Bluetooth-Lösung fürs vernetzte Zuhause

Frog-was, frogblue? Aber Frösche sind doch nicht blau? Richtig – aber die ­kleinen, grünen Wunderdinger, um die es in dieser Titelgeschichte geht, kommunizieren über Bluetooth. Und sie scheinen den Mut und die richtigen Ideen dazu zu haben, eine echte Revolution für smarte Homes anzuzetteln. Doch ­lesen Sie selbst.

 

Die „frogblue AG“ stellt auf Bluetooth basierte Smart-Home-Lösungen her, die in Deutschland entwickelt und produziert werden. Das System basiert rein dezentral auf intelligenten Steuermodulen hinter den Lichtschaltern, Frogs genannt, die via Bluetooth kommunizieren. Diese benötigen nur einen Stromanschluss und sind VDE-zertifiziert. Das System benötigt keine Leitungsverlegung, keine IT-Technik und kommt ohne Schaltschränke und Zentraleinheit aus. Der Ansatz klingt so einfach, dass Experten schon von einer ­„effizienten Lösung für wirklich smarte Homes“ reden. Was steckt dahinter? Wie funktioniert das System, welche Reichweite hat es – und wie sicher ist das Ganze eigentlich? In einer Titelstory stellte GIT Smart Home Security die grünen Frösche mit dem blauen Namen bereits vor. – sie sorgte für so viel Aufmerksamkeit, dass sie auch Titelthema der GIT SICHERHEIT ist.

Für die digitale Steuerung von Licht und elektrischen Geräten in Gebäuden gibt es viele Lösungen. Doch nur wenige scheinen so einfach daher zu kommen wie diese. „Smart Home & Building von Frogblue steht für High Engineering mit Human Touch“, so Gründer Ralf Hinkel. Und die Qualität? Einhundert Prozent made in Germany, so die Antwort – und dazu noch VDE-zertifiziert. Das sollte ein ausreichend eindrückliches Versprechen sein.

„Smart Home, einfach und erschwinglich für alle“ lautet die Vision, die das Unternehmen antreibt. Dabei standen, so Hinkel weiter, „maximale Einfachheit, nachhaltige Wirtschaftlichkeit und höchstmögliche Sicherheit im Vordergrund.“ Herausgekommen ist eine neue Technologie, die herkömmlichen Lösungen scheinbar überlegen ist.

Kleine Box – großer Fortschritt
Auf den ersten Blick ist es nur eine unscheinbare Box, die sich in der Unterputzdose unter dem Lichtschalter unsichtbar macht. Sie ist klein und grün, deshalb haben Hinkel und sein Team sie „Frogs“ genannt. Wobei es dieser Frog tatsächlich in sich hat. Er ist smart, prallvoll mit innovativen Funktionen, leicht programmierbar und dank Bluetooth ein echtes Kommunikationstalent.

Die Frogs schalten, dimmen, messen oder reagieren auf Taster, Schalter und Fensterkontakte. Über Bluetooth knüpfen sie drahtlos „virtuelle Kabel“ zu anderen Frogs und tauschen so Schaltbefehle aus oder synchronisieren sich beim Dimmen. Das geht, live gesehen und von der Redaktion getestet, tatsächlich blitzschnell, wie mit dem Kabel.

Die Nachrichten anderer Frogs leiten sie weiter und vergrößern so deren Reichweite. Auf sichere Weise, so ist zu vernehmen, denn alle Nachrichten werden verschlüsselt.

Kabellos flexibel
Smart Home sollte so einfach werden wie nie zuvor, das war der Anspruch. Im Neubau ebenso wie beim Nachrüsten im Bestand – und jederzeit erweiterbar. Das scheint gelungen: Ein Stromanschluss mit 230 Volt genügt so einem kleinen Frosch. Steuerleitungen oder Verbindungskabel sind nicht notwendig. Schalteingänge können alternativ sogar batteriebetrieben werden – und das rund zehn Jahre ohne Batteriewechsel.

Kabelbäume unter dem Estrich und Schaltschränke im Keller entfallen. Nicht mal ein Platz im Unterverteiler ist notwendig. Wartungsintensive IT-Technik und IT-Verkabelung werden nicht benötigt. „Trotzdem bietet Frogblue mehr Funktionen und Flexibilität als kabelgebundene Smart-Home-Systeme.“, ergänzt René Hinkel, der als Leiter Entwicklung und Produktion verantwortlich zeichnet.

Die üblichen Lichtschalter und Leuchten aller Hersteller sind kompatibel, ein nachträglicher Einbau hinter dem Lichtschalter oder am Lampenauslass ist jederzeit möglich.

Rentabel ab Start
Das „froschblaue“ Smart-Home-System ist schon rentabel, wenn es nur für die Beleuchtung eines Hauses eingesetzt wird. Es vereinfacht die Installation wesentlich, da zentrale Steuerfunktionen und Wechselschaltungen kabellos und ohne Zentraleinheit realisiert werden können. Von nur einem Frog bis hin zu Hunderten, das dezentrale System ist beliebig skalierbar. Und ein Schaltschrank wird nicht gebraucht, also kann er auch nicht zu klein sein.

Man bietet standardmäßig Komfortfunktionen, wie eine zeitliche oder eine vom Außenlicht gesteuerte Beleuchtung, das Dimmen aller Lampentypen, materialschonendes Soft-On/Off oder die wichtige Zentral-Ein/Aus-Funktion von jeder Stelle des Hauses.

Doppelt sicher
„Die Sicherheit unserer Systeme ist uns in jeder Hinsicht ein wichtiges Anliegen,“, sagt Ralf Hinkel und fügt hinzu: „Elektrische Sicherheit und Brandschutz garantiert dem Anwender nur die VDE-Zulassung. Diese umfasst über 100 Prüfungen, die wir alle bestanden haben.“

Die Informationen bleiben zudem im Gebäude. Gut für all jene, die sich Sorgen um die Sicherheit der eigenen Daten machen würden. Frogblue benötigt keine Internet-Verbindung und lagert keine Daten in Clouds. Alle Nachrichten und Daten zwischen den Komponenten oder zur Smartphone-App werden zusätzlich zum Bluetooth ein weiteres Mal von Frogblue mit 128 Bit verschlüsselt.

Bluetooth-Nachrichten, etwa zum Öffnen einer Tür, können zudem nicht einfach aufgezeichnet und am nächsten Tag noch einmal gesendet werden, denn nur Nachrichten mit korrektem Zeitstempel werden ausgeführt. Und der ist am nächsten Tag ungültig. Da geht man bei den Smart-Home-Pionieren von Frogblue auf Nummer sicher.

Zukunftsweisend
Bluetooth hat sich weltweit als Funkstandard für die Kommunikation von Geräten im Nahbereich etabliert. Ob Telefonieren im Auto, Musikübertragung zum drahtlosen Lautsprecher oder Pulsmessen am Fitness-Gerät. Viele nutzen heute diesen nach derzeitigen Erkenntnissen zukunftssicheren Standard. Die Kaiserlauterer-Münchener Tec-Schmiede nutzt dabei sogar den energiesparenden Bluetooth-LE(Low Energy)-Standard.

Jedes Smartphone und jedes Tablet kann direkt und ohne Umwege mit den Frogs über Bluetooth kommunizieren. Die Reaktionszeit ist so deutlich schneller als über WLAN - und die Installation kommt ohne komplizierte Konfiguration aus.

Technologie
Die Frogblue-Dimmer sind pro Kanal für die Ansteuerung von 300-Watt-LED-Leuchten ausgelegt und werden einfach am 230-Volt-Netz hinter dem Lichttaster angeschlossen. Sie sind kurzschlussfest und verfügen über weitreichende Zeit- und Logikfunktionen. An einige Dimmer können direkt weitere Taster angeschlossen werden.

Die Eingangsmodule besitzen bis zu fünf Kanäle, werden mit 230 Volt betrieben und übersetzen die Betätigung der Lichttaster in Steuerbefehle. Einfaches Tasten schaltet das Licht um. Längeres Halten der Taste aktiviert die Dimmfunktion. Ob und wie weit gedimmt wird, ist konfigurierbar. In der Nacht gerne anders als am Tag.

Zusätzliche Funktionen, wie gebäudeweites Zentral-Aus oder raumübergreifende Beleuchtungsszenarien, können den Tastern durch unterschiedliche Tastmuster (etwa Doppelklick) zugeordnet werden.

Grüne Frösche, umweltbewusst
Verglichen mit kabelgebundenen Systemen im Schaltschrank sind die Bluetooth-Frösche mit nur 0,2 Watt Leistungsverbrauch außerordentlich energiebewusst. In einem Einfamilienhaus kommen so bei 30 Frogs gerade einmal 6 Watt zusammen. Beim Dimmen von 600 Watt werden sie nicht einmal handwarm. Dafür sorgt die patentierte Technik – und die spart richtig Energie. Dabei gibt es noch einen weiteren Vorteil, denn jeder Elektroniker weiß: kühlere Produkte leben länger.

Betrachtet man das Frogblue-System ganzheitlich, so fällt die Energiebilanz noch besser aus. Kabel, die wegfallen, müssen nicht mehr produziert werden. Und das sind nach Angaben des Herstellers bis zu 80 Prozent. Die Bohrhämmer laufen zudem ebenfalls seltener, denn auch die Leitungsschlitze sind deutlich weniger geworden.

Konfiguration
Woher weiß jetzt aber ein Frog, was er zu tun hat? Wie werden Dimmer konfiguriert, damit sie synchron dimmen? Woher weiß die Wechselschaltung, welcher Lichttaster für welche Leuchte zuständig ist? Ganz einfach: der Name verrät es.

Die Ausgänge dreier Dimmer bekommen beispielsweise die Namen „Wohnzimmer“, „Esszimmer“ und „Küche“. Der Name wird dann einfach auch dem Taster und Eingangskanal zugeordnet, der die entsprechende Leuchte schalten soll. Damit ist dieser Taster virtuell mit der Leuchte verbunden und schaltet sie.

Haben zwei Lichttaster den gleichen Namen, schalten sie die gleiche Leuchte in Wechselschaltung. Haben zwei Dimmerkanäle den gleichen Namen, dimmen sie die Leuchten synchron. Ziemlich einfach.

Und wie bewerkstelligt der Installateur das nun? Antwort Frogblue: „Mit einer kostenlosen Project-App auf dem Tablet oder PC.“

Logikmodul inklusive
Wenn es draußen dunkel ist, sollen Leuchten vielleicht anders schalten oder dimmen als am Tag. Mit einem üblichen Dämmerungsschalter geht das problemlos. Der wird dazu einfach an einen Eingangskanal angeschlossen und über die Project-App als Nachtsignal konfiguriert. Dann steht dieses Signal allen Frogs zur Verfügung.

Auf diese Art lassen sich auch Windwächter integrieren und die Jalousien des ganzen Gebäudes automatisch bei starkem Wind hochfahren. Die Zentralsteuerung ist bei den Frogs immer inklusive.

Licht an in der Nacht bei Bewegung oder Öffnen eines Fensters sind ebenfalls kein Problem. Einfach Bewegungsmelder oder Fensterkontakt irgendwo an einen Eingangskanal anschließen. Auf den reagieren dann alle Frogs. Logisch und ohne ein einziges Kabel zu verlegen.

Datensicherung
Entwicklungsleiter René Hinkel weiß: „Es gibt Smart-Home-Systeme, da geben die Installateure einfach auf. Wegen Software-Updates, die das System lahm legen. Weil Mitarbeiter gehen – oder weil Konfigurationen nicht ordnungsgemäß gesichert wurden.“ Gründer und Multiinnovator Ralf Hinkel: „Es gibt viele Gründe für das Nachprogrammieren einer Smart-Home-Anlage. Doch immer zahlt der Kunde. Frogblue hat dem einen Riegel vorgeschoben. Wir speichern die Projektdaten und Konfigurationen aller Module in einer einzigen Datei. Da kommt nichts durcheinander. Passwortgesichert.“ Diese Gesamtkonfiguration lässt sich per Mail verschicken, auf USB-Stick auslagern oder aber „in den Frogs selbst“ archivieren.

Die App oder das Wanddisplay zeigen dann immer an, ob das aktuell laufende Projekt ordnungsgemäß in einem Frog gesichert ist oder nicht. Es bleibt alles im Haus – und das „verliert nichts“, wie es so schön heißt.

Home-App
Wer sein Smart Home mit dem Smartphone oder Tablet bedienen will, der lädt sich einfach kostenlos die Frogblue-Home-App. Die kommuniziert direkt und ohne Umwege mit den Frogs und schaltet Licht blitzschnell über Bluetooth. Die Home-App läuft auf Android, Iphone, Ipad, ist aber auch natürlich für PC und Macbook verfügbar.

Zum Backup, wenn das Tablet mal leer oder schlicht verlegt ist, gibt es das „Smartphone an der Wand“, das „Frog-Display“.

Damit die Bedienung gleich bleibt, haben die Frogblue-Entwickler die App auch auf dem Display installiert. Das Setup kommt automatisch aus der Project-App, mit der der Installateur das System installiert. Sie kennt also gleich die Räume und Namen der Leuchten oder Türen. So kann Smart Home aussehen, wenn wie bei frogblue alles aus einer Hand kommt.

Transponder
Im Frogblue-Smart-Home steuert „ein Knopf“ das ganze Haus. Licht, Jalousien und Türen. Und immer die Tür, vor der der Knopf betätigt wird. Dafür hat der Transponder einen Lage- und Gestensensor spendiert bekommen. Nach oben gehalten, schaltet er das Licht, nach unten reagieren die Jalousien – und waagrecht, nach vorne gehalten, öffnet er Türen. Mit aktivierter Raumerkennung schaltet der Transponder das Licht nur in dem Raum, in dem er sich gerade befindet. In jeder Lage können dem Knopf per Tastmuster weitere Funktionen, wie ein gebäudeweites Zentral-Aus, zugeordnet werden.

Alle Steuerkommandos sind frei konfigurierbar. Der Transponder sendet nur, wenn er sich in „seinem Projekt“ befindet – verschlüsselt und mit Zeitstempel.

„Smartphone an der Wand“
Die Steuerung erfolgt mit sogenannten „Cubes“. Puristisch, flat und im weißen Glasdesign sehen sie tatsächlich ein bisschen aus wie Smartphones, die an der Wand hängen. Mittels Touchscreen können sämtliche Funktionen und Szenarien intelligenten Wohnens gesteuert werden. Über Bluetooth kommunizieren sie direkt mit den Frogs.

Mit 81 mal 81 Millimetern sind die Cubes nur so groß wie ein Lichtschalter, passen in eine UP-Dose und werden dort mit 230 Volt versorgt. Ein Raumtemperatur-, Beleuchtungs- und Annäherungs-Sensor zur Alarmauslösung sind integriert. Zwei Eingänge können zur Abfrage von Kontakten oder Schaltern verwendet werden.

Das „Smartphone an der Wand“ erweitert das System um Visualisierung, Zutrittskontrolle, Bewegungsmeldung, Gegensprechen oder Videoanzeige. Über seine WLAN-Verbindung, etwa zu einer Fritzbox, bietet es den sicheren Fernzugang der Home-App von unterwegs. Eine Audio-Variante als Türsprechstelle ist in Entwicklung.

Fazit
Die Wohnung von jedem herkömmlichen Lichtschalter aus steuern. Display und Smartphone sind dazu gar nicht unbedingt notwendig. Das rechnet sich bereits in der kleinsten Lösung, weil jede Menge Kabel eingespart werden. Trotzdem ist Frogblue skalierbar bis hin zu großen Bürogebäuden oder Apartmenthäusern. Jederzeit erweiterbar, kabellos und doch keine Funklösung. Einfach in der Planung, schnell zu installieren und sehr leicht in der Konfiguration. Dazu mit gut gesichert und ohne IT-Technik umsetzbar: Vielleicht geht es so manchem Leser ähnlich wie den GIT-Redakteuren bei Wiley: Das Konzept mutet so einfach an, dass nur als eine Frage der Zeit erscheint, wann die kleinen, grünen Frösche von Frogblue massenhaft Einzug in dann smarte Häuser halten. Allen Interessierten sei also durchaus der Kontakt für weitere Informationen empfohlen.

Fakten-Check
Der Anwender kann, muss aber nicht mit Display und/oder Smartphone arbeiten. Der Einsatzort für die Frogs muss also kein Smart Home im klassischen Sinn sein. Wer es gar nicht smart mag, dem sei gesagt: Frogblue spart Verbindungskabel und kann ziemlich flexibel alle Signale des Hauses via Bluetooth miteinander verknüpfen. Und das auch Jahre nach der Installation.

Selbst das einfache Eigenheim kann sich rechnen, wenn man nur die Wechselschaltung (Licht in der Küche schalten von einem Schalter im Esszimmer) und die Jalousien-Steuerung (alles zentral runter oder hoch fahren) betrachtet.

Frogblue ist zwar drahtlos – ist aber definitiv keine Funklösung. Somit entfallen Funkstörungen als Fehlerquelle, zumal ein Funkkanal nicht die gleiche Redundanz wie Bluetooth besitzt. Bluetooth dagegen ist ein hoch leistungsfähiges Protokoll und sehr störsicher

Der Lichtschalter ist das zentrale Element – von hier geht alles aus und hier kann der Standard eines jeden Herstellers eingesetzt werden. Es wird nur der Frog hinter dem Lichtschalter installiert. Keine Komponenten in der Unterverteilung, kein Schaltschrank notwendig. Deshalb bleibt diese Lösung stets erweiterbar, denn es kann nie am Platz in einem Unterverteiler oder Schaltschrank scheitern. Gute Lösung auch für den Bestandsbau und die Umrüstung.

Die Reichweite geht über die normale von Bluetooth hinaus, da die Signale von jedem Frog automatisch weiterverteilt werden. Die Sicherheit ist maximal, weil jede Nachricht von den Frogs mit 128 Bit verschlüsselt wird (zusätzlich zur Bluetooth-Verschlüsselung).