Wenn Du Dich näher mit intelligenter Haustechnik beschäftigst, stolperst Du früher oder später über Fachvokabular wie IEEE 802.15.4. Unbekanntes wirkt oft im ersten Augenblick kompliziert, ist aber eigentlich ganz einfach – hier erfährst Du alles Wissenswerte über den Funkstandard.

IEEE – Was bedeutet das eigentlich?

Die Abkürzung IEEE steht für das „Institute of Electrical and Electronics Engineers“. Dabei handelt es sich um einen Verbund für Ingenieure aus den Bereichen Elektro- und Informationstechnik. Das IEEE ist übrigens der größte technische Berufsverband weltweit; 2016 zählte das Institut mehr als 423.000 Mitglieder aus über 160 verschiedenen Ländern.

IEEE 802.15.4: Blaues Logo des IEEE auf der Homepage des Instituts durch ein Vergrößerungsglas

Das IEEE veranstaltet vielbeachtete Fachtagungen und ist Herausgeber zahlreicher Fachzeitschriften.

Außerdem kümmert sich das IEEE um die Standardisierung von Hard- und Software sowie diverser Funktechniken, die unter den Begriff 802-Familie fallen. Dazu gehören beispielsweise auch Bluetooth (802.15.1) oder WiFi (802.11).

Das hebt IEEE 802.15.4 von anderen Funktechniken ab

Der Standard 802.15.4 wurde 2003 vom IEEE verabschiedet und zeichnet sich in erster Linie durch seine geringen Datenübertragungsraten und Unkomplexität aus. Das führt zu niedrigem Energieverbrauch, weswegen die Technik bestens für den Einsatz im Smart Home geeignet ist. Viele intelligente Geräte arbeiten batteriebetrieben, weswegen eine energiesparende Nutzung besonders wichtig ist. Je nach Anwendungsbereich halten die Batterien mit einem Standard wie 802.15.4 sogar mehrere Jahre, bevor sie ausgewechselt werden müssen.

IEEE 802.15.4: Roter Schriftzug "IEEE 802.11" auf weißem Sechseck

Hinter IEEE 802.11 verbirgt sich der beliebte Standard Wi-Fi – hierzulande auch oft mit WLAN betitelt.

IEEE 802.15.4 sendet in Europa auf 868 MHz und in den USA zwischen 902 und 928 MHz und ermöglicht so Übertragungsgeschwindigkeiten von 20 bis 250 Kbit/s. Temperatur und Licht können so effizient überwacht und gesteuert werden, auch dank der vergleichsweise großen Reichweite von 200 Metern. Da die Frequenzbänder lizenzfrei nutzbar sind, ist die Hardware in der Anschaffung günstig – ein weiterer Pluspunkt.

ZigBee und Z-Wave nutzen IEEE 802.15.4

Bekannte Protokolle, die auf IEEE 802.15.4 aufbauen, sind ZigBee und Z-Wave. Die Herausgeber der Zertifizierungen, die ZigBee-Alliance und die Z-Wave-Alliance, machen sich die Energieeffizienz, die geringen Kosten und die einfache Struktur der Funktechnologie zu Nutze. Langfristiges Ziel der Allianzen ist die Abschaffung sogenannter proprietärer – geschlossener – Systeme. Mit mehreren Hundert teilnehmenden Herstellern und über 2000 kompatiblen Produkten sind beide Protokolle Vorreiter im Kampf gegen Insellösungen. Mehr dazu in unserem Artikel „ZigBee vs. Z-Wave: Funkstandards im Vergleich“.

IEEE 802.15.4: Symbolhafte Smart-Home-Darstellung

Der Funkstandard kommt im Smart-Home-Bereich häufig zum Einsatz.

Die beiden Funkprotokolle nutzen die Grundstruktur von IEEE 802.15.4 und erweitern sie individuell. Du kannst Dir das in etwa so vorstellen: IEEE 802.15.4 definiert die Art der Übertragung – also Funk – und stellt sicher, dass die Daten beim Empfänger ankommen. Auf diesen Informationen baut ein Protokoll wie ZigBee auf und ergänzt sie um personalisierte Eigenschaften. Auf diese Weise wird beispielsweise die Sicherheit der Verbindung und noch vieles mehr festgelegt.

IEEE 802.15.4 – Smart-Home-Produkte

Durch die Beschaffenheit der Technologie eignet sie sich gut für den Bereich der Hausautomation. Aufgrund der Energieeffizienz und Reichweite kommt IEEE 802.15.4 vor allem in sogenannten Sensornetzwerken zum Einsatz und steuert so physikalische Größen wie Licht, Druck und Temperatur. Dank ZigBee und Z-Wave funktionieren viele Produkte mit diesem Standard, allen voran Philips Lichtsystem Hue, Heizkörperthermostate von D-Link und der Amazon Echo „Alexa“. Ganze Smart-Home-System wie Samsung SmartThings und Magenta SmartHome stützen sich ebenfalls auf die Grundstruktur und nutzen die Vorteile der Verbindung.

Keine weiteren Beiträge