Vernetzung Fleißiger Bienenfunk

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Das rundum vernetzte Zuhause ist keine Science-Fiction mehr. Dank der neuen Funktechnik Zigbee. Sie steuert Geräte mit wenig Aufwand. 

Sie ist lahm, packt nur eine magere Datenrate und elektrisiert trotzdem weltweit die High-Tech-Industrie: die neue Funktechnik Zigbee. Mit ihr lässt sich in Gebäuden ein besonders effektives mobiles Kommunikationsnetz aufbauen. Das liefert zwar keine große Bandbreite, ist aber auch gar nicht zur Übertragung von Multimediaanwendungen gedacht. Der Clou von Zigbee: Mit geringem Aufwand können Geräte untereinander Steuerbefehle austauschen. Erprobt wird die Technik derzeit etwa für die Klimatisierung von Gebäuden mit kabellosen Thermostaten, die Absicherung von Alarmanlagen oder das Miteinander von Fertigungsrobotern. 

Südkorea steht an der Spitze der Bewegung: Hier lässt sich die Gebäudetechnik von 50 Häusern bereits mit dem Schmalfunk bedienen. Als Fernsteuerung dient das weltweit erste Zigbee-Handy P1 des koreanischen Mobilfunkherstellers Pantech & Curitel. 

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Im Alltag sieht das so aus: Nähert sich der Manager nach getaner Arbeit seinem Zuhause, tippt er nur noch ins Handy ein, auf dass sich bitte schön das Garagentor öffne, sich die Jalousien schließen, das Licht einschalte, die Raumtemperatur angenehm erhöhe – und der Fernseher auf den Tatort im Ersten schalte. 

Pantech & Curitel-Manager Mi-Hyang Han verspricht denn auch bequeme Zeiten. Für ihn steht außer Frage, dass der Schlüssel dazu das Handy sein wird: „Mobiltelefone sind selbstverständlich geworden, deshalb werden sie zu den Schnittstellen der neuen Zigbee-Ära.“ 

Auch in Deutschland funktionieren erste Anwendungen reibungslos. Das Berliner Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme betreibt ein kabelloses Alarmsystem, das Schäden durch Wasser oder Feuer meldet. Per Zigbee werden batteriebetriebene Rauchmelder mit Sensoren verbunden, die drahtlos ein drohendes Unheil an die Überwachungszentrale tickern. 

„Zigbee-Sender verbinden sich selbst zu einem Netzwerk und leiten die Daten von Netzteilnehmer zu Netzteilnehmer bis zum Empfänger weiter“, erklärt Fraunhofer-Forscher Gober. Dabei suchen sich die Daten selbstständig den schnellsten Weg – in einer Art Zickzackflug, wie er von Bienen bekannt ist, wenn sie von Blume zu Blume schwirren. Daher der Name Zigbee. Die Daten springen von Gerät zu Gerät, um die Steuerbefehle zu erteilen – so wie Bienen Blumen bestäuben. 

Dabei können bis zu 255 aktive Knoten pro Netzwerk-Koordinator, dem zentralen Zigbee-Chip, gebildet werden. Bluetooth – ebenfalls eine drahtlose Übertragungstechnik für den Nahbereich – schafft nur sieben Knoten. Wird ein Chip nicht mehr gebraucht, versetzt er sich automatisch in einen Tiefschlaf, verbraucht also keine Energie – auch das ist ein Vorteil gegenüber Bluetooth. 

Die Reichweite eines Zigbee-Netzwerkes misst bis zu 75 Meter. Die Verbindung baut sich binnen Millisekunden auf. Bei Bluetooth dauert das bis zu drei Sekunden. „Diese Schnelligkeit macht die Technik attraktiv“, sagt Müller. „Wer will denn schon sekundenlang warten, bis das Licht angeht, nachdem er es angeschaltet hat.“ 

Damit schliesst Zigbee die Lücke zwischen den bekannten mobilen Kommunikationstechniken Bluetooth und WLAN. Diese Standards zielen auf große Reichweiten und hohe Datenübertragungsmengen ab – der Bienenfunk bedient Anwendungen, die wenig Bandbreite benötigen, aber dauerhaft im Einsatz sind, weswegen sie nicht zu viel Energie fressen dürfen. 

Dabei sollen sich diverse Funkstandards nicht in die Quere kommen: Neben Zigbee können Geräte unverändert etwa über Bluetooth, WLAN, oder die Mobilfunktechnik UMTS vernetzt werden. 

Unterdessen treibt die mehr als 100 Mitglieder starke „Zigbee Alliance“ die Entwicklung und Verbreitung des Standards voran. Zu der Industrievereinigung zählen IT-Konzerne wie Cisco, Handyhersteller und Unterhaltungselektronik-Konzerne wie Motorola, Samsung, LG Electronics und Philips – aber auch Anlagenbauer wie Honeywell und Invensys. 

Bob Heile, Vorsitzender der Zigbee-Alliance, erwartet, dass erste Produkte bereits in diesem Jahr auf den Markt kommen. 

Aber es gibt auch Zweifler: Sie halten das Netz für nicht sicher vor Hackerangriffen. Diese Gefahr besteht, ist aber nicht unberechenbar: „Zigbee sieht optional Verschlüsselungsverfahren vor, mit denen die Netze sicherer gemacht werden können“, sagt Fraunhofer-Ingenieur Gober. 

Die Zigbee-Verfechter lassen sich davon ohnehin nicht beirren, weil der Durchbruch des Bequemen zum Greifen nahe scheint. „Zigbee eröffnet neue Möglichkeiten von Komfort zu Hause“, schwärmt Gober. „Hier und in den Bereichen Energieeffizienz, Sicherheit und Gesundheit wird die Technik eine große Rolle spielen.“ 

Chris Löwer 

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