ZigBee Ambient Sensing: Smarte Leuchten als Bewegungsmelder

Ihr habt keine Bewegungsmelder bei euch installiert – und trotzdem geht das Licht automatisch an, wenn ihr vor Ort seid und automatisch aus, wenn ihr es nicht mehr seid? Und das ganz ohne Mehrkosten mit einem simplen Softwareupdate bestehender ZigBee-Geräte? Willkommen bei „ZigBee Ambient Sensing„!

Zigbee Ambient Sensing: Bewegungsmelder durch Firmware-Update

Die Technologie hinter Zigbee Ambient Sensing könnte Smart Homes entscheidend verändern. Sie verspricht, Bewegungen allein durch ein Firmware-Update bestehender Zigbee-Geräte wie Lampen oder Steckdosen zu erkennen. Zusätzliche Hardware, wie herkömmliche PIR-Bewegungsmelder, soll damit überflüssig werden. Aber wie funktioniert das? Und welche Chancen und Herausforderungen bringt diese Innovation mit sich?

ZigBee Ambient Sensing: Was steckt dahinter?

ZigBee Ambient Sensing nutzt sogenannte Wireless Network Sensing (WNS)-Technologie. Hierbei analysieren Zigbee-Geräte Störungen in den Funksignalen, die durch Bewegungen im Raum entstehen. Sobald sich eine Person bewegt, verändern sich die Signale, und die Geräte erkennen diese Abweichungen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bewegungsmeldern, die auf Infrarot setzen, ist diese Methode unabhängig von Sichtlinien und benötigt keine zusätzliche Hardware – bei einer Genauigkeit wie derjenigen von PIR-Sensoren. Mit Radar-Präsenzmeldern (mmWave), welche selbst dann noch eine Person erkennen, wenn sie sich nicht bewegt, kann ZigBee Ambient Sensing aber nicht mithalten.

Die Connectivity Standards Alliance (CSA), die auch für den Smart-Home-Standard Matter verantwortlich ist, möchte diese Technologie in ZigBee-Netzwerken etablieren. Dabei könnten Geräte wie Philips Hue-Lampen oder IKEA Tradfri-Leuchten Bewegungen erkennen und autonom Funktionen wie das Ein- und Ausschalten des Lichts übernehmen.

Sensify: Die Basis für ZigBee Ambient Sensing

Hinter Zigbee Ambient Sensing steht die proprietäre Technologie Sensify, die von der Firma Ivani – ebenfalls Mitglied der CSA –  bereits seit 2016 entwickelt wurde. Laut Ivani arbeitet man bereits mit großen Partnern zusammen, um bestehende Produkte in den kommenden Monaten mit dieser Funktionalität zu erweitern. Sensify analysiert Funkwellenstörungen und kann diese in Bewegungsmuster umsetzen. Allerdings ist Sensify nicht Teil des offiziellen ZigBee-Standards und muss von Herstellern eigenständig implementiert werden. Damit wird klar: Nicht jedes ZigBee-Gerät wird die neue Technologie automatisch nach einem Update beherrschen können. Es wird von den Herstellern abhängig sein, welche Geräte unterstützt werden und welche nicht.

Funktionsweise: Bewegungserkennung durch Funkwellen

Die Bewegungserkennung basiert also auf der Analyse von Funkfrequenzstörungen. Drei oder mehr Zigbee-Geräte müssen dafür in einem Raum miteinander kommunizieren. Die Geräte tauschen dabei kontinuierlich Diagnosedaten aus, wie Signalstärke oder mögliche Störungen. Bewegungen von Personen erzeugen Veränderungen in diesen Daten, die durch spezielle Algorithmen interpretiert werden. Denkbar ist hier zukünftig auch die Einrichtung von Bewegungszonen. Die Datenverarbeitung geschieht lokal im ZigBee-Netzwerk, wodurch sensible Daten nicht in die Cloud übertragen werden. Diese Methode ähnelt derjenigen von Wi-Fi-Sensing, was bereits von der Philips-Hue-Tochter WiZ als so genanntes „SpaceSense“ verwendet wird.

Potenzielle Einsatzgebiete im Smart Home

Zigbee Ambient Sensing könnte viele Aspekte des Smart Homes optimieren. Die Technologie eröffnet spannende Möglichkeiten in erster Linie in puncto Bewegungserkennung: Bewegungen in einem Raum werden erkannt, und die Lampen schalten sich automatisch ein oder aus. Das vermeidet nicht nur unnötigen Energieverbrauch, sondern erhöht auch den Komfort. Philips Hue könnte beispielsweise ein Update bereitstellen, das die Lampen zu Bewegungsmeldern macht. Auch Sicherheitsanwendungen könnten profitieren: Bewegungen in sensiblen Bereichen könnten Alarme auslösen oder Benachrichtigungen an das Smartphone senden. Ohne zusätzliche Hardware ließen sich so Sicherheitsfunktionen in bestehende Netzwerke integrieren. ZigBee Ambient Sensing könnte auch zur Energieeffizienz beitragen, etwa Heizungen oder Klimaanlagen auf Basis von Anwesenheitssignalen steuern.

Ein Schritt in Richtung nahtloser Automatisierung- aber wann?

Zigbee Ambient Sensing hat das Potenzial, Smart Homes noch komfortabler und effizienter zu machen. Die Möglichkeit, bestehende Geräte ohne zusätzliche Hardware aufzurüsten, ist sowohl kosteneffizient als auch nachhaltig. Besonders die Automatisierung von Beleuchtung und Sicherheitsanwendungen könnte durch diese Technologie stark vereinfacht werden. Dennoch gibt es Herausforderungen, insbesondere bei der Präzision bzw. Fehlalarmen (Haustiere? Windstoß und bewegende Pflanzen, etc) und besonders der Verfügbarkeit: Obwohl die CSA und Unternehmen wie Ivani intensiv an der Entwicklung arbeiten, ist bisher unklar, wann die Technologie für uns Endverbraucher verfügbar sein wird. Es bleibt abzuwarten, ob große Marken wie Philips Hue oder IKEA die Funktion in ihren Geräten umsetzen. Wenn dem so ist, dann sind wir einen großen Schritt in Richtung nahtloser Automatisierung weiter.

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