erkennst du am HomeKit-Logo mit dem Zusatz „Works with Apple HomeKit“ auf der Verpackung.

Babylonische Vielfalt

Damit man beim späteren Ausbau nicht in einer Sackgasse landet, sollte man am Anfang etwas Zeit in die Planung stecken. Um Informationen von Sensoren abzufragen und Geräte fernsteuern zu können, müssen sie mit ihnen kommunizieren können. Eine ideale Basis ist auch hier das heimische Netzwerk. Die Kommunikation erfolgt über TCP/IP, wobei es keine Rolle spielt, ob die Geräte dann letztlich über WLAN, Ethernet oder Powerline angebunden sind. Und wenn man schon IP-Verbindungen nutzt, ist auch der Weg ins Internet vorbereitet. Einige Hersteller nutzen aber auch Bluetooth LE, DECT, das auch bei Mobilteilen von Festnetztelefonen zum Einsatz kommt, oder beim Normalanwender eher unbekannte Standards wie Zigbee. Da sich die Verfahren in wichtigen Punkten, wie Reichweite, Stromverbrauch oder Kosten unterscheiden, haben die meisten auch ihre Berechtigung.

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Die Tatsache, das praktisch jeder Hersteller sein eigenes Süppchen kocht, dürfte der Hauptgrund sein, weshalb sich der Erfolg des Smart Home im Massenmarkt nicht so recht einstellen wollte. Die Schwierigkeit liegt einfach darin, die verschiedenen Angebote unter einen Hut zu bekommen. Genau dafür ist Apples HomeKit gedacht.

Hoffnungsträger HomeKit

Apple hat HomeKit bereits mit iOS 8 vorgestellt, aber es hat ein gutes Jahr gedauert, bis das Konzept nun mit iOS 9 Fahrt aufgenommen hat. Das Geniale an HomeKit ist, dass sich Insellösungen verschiedener Hersteller einbinden lassen. Statt auf das unwahrscheinliche Szenario zu warten, dass sich die Anbieter untereinander auf einen Standard einigen, stellt Apple eine zentrale Verbindung her, die unabhängig von einem bestimmten Übertragungsweg oder Protokoll ist.

Damit Hersteller bei HomeKit mitmachen dürfen, müssen sie ihre Hardware und Apps von Apple zertifizieren lassen. Dabei geht es nicht nur um die Nutzung von HomeKit an sich, sondern auch um die Sicherheit der Anwenderdaten. Jedes HomeKit-Gerät erhält eine eindeutige Nummer, und alle Datenübertragungen werden stark verschlüsselt, um das Abgreifen von Daten zu verhindern.

Zentrales Gedächtnis

Das Herz von HomeKit ist eine große Datenbank, in der alle zugehörigen Geräte eines Benutzers verwaltet werden. Über die Nummer lassen sie sich eindeutig identifizieren. Dabei hat jedes Gerät ganz bestimmte Eigenschaften. Für eine Lampe wird zum Beispiel hinterlegt, ob sie sich dimmen oder in der Farbe anpassen lässt. Ein Umweltsensor kann Temperatur, Luftdruck und andere Daten liefern. Neben dem aktuellen Wert werden die Messdaten auch im zeitlichen Verlauf gespeichert, sodass eine nachträgliche Auswertung möglich ist. Man kann auch nach Eigenschaften fragen, sich zum Beispiel alle Geräte zeigen lassen, die den Stromverbrauch messen.

Bluetooth LE

Die mit Bluetooth 4 eingeführte Erweiterung des Standards, auch „Bluetooth Smart“ genannt, zielt nicht auf schnellere Datentransfers ab, sondern soll den Stromverbrauch drastisch senken. LE steht nämlich für „Low Energy“. So lassen sich kleine Sensoren je nach Funktionsart und Aktivität viele Monate mit einer Batterie verwenden. Auch Apple setzt bei HomeKit neben WLAN in der näheren Umgebung auf die Geräteanbindung via Bluetooth LE.

In der Datenbank sind die Geräte nach Gruppen sortiert. Das beginnt mit der Zuordnung zu einem Ort oder Haus, zum Beispiel Zuhause, Büro oder Wochenendhaus, damit man auch mehrere Installationen verwalten kann. Für die weitere Unterteilung gibt es unter anderem Räume, Bereiche oder Dienstgruppen. Letztere fassen mehrere Geräte einer Art zusammen, zum Beispiel alle Lampen im Wohnzimmer. Man kann auch verschiedene Geräte und Einstellungen zu einer Szene kombinieren. Meldest du ein neues Gerät an der Datenbank an, musst du es einem Ort zuordnen. Außerdem teilt es HomeKit mit, welche Eigenschaften es unterstützt.

Zugang per App

Bisher vermarktet Apple HomeKit als iOS-Feature und stellt nur für das mobile System die notwendigen Bibliotheken für Entwickler zur Verfügung. Entsprechend erfolgt der Zugriff derzeit über Apps von iPhone und iPad, jedoch nicht über den Mac. Das macht in Grenzen Sinn, da sich die mobilen Geräte viel eher als Fernbedienung für das Smart Home eignen. Außerdem hat Apple eine bessere Kontrolle über das System und die darauf installierten Apps, was der Sicherheit zugute kommt. Langfristig ist unserer Meinung nach jedoch auch ein HomeKit-Zugang für OS X erforderlich. Hat die Datenbank erst einmal ein paar Dutzend Geräte, Kategorien und Szenen, wünscht man sich schnell den großen Bildschirm eines Macs, um seine Daten und Geräte übersichtlich darzustellen und zu organisieren.

Workshop: HomeKit in iOS 9

Die HomeKit-Datenbank ist mit der iCloud-ID des Benutzers verknüpft. iOS selbst bietet kein Interface für den direkten Zugriff auf die gespeicherten Daten. Über das System kann man lediglich HomeKit (de-)aktivieren oder den Zugriff über das Internet erlauben. Außerdem kann man über die Datenschutzeinstellungen die Datenbank zurücksetzen und festlegen, welche lokalen Apps auf HomeKit-Daten zugreifen dürfen.

Wege der HomeKit-Nutzung

Es gibt zwei Arten von HomeKit-Lösungen. Die einen funktionieren ausschließlich in Verbindung mit HomeKit, das heißt, ohne Eingabe der iCloud-ID und die Aktivierung von HomeKit lassen sie sich nicht nutzen. Ein Beispiel hierfür sind die Eve-App und die zugehörigen Geräte von Elgato (Seite 68). Andere unterstützen optional den Datenaustausch mit HomeKit, lassen sich aber auch autonom verwenden. Zur zweiten Kategorie gehören die Hue-Lösungen von Philips. Eine App, die Zugriff auf HomeKit hat, kann die vorhandenen Geräte sehen und deren Daten abfragen. Verändert sie einen Eintrag, ändert sich der Zustand der zugeordneten Geräte. Dabei müssen App und Geräte nicht vom gleichen Hersteller kommen. Die Eve-App von Elgato sieht also auch HomeKit-Geräte von anderen Herstellern und kann diese mit den eigenen in Räumen und Szenen kombinieren.

HomeKit sammelt die Daten aller Geräte und verknüpft das Smart Home mit dem iCloud-Konto.

Man kann umgekehrt auch freie Apps, wie zum Beispiel Home von Matthias Hochgatterer (15 Euro), zur Steuerung seiner HomeKit-Geräte verwenden. Philips hat sich die Entwicklung einer HomeKit-App für das Hue-System gleich ganz gespart.

Zugriff von außen

Damit du deine HomeKit-Geräte auch von unterwegs erreichen kannst, benötigst du ein Apple TV der 3. oder 4. Generation. Trage auf dem Gerät die gleiche iCloud-ID ein. Verbindet es sich mit dem Internet, stellt es mit der Verbindung zu iCloud automatisch auch die zur HomeKit-Datenbank her. Das war es auch schon. Weitere Einstellungen sind am Apple TV nicht nötig. Du kannst es auch ganz normal in den Ruhezustand fallen lassen. Öffnest du anschließend unterwegs deine HomeKit-App auf dem iPhone oder iPad, so stellt diese über die mobile Datenverbindung Kontakt zu deinem iCloud-Konto und damit zu HomeKit her. Du siehst den Zustand deiner Geräte und kannst Funktionen schalten. Dabei muss man manchmal etwas Geduld haben, da es zum Teil schon mal eine knappe Minute dauern kann, bis sich der Status aktualisiert.

Gemeinsame Nutzung

Wohnst du nicht allein, solltest du eine Möglichkeit vorsehen, dass sich die HomeKit-Geräte nicht nur mit deinem iPhone steuern lassen. Man macht sich nicht sehr beliebt, wenn man das Haus verlässt und der Rest der Familie weder das Licht noch Heizung eingeschaltet bekommt. Um den Haussegen vor Schieflagen zu bewahren, erlaubt HomeKit das Einladen anderer Benutzer. Diese müssen ebenfalls über eine iCloud-ID und natürlich ein HomeKit-kompatibles iOS-Gerät verfügen. Nach erfolgreicher Einladung können diese Nutzer ebenfalls den Status von Geräten über die HomeKit-Datenbank abfragen und deren Funktionen steuern.

Sprachsteuerung: Sprechen statt tippen

Als nettes Extra lassen sich HomeKit-Geräte über Siri steuern. Die Sprachsteuerung erkennt zum Beispiel die Namen von Geräten, Räumen und Szenen, aber auch deren Eigenschaften. So kannst du Siri einfach fragen „Wie ist die Temperatur im Wohnzimmer?“, um den Temperatursensor im Wohnzimmer abzufragen. Oder du gibst Anweisungen, zum Beispiel „Schalte die Lichterkette aus!“, um ein Gerät mit diesem Namen auszuschalten. Da der Name das Gerät bereits eindeutig identifiziert, kannst du dir die zusätzliche Angabe des jeweiligen Raumes sparen.

Damit Siri problemlos funktioniert, sollte man allen Geräten einfache Namen geben. Das erleichtert Siri die Erkennung und dir das Lernen der Namen. Die Mischung verschiedener Sprachen solltest du grundsätzlich meiden, da Siri dann schnell überfordert ist. Oft sind nämlich englische HomeKit-Namen voreingestellt. Sprichst du mit Siri Deutsch, solltest du auch alle Gerätenamen in deutsche ändern.

Insgesamt bietet HomeKit eine hohe Flexibilität, da es verschiedene Lösungen verbindet, statt sie ersetzen zu wollen. Die Auslagerung der Daten auf iCloud spart einen lokalen Server.

Workshop: Weitere Benutzer einladen