Huisnetwerkjes op weg naar totale wildgroei
De thuismarkt wordt rijp. Steeds meer consumenten beginnen verlangend uit te zien naar het moderne, geautomatiseerde huis. Maar huisnetwerken van elektrische huishoudelijke apparaten en elektronische systemen die nieuwe gemakken, producten en diensten beloven, blijven voorlopig toekomstmuziek. De twijfel groeit of het ooit tot een gestandaardiseerd basisnetwerk voor woningen zal komen. Al vanaf het midden van de jaren tachtig wordt gefilosofeerd, geëxperimenteerd en gediscussieerd over de genetwerkte woning van de toekomst. Sindsdien hebben zich steeds meer betrokkenen en belanghebbenden in de discussies gemengd: innovators, productontwikkelaars, platforms, installateurs, toekomstverkenners, architecten, IT-bedrijven, telco’s, de overheid, nutsbedrijven, belangengroeperingen, service providers, kabel- en energiebedrijven en anderen. De steeds breder wordende discussie is nu al vijftien jaar slepende en dreigt te verworden tot een pandemonium van veel praten, niet luisteren en weinig doen. Huisnetwerken – bestaande uit kastjes, insteekkaartjes en veel, heel veel draad – zijn al volop te koop. De handige doe-’t-zelver kan kiezen uit allerlei samenraapsels van ad hoc-technieken, wankele besturingssoftware en nieuwe of gevestigde standaarden en protocollen. Als hij erg handig is en de apparaten aan elkaar weet te knopen en als de software meewerkt, presteert hij het om vanaf zijn PDA-tje of handsfree- mobieltje de pc thuis van een opdracht te voorzien. Bijvoorbeeld om gordijnen te sluiten, zonweringen neer te laten of een tv-programma op te nemen. De Nederlandse woning telt gemiddeld tweehonderd chips in een bonte verscheidenheid aan apparaten, variërend van computers tot simpele wekkerradio’s. Elke woning is al uitgerust met een infrastructuur van draden, kabels, buizen en sensoren. Desondanks heeft elk apparaat zijn eigen bedrading en zijn eigen al of niet draadloze afstandsbediening. “Voeg huidige en nieuwe apparaten samen in een intelligent huisnetwerk dat continu op de openbare infrastructuur wordt aangesloten en er openen zich (e-)markten voor producten en diensten, technische vernieuwingen en innovatieve business-concepten die elk voorstellingsvermogen tarten”, jubelt Baudijn Uythof, voorzitter van het Domotica Platform Nederland (Invenit). “Daarbij zal in de woning een aantal werelden met elkaar worden geconfronteerd, zoals het domein van de elektriciteitsdistributie, van de losse elektrische apparaten (wit- en bruingoed) en het domein van de elektronica met de externe netwerken voor spraak, beeld en data. Het interne huisnet voor de communicatie vormt hiertussen de ontbrekende schakel voor een verdere ontplooiing van de markt.” Dit lied wordt uiteraard niet alleen in Nederland gezongen. Huisnetwerken zijn hard nodig als grensoverschrijdend afzetgebied voor nieuwe ‘netwerk-fähige’ apparaten, als stimulans voor nieuwe diensten en als reddingsboei voor de stagnerende business-to-consumer-markten. De strijdvraag die al jaren speelt maar nu hoogst actueel wordt, luidt: Welke standaard wordt het fundament waarop een pluriforme invulling van uitbreidbare huisnetwerken kan worden gevestigd? Teer punt Standaardisatie is een teer punt. Alle commercieel geïnteresseerden wegen hun toekomstige marktaandelen af of beschermen die op voorhand in het kader van voorgestelde basistechnologieën en strategieën. Denkend vanuit de gebruiker en niet vanuit de commercie werd in 1998 de non-profitorganisatie Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) opgericht die snel volstroomde met meer dan honderd belanghebbende grote ICT-bedrijven en telco’s als IBM, AT&T, Bell, Fujitsu, Siemens, 3COM, HP en Cisco. Uitgangspunt voor ideeën, concepten en prototypes voor interoperabele netwerkoplossingen is voorlopig nog niet het huisnetwerk in optima forma maar, als voorzichtig begin, het delen van de toegang tot internetdiensten via de telefoonlijn (modem, ISDN, DSL en glasvezel). Dit veilige vertrekpunt kon veel bedrijven nog onder één noemer houden, maar twee- en meerspalt staken al gauw de kop op toen het op kiezen aankwam. De voorgestelde strategie om vanuit de telefoonlijn omzichtig verder huisinwaarts te manoeuvreren, bracht de eerste meningsverschillen en de vorming van zijwegen vanaf de nauwelijks gebaande hoofdweg. Cisco begon voor de muziek uit te lopen met plannen om huishoudelijke apparaten in het ‘homenetwork’ op te nemen via de Internet Home Gateway. Marktbelangen dreven fabrikanten als Whirlpool en Siemens achter het Cisco- banier. De partners ontwikkelden een kastje met Jini-technologie om huissystemen via (A)DSL met internet te koppelen. Tegenstrever van HomePNA is Open Services Gateway Initiative (OSGI), een groep bedrijven die meer vanuit de commercie redeneert. Het uitgangspunt is hier de dienstverlening op afstand. Het op de buitenwereld georiënteerde huisnetwerk moet dienstverleners als ISP’s, kabelaars en elektriciteitsmaatschappijen toegang geven tot systemen en apparaten in huis voor het leveren van producten als video-on- demand, beveiliging, remote beheer, interactieve games en diensten als het afwerken van digitale foto’s en het starten van apparaten als vaat- en wasmachines tijdens de uren met gereduceerd stroomtarief. Voor OSGI heeft Ericsson een intelligent kastje of ‘thin server’ ontwikkeld: de e-box met een Intel 486-processor, Java, een Ethernet-aansluiting, een Oracle-(thin client/thick server-)database en Pcmcia-poorten. De e-box wil de pc zijn centrale positie in het huisnetwerk ontnemen. Hoewel de OSGI de zoveelste nieuwe standaard wil invoeren, stelt de e-box een voordeel in het vooruitzicht. Als onderhoudsloze zwarte doos in de meterkast die het huisnetwerk bestuurt en de verbindingen naar buiten legt en in stand houdt, moet dit voor de consument aantrekkelijker zijn dan de pc in de werkkamer of hoekje van de huiskamer die altijd aan moet blijven staan. Stokpaardje OSGI speelt SUN en Oracle in de kaart met de bewuste keus voor Java en Jini. Daarmee drijft dit ontwerp voor het standaard OSGI-huisnetwerk weg van het Windows-continent. Geen wonder dat Microsoft ernstig bezwaar maakt en driftig de andere kant op wijst. Volgens Microsoft is de OSGI-benadering te beperkt, te merkgebonden en gedoemd vast te lopen in doodlopende straatjes. De softwareontwikkelaar heeft daarop in allerijl zijn eigen huisnetwerkclub opgericht: Universal Plug-and-Play (UpnP). Microsoft berijdt een vertrouwd stokpaardje met een pleidooi voor een ‘democratische’ aanpak. Daarbij hebben alle aan te sluiten apparaten gelijke rechten. Ze maken gebruik van de gevestigde protocollen die Microsoft eerbiedigt zoals TCP/IP, DNS, LDAP, AutoIP, MIME en XML. Vooruitlopend op het MS Homenetwork is voor XML het BizTalk Framework ontwikkeld voor de communicatie tussen toepassingen en dienstverleners op afstand op basis van XML en MIME. Na Amerika hebben zich ook Japan en Europa in het gewoel om de standaarden gestort. Japan innoveert op eigen houtje in Echonet en het Home Bus System en specificeert ijverig defacto-standaarden om te voorkomen dat de Japanse elektronica-industrie in een isolement raakt. Europa doet uiteraard ook mee. Daar hebben we Brussel voor. Het Europese equivalent van het Japanse Home Bus System is het European Home System (EHS). In de European Home System Association (EHSA) participeren ABB, British Telephone, Legrand, Philips, Siemens, Thomson Multimedia en Thorn EMI. Twee andere initiatieven in Europa zijn BatiBUS en de European Installation Bus Association (EIBA). Tot zover blijkt het al vrijwel onmogelijk om tot een begin van een wereldwijde consensus te komen over de aansluiting van het huisnetwerk op de open infrastructuur. Vanuit zijn jarenlange betrokkenheid gelooft Baudijn Uythof dan ook niet dat het ooit tot een ad hoc in en aan te vullen ‘totaal domoticasysteem’ zal komen. De ontwikkeling gaat van onder naar boven, eerst de stand-alone-oplossingen en dan de intelligente clustertjes als keuken, licht, comfort, tv/audio, recreatie en verwarming. Huisnetwerken komen er op termijn zeker in woningen, flatgebouwen, verzorgingshuizen, scholengemeenschappen, studentenhuizen enzovoorts, is zijn mening, maar de ontwikkeling van bovenaf (of van buitenuit) heeft weinig kans van slagen. Het blijkt nu al onmogelijk om zoveel neuzen van even zoveel belanghebbenden dezelfde richting op te krijgen. Hij voorziet dan ook een verdere ontwikkeling en volwassenwording van huisnetwerken van onderaf (of van binnenuit). Enkele door VROM gesubsidieerde proeven die momenteel in Amsterdam, Rotterdam en enkele kenniswijken lopen, bewegen zich langs dit traject. Draadloos Of de kijkrichting van binnenuit minder troebel is dan van buitenaf, staat overigens nog te bezien. De strijdvraag die hier speelt, is hoe systemen en intelligente apparaten voor hun gegevenstransport en -uitwisseling gekoppeld en ge-interfaced moeten worden: met eigen bedradingen, draadloos of geheel of deels profiterend van het bestaande elektriciteitsnet? De keuze voor draadloos (Bluetooth) is al goedkoop, efficiënt en aantrekkelijk gebleken voor randapparaten als printers, toetsenborden, PDA’s en mobiele telefoons in SOHO-opstellingen. Maar is deze technologie ook toepasbaar in HR-ketels, wasautomaten, inbraakalarm- en toegangssystemen, pompen of servomotoren? Als dat zo is en de keus valt op draadloos, dan moeten fabrikanten aan productontwikkeling gaan doen om huisnetwerk-klare apparaten op de markt te brengen. Dat zal pas gebeuren als het basisnetwerk marktrijp is en door de consument wordt aangeschaft. De lobby voor het draadloze huisnetwerk resideert in de Radio Frequency Working Group (HomeRF) en ontwikkelt daar een standaard voor draadloze netwerken: Shared Wireless Access Protocol (SWAP) dat verder wil gaan dan wat nu met Bluetooth mogelijk is. Ericsson, de ontwikkelaar van Bluetooth, ziet dat met lede ogen aan, voorziet problemen als SWAP en Bluetooth naast of door elkaar moeten functioneren en beschermt zijn markt door aan een huisnetwerkextensie van zijn product te werken. Ook Microsoft vreest dat het aan SWAP voor apparaten en WAP voor mobiele internettelefonie en -communicatie marktaandeel en toekomstige productontwikkeling zal verliezen. Alsof het beeld nog niet wazig genoeg is, ontwikkelt Microsoft een eigen open software-platform voor mobiele internettelefonie en draadloos thuisnetwerken: Microsoft Mobile Explorer (MME). De bedoeling is dat leveranciers en dienstverleners vanaf dit platform producten en diensten ontwikkelen en op de markt brengen, daarbij integrerend inhakend op de Microsoft-producten die al in elk huisgezin aanwezig zijn. Elektriciteitsnet Draadloos in welke vorm dan ook is aantrekkelijk, maar daarmee is de bestaande elektriciteitsbedrading (bekend van de babyfoon) als fysiek datanetwerk en transportmedium voor meet- en regelgegevens nog niet van de baan. Een voordeel van ‘powerline communicatie’ is dat de infrastructuur er al is en letterlijk elke plek in huis kan bereiken. Alle apparaten zijn al in de buurt van stopcontacten geplaatst en zijn in principe al verbonden. Protocollen zijn ook al voor handen: LONWorks van Echelon heeft belanghebbende bedrijven als Motorola, Olivetti, Honeywell en ABB in de LONmark Association samengebracht. De hieruit voortgekomen standaarden ANSI/EIA 709.1 en 709.3-1999 hebben het in Finland al tot de voorkeursconfiguratie voor huisnetwerken gebracht. In huisnetwerkland kan kennelijk geen initiatief zonder concurrentie bestaan. Voor elektriciteitsdraden opteert ook CEBus, waarin Compaq, Domosys, Ericsson, Honeywell, IBM en Lucent participeren. CEBus gaat de bekende nadelen van het elektriciteitsnet te lijf: veel ruis, geringe bandbreedte, trage gegevensoverdracht van 350 Kb/s die naar 2 Mb/s moet en onveiligheid die met encryptie moet worden opgelost. Intelogis Inc. heeft voor CEBus de Plug-in PLX-technologie ontwikkeld, waarbij het frequentiegebied gekozen is boven het gebied waar zich in de stroomdraad de meeste ruis voordoet. Het Domotica Platform Nederland verwacht dat draadloos in combinatie met powerline-communicatie de dominerende rol gaat spelen bij de opmars van netwerken in de bestaande woningvoorraad in ons land van 6,7 miljoen woningen. Netwerk maakt woning onaangenaam doorzichtig De bewoner van een flat of rijtjeshuis kan zich nu al behoorlijk elektronisch bespied voelen. Aan- en uitfloepende ledjes op zijn tv-toestel verraden dat de kabelexploitant voor de kijkcijfers controleert of hij wel naar de Sterrenparade kijkt en voor de reclame of het lopende Ster-blok niet is weggezapt. De dagelijks toenemende hoeveelheid spam in zijn e-mail geeft aan dat zijn gangen op internet worden nagegaan en dat uit zijn pc persoonlijke gegevens worden gehaald. Dat kan nog veel erger worden wanneer zijn genetwerkte huis straks via kabels, satellieten en telefoonlijnen toegankelijk wordt voor gevraagd en ongevraagd bezoek. Boilers en geisers verklappen de tijdstippen waarop bepaalde hoeveelheden warm water worden verbruikt. Gaat meneer X wel geregeld onder de douche? Trekt hij zijn wc maar gemiddeld tweemaal per dag door? Sensoren in de riolering meten niet alleen de hoeveelheid afvalwater, maar ook het soort. En zie, alwéér een marketing-opportunity: deze mevrouw Y neemt dagelijks een overvloedig schuimbad. Naam en (e-mail)adres zijn bij belanghebbenden bekend. De audio-installatie van de alleenstaande meneer Z ontvangt alleen nieuws en weerbericht. Een liefhebber van klassieke cd’s? Inderdaad, zo blijkt uit zijn aankoopgedrag op internet. Inbrekers kunnen inbraakalarmsystemen hacken, pincodes uitlezen of het systeem op afstand onklaar maken om vervolgens hun slag te slaan. Wat eten ze vandaag? Spyware geeft inzicht in fastfood-patronen van mensen met een druk zakelijk leven. Een product voor de woning van de toekomst is de digitale oven van Ariston voor e-cooking. Kant-en-klaar-maaltijden zijn voorzien van een herkenningscode die de oven doorgeeft aan de server van de leverancier. Het terugkerende signaal start de oven en stelt ovenstanden en kook-, bak- of roostertijden in. Metingen op afstand van gas-, water- en elektriciteitsverbruik vertellen hun eigen verhalen. Want wat zien wij hier? Het gasverbruik in deze woning daalt plotseling scherp terwijl de stroomafname een piek vertoont. Er is een nieuwe keuken met inductiekookplaat aangeschaft als de stroomafname constant blijft, of een elektrische open haard geplaatst als dit alleen in de winter het geval is. Voor de bescherming van de privacy van het huisnetwerk moeten ongetwijfeld producten worden ontwikkeld en voor beveiliging, protectie en beheer. In het genetwerkte huis gaan de gordijnen automatisch dicht als de sensor dat nodig vindt. Toch voelt de bewoner dat vele ogen naar hem kijken. Via al die draden en connectors waar hij al lang geen wijs meer uit wordt. Begrippenlijst DSL Digital Subscriber Line HAVi Home Audio Video interface IrDA Infrared Data Association IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers USB Universal Serial Bus IAP Intel Any Point DPN Domotica Platform Nederland PDA Personal Digital Assistant HomePNA Home Phoneline Networking Alliance OSGI Open Services Gateway Initiative UpnP Universal Plug-and-Play HomeRF Radio Frequency Working Group SWAP Shared Wireless Access Protocol MME Microsoft Mobile Explorer Pcmcia Personal Computer Memory Card International Association LDAP Lightweight Directory Access Protocol TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol DNS Domain Name Service AutoIP Auto Internet Protocol MIME Multi-purpose Internet Mail Extensions XML eXtensible Markup Language EIA European Installation Association SOHO Small Office Home Office EIBA European Installation Bus Association EHSA European Home System Association