Smart Living Project: zo richten we het draadloze en bekabelde thuisnetwerk in

Wat is het FWD Smart Living Project?

Samen met een groot aantal partners gaat FWD een nieuwbouwhuis compleet ‘smart’ gaan maken. We gaan ruim een jaar mee in het proces van oriënteren, kiezen, vergelijken, installeren, programmeren en gebruiken. We laten zien wat de verschillende mogelijkheden zijn, wat de verschillende partijen te bieden hebben en waarom er bij de specifieke behoeften van deze nieuwbouwwoning voor de betreffende systemen gekozen is. Wil je meer weten over het idee achter dit project? Lees dan verder op onze projectpagina.

Het plan voor het thuisnetwerk

Het wordt een beetje eentonig, maar alles begint met een plan. De verlichting, de raamdecoratie, de indeling van je techniekruimte, en dus ook de opzet van je thuisnetwerk. Wat is het doel? Wat zijn je wensen? En wat zijn je eisen? Laten we voorop stellen dat wij een huis van de grond af aan opbouwen en dus meer mogelijkheden hebben dan iemand die zijn huis een slimme make-over geeft of een deel ervan verbouwt. In de basis wilden we dus zoveel mogelijk bekabelde verbindingen realiseren. In ieder geval voor de belangrijkste (vaste) apparatuur. Denk hierbij een de desktopcomputers, televisies, camera’s, speakers, mediaspelers, hubs, W-apparatuur, autolader, access points en zelfs de deurbel. Alles wat een vaste plek heeft en waar we van te voren al van konden inschatten dat er een internetverbinding voor vereist is dat geven we een eigen UTP-punt. Het eerste doel was dus op papier zetten waar we welke UTP-punten wilden realiseren. Dit heeft geresulteerd in een tekening, inclusief een lijstje voor de E-installateur. Kort gezegd komen we op 37 UTP-punten, waarvan er 24 al een apparaat (virtueel) toegewezen hebben gekregen. De overige punten zijn extra UTP-punten in alle ruimten, gericht op de toekomst. Daarnaast komt elke ruimte ook nog met een of meerdere lege leidingen, waar in de toekomst natuurlijk ook een UTP-kabel doorheen zou kunnen.

Die 37 CAT-punten en de extra lege leidingen komen (bijna allemaal) samen in de techniekruimte. Het belang daarvan hebben we al uitgebreid besproken, maar we onderstrepen het nogmaals: het is dé plek waar je alles kunt organiseren en beheren. Vanuit deze ruimte lopen de slagaders naar de belangrijke plekken in je woning en in de ruimte worden de belangrijke beslissingen genomen van je smarthome. De exacte indeling van een techniekruimte verschilt per huis en is afhankelijk van onder meer de grootte en de te plaatsen producten, maar als je met zoveel leidingen en CAT-kabels werkt dan is het verstandig een patchkast in deze ruimte te plaatsen. Een patchkast is een (half) gesloten kast voor netwerkapparatuur als servers, patchpanelen, switches, routers, etc. De kast beschermt de netwerkapparatuur maar ook heb je zo alle apparatuur netjes bij elkaar op één plek gemonteerd en geïnstalleerd. Het zorgt voor overzicht en voorkomt een wirwar aan bekabeling. Een patchkast wordt ook wel een rack genoemd en wordt ingedeeld in U (units). Een router, een patchpaneel en andere apparaten hebben een specifieke hoogte, bijvoorbeeld 2U. Het aantal U van al je apparatuur bepaalt de hoogte van de patchkast. Bij het eerste plan is deze hoogte nog niet te bepalen. Dat doe je pas nadat alle apparatuur gekozen is. Maar, we zorgen in ieder geval voor voldoende ruimte in de techniekruimte en hebben de E-installateur in een vroeg stadium duidelijk aangegeven welke leidingen (met specifieke kabels) waar uit moeten komen.

De wensen

Aangezien we ons draadloze en bekabelde thuisnetwerk helemaal van de grond af aan kunnen opbouwen kunnen we ook aan alle wensen gaan voldoen. En dat zijn er nogal wat. Zo komt er 1GB glasvezelinternet binnen en moet die snelheid natuurlijk behouden blijven. Hiervoor leggen we een netwerk met CAT6A-bekabeling aan. Ook moet er een goed dekkend draadloos thuisnetwerk zijn dat tot in de uithoeken van het huis reikt en moet er goed bereik in de tuin zijn. Apparaten moeten eenvoudig door het huis te bewegen zijn, zonder verbindingsproblemen of snelheidsproblemen (roaming), en voor gasten en de IoT-apparatuur willen we een apart netwerk opzetten. Voor de camera’s willen we POE (Power over Ethernet) gebruiken en dus moet er een switch komen die de camera’s kan voeden.

Het systeem moet eenvoudig uit te breiden of aan te passen zijn, bijvoorbeeld het toevoegen van een andere switch of extra/nieuwe access points. En als we dan meerdere opties hebben in een groot assortiment is dat mooi meegenomen. We willen inzicht in het systeem, alles kunnen monitoren en waar mogelijk in het systeem duiken om het geheel naar eigen wens af te stellen. Aan de andere kant moet het wel gebruiksvriendelijk zijn, met een handige interface.

Ook moet het netwerk vanzelfsprekend veilig zijn. We werken (zeker nu) vanuit huis en bovendien is nagenoeg het hele huis straks via het internet aan te sturen, dus we houden kwaadwillenden graag buiten de deur. Tot slot wil het oog ook wat (mind the WAF) en zoeken we een oplossing waarbij de access points niet te opvallend zijn en al het andere netjes in de patchkast weggewerkt kan worden (rack mountable dus).

Ubiquiti

Na tal van gesprekken gevoerd te hebben en opstellingen bekeken te hebben zijn we bij Ubiquiti uitgekomen als basis voor ons thuisnetwerk. Ubiquiti heeft met de UniFi-serie een zeer groot assortiment met apparatuur voor het complete thuisnetwerk. Het bedrijf heeft producten van goede kwaliteit, biedt tal van productopties voor specifieke doelen (en designwensen), komt regelmatig met updates, geeft je volledige controle en inzage, en biedt gebruiksvriendelijke tools voor de basics maar ook geavanceerde opties voor de it-freak. Ook valt het volledige systeem binnen budget, wat natuurlijk belangrijk is. Je kunt absoluut nog stappen omhoog zetten in kwaliteit, opties en ook ondersteuning, maar de prijzen stijgen dan dermate hard dat dit een onhaalbare kaart wordt. De UniFi-serie van Ubiquiti biedt voor ons thuisnetwerk een perfecte prijs-kwaliteitverhouding. De UniFi-serie is eigenlijk een serie met apparatuur voor de prosumer of het kleine tot middelgrote bedrijf, maar juist daardoor is er voor ieder wat wils. Zoals je verderop leest vinden we in dit assortiment dan ook precies wat we zoeken, plus wat extra’s.

De juiste installateur

Omdat we zelf nog geen diepgaande kennis van de UniFi-producten hebben en het optimaal instellen en aansluiten van een thuisnetwerk nogal precies komt doen we dit niet alleen. We werken hiervoor samen met Wifimedia. Zij zijn officieel Ubiquiti-installateur en voorzien bijna dagelijks klanten van een oplossing gebaseerd op de producten van Ubiquiti. Naast de fysieke montage en het instellen van alle apparatuur is het ook handig er een partij bij te hebben die meedenkt en waarmee je kunt sparren. Zo hebben we regelmatig overlegd over de producten die we gaan gebruiken en de mogelijke issues die we van te voren kunnen ondervangen.

Voorbereidingen voor het thuisnetwerk

Aan de hand van ons plan hebben we de lijst met productopties opgezet en gekeken welke standaarden we per se willen gaan gebruiken. Zo hebben we samen met Ubiquiti en Wifimedia gesproken over wel of geen WiFi 6. Aangezien de producten met WiFi 6 zich nog in de kinderschoenen bevinden, de volgende standaard (WiFi 6E) al klaarstaat, we voor alle grootverbruikers (streamingapparaten) in huis een bekabelde verbinding gepland hebben en we kiezen voor een domoticastandaard die niet werkt op WiFi is er gekozen voor WiFi 5. Hiermee voldoen we aan alle wensen, maar het is eenvoudig om in de toekomst de WiFi 5 access points te vervangen voor WiFi 6 of WiFi 6E access points, mocht het gewenst zijn.

Daarnaast hebben we de indeling van de apparatuur in de techniekruimte bepaald. Hierin komt een 12U patchkast te staan met voldoende ruimte voor alle apparaten, inclusief een patchpaneel, noodstroomaccu en NAS. De producten van Ubiquiti moeten dan ook voorzien zijn van de mogelijkheid ze in een rack te plaatsen.

Een van de belangrijkste zaken die we hebben doorgenomen is het plan voor de access points. Waar komen ze en hoe zorgen we hiermee voor een goed dekkend thuisnetwerk? De hebben gekozen voor access die aan het plafond bevestigd kunnen worden en zo optimaal een ruimte/verdieping van WiFi kunnen voorzien. Ubiquiti biedt een tweetal handige tools de invulling en plaatsing voor jouw thuisnetwerk te bepalen. Zo kun je met de Network Planner en jouw gegevens een suggestie laten doen voor het aantal (en het soort) apparaten. In het Ubiquiti Design Center kun je nog een stap verder gaan. Hier kun je de plattegrond van jouw huis uploaden, de muren intekenen en vervolgens de apparatuur in huis plaatsen. Het is slechts een indicatie en afhankelijk van diverse factoren, maar het geeft je een idee van de kwaliteit van het WiFi-signaal dat je hebt op verschillende bandbreedten. In de realiteit zal het niet exact zo uitpakken, want de ene muur of vloer is de andere niet en ook andere objecten kunnen het signaal beïnvloeden.

Tijdens de gesprekken met Wifimedia en Ubiquiti werd ons ook de suggestie gedaan om direct het beoogde camerasysteem te koppelen. Ubiquiti heeft namelijk een eigen UniFi Protect-serie met camera’s en opslagsystemen die naadloos te integreren zijn met de netwerkapparatuur. Aangezien we sowieso voor camera’s met POE wilden gaan, de camera’s op deze manier zonder abonnement lokaal kunnen bekijken en gebruiken, én het systeem kunnen integreren met de smarthomecontroller was het een eenvoudige keuze.

Dream Machine Pro

Uit alle gesprekken en tools is een definitieve lijst met producten gerold, waarvan de Dream Machine Pro (UDM Pro) de belangrijkste is. Dit is een all-in-one machine is waarmee de belangrijkste taken uitgevoerd worden. Zo is het een krachtige router voor je complete thuisnetwerk, maar tegelijkertijd ook een 8-poorts switch (zonder POE) en een NVR (recorder) waarin een hard drive voor lokale opslag van camerabeelden geplaatst kan worden. Het apparaat regelt al het inkomende en uitgaande verkeer met een hoge veiligheidsgraad en alle mogelijke instellingen voor een netwerk op maat. De UDM Pro beschikt over de UniFi Network Controller (beheer je thuisnetwerk) en Protect Controller (beheer je camerasysteem). Hiermee hebben we nagenoeg alles dat we nodig hebben in één (1U) pakket met krachtige processor dat klaar is voor de toekomst. All-in-one heeft niet voor iedereen de voorkeur, dus mocht je liever met losse componenten werken dan kun je gaan voor een UniFi Security Gateway (Pro), wat een losse router is. Die kun je dan combineren met de CloudKey Gen2 voor video-opslag en indien nodig een switch. De UDM Pro biedt overigens nog een extra voordeel boven deze opstelling met losse componenten. Als je alle security-features inschakelt op een USG (Pro) heb je maximaal 85 Mbps of 250 Mbps naar je ISP. De UDM Pro kan met alles ingeschakeld ruim 3 Gbps aan.

NanoHD Access Points

De access points voorzien het huis van een dekkend WiFi-netwerk. Hiervoor hebben we de UniFi NanoHD AP’s met 802.3af PoE en 4×4 MU-MIMO gekozen. Deze access points bieden 1,733 Mbps op 5GHz en 300Mpbs op 2.4 GHz. Ze ondersteunen 200+ gebruikers en passen perfect bij de vele 5GHz apparaten in huis. Ubiquiti heeft echter een groot assortiment met AP’s, voor elke toepassing en elke ruimte. De NanoHD’s zijn relatief klein en kunnen tegen het plafond gemonteerd worden. Het enige dat je hiervoor nodig hebt is een UTP-kabel op het plafond. De ‘schotel’ wordt gevoed middels POE (de UTP-kabel dus). Voor in de tuin hebben we de UniFi Mesh PRO gekozen. Deze kan zonder problemen buitenshuis hangen en voorziet de tuin en de garage van WiFi. Mocht je overigens niet op alle plekken UTP-kabels voor access points hebben liggen dan kun je extra AP’s ook draadloos toevoegen. Ze werken dan in een mesh-opstelling.

Switch

Aangezien we al 37 UTP-punten voorzien hebben (camera’s, tv’s, access points, computers, apparatuur, etc.) én een aantal van deze apparaten met POE willen voeden is een grote switch vereist. Een switch is simpelweg een apparaat dat het internet via bekabelde verbindingen centraliseert en verspreidt. De switch wordt verbonden met de UDM Pro en vanuit de switch gaan kabels naar het patchpaneel, waar vanuit de kabels naar de UTP-punten in huis gaan. Het patchpaneel is eenvoudiger voor het afmonteren van stugge CAT-kabels en geeft je een nette manier voor ‘cable management’. Het patchpaneel maakt het ook eenvoudiger om kabels te verwisselen, zonder steeds aan de poorten van de switch te hoeven zitten.

We hebben gekozen voor een ‘managed switch’. Een unmanaged switch breidt puur de netwerkpoorten in je thuisnetwerk uit, terwijl een managed switch je instellingsmogelijkheden biedt zoals de snelheid per poort bepalen, bepaalde poorten beveiligen en functies als VLAN en QoS gebruiken. Met 37 benodigde poorten en diverse lege leidingen voor toekomstige toepassingen (autolaadpaal bijv.) komen we uit op een 48-poorts managed switch met POE: de Ubiquiti USW-Pro-48-POE Gen2. Natuurlijk is het aantal poorten geheel afhankelijk van de toepassing. Heb je geen POE-camera’s en minder UTP-punten? Dan kan een 8-poorts switch ook volstaan. Is een managed switch geen vereiste? Dan volstaat een unmanaged switch. Hiermee kun je de kosten drastisch verlagen. De Ubiquiti USW-Pro-48-POE Gen2 kost namelijk zo’n 1.000 euro.

UniFi Protect camerabewaking

De camera’s hebben we, net als de access points, in het Design Center van Ubiquiti op de plattegrond van het huis geplaatst om de ideale posities te bepalen. Samen met de installateur hebben we gekeken naar optimale kijkhoeken, dode hoeken en belangrijke looppaden rondom het huis. Op basis hiervan hebben we bepaald een aantal G4 Pro-camera’s te plaatsen. Deze camera’s maken opnamen in hoge resolutie (zowel overdag als in de nacht) en bieden de mogelijkheid om optisch in te zoomen. Ze worden direct met de switch verbonden en hiermee ook van stroom voorzien. De goedkopere G3 Flex wordt flexibel ingezet, bijvoorbeeld in de woonkamer, de garage of in de kinderkamer als babyfoon. Zelfs dit goedkopere model (70 euro) biedt POE, 1080p, infraroodzicht en een ingebouwde microfoon.

Kosten en alternatieven

Op het gebied van het draadloze en bekabelde thuisnetwerk zijn er zoveel opties in verschillende prijsklassen dat het lastig is alle alternatieven op te sommen. In de basis gaat het erom dat je aanschaft wat je nodig hebt, en dat je kijkt naar hoeveel flexibiliteit je nodig hebt. Draai je graag zelf aan de knoppen en ben je er niet vies van om wat avonden te leren, dan is een compleet en uitgebreid systeem als dat van Ubiquiti zeker aan te raden. Echter, het budget is ook belangrijk. Ubiquiti is niet één van de duurste merken, maar toch kost het totaalplaatje wat wij hebben je ruim 2.000 euro. Dat is dan wel inclusief de UDM Pro die extra functies bevat die je mogelijk niet nodig hebt. Ook kun je op kosten besparen door een unmanaged switch te nemen, mogelijk met minder poorten. Daarnaast zijn er nog tal van merken die hele goed alles-in-één oplossingen bieden, zoals TP-Link met het Deco mesh-systeem, Netgear met het Orbi mesh-systeem en Asus met het AI Mesh-systeem. En je kunt er zelfs voor kiezen op merken te combineren. Bijvoorbeeld met een Netgear router of een KPN router, uitgebreid met UniFi NanoHD access points. Met deze oplossingen ben je een stuk goedkoper uit voor je thuisnetwerk, maar moet je het stellen zonder switch, NVR en een aantal van de geavanceerde opties die het gekozen systeem wel biedt. Een all-in-one (of samengesteld) mesh-systeem is echter voor de meeste, normale gebruikers die het aanzetten en waar het gewoon moet werken meer dan voldoende. Ook hier kan eenvoudig een switch aan toegevoegd worden indien nodig, net als bijvoorbeeld een NAS voor camera-opslag.

Ook op het gebied van camera’s heeft Ubiquiti een mooie line-up met tal van opties. Je kunt al een camera kopen vanaf 30 euro. Hiervoor krijg je een eenvoudige en draadloze camera. Wil je wat meer kwaliteit, montagemogelijkheden en POE dan heb je voor zo’n 140 euro de G3 bulletcamera. De hoogste kwaliteit haal je met de G4 Pro-camera, die 3x optische zoom, POE en de 4K-resolutie biedt. Deze kost iets minder dan 450 euro. De prijzen liggen niet veel hoger dan andere vooraanstaande merken die camera’s maken. Zo kost de Nest Cam IQ Outdoor ook 380 euro en koop je een Arlo 4K-camera voor ruim 400 euro. Natuurlijk zijn er ook merken die camera’s met vergelijkbare specs goedkoper in de markt zetten, waaronder Eufy, Ezviz en D-Link. Ook hier is het van belang dat je vergelijkt en kijkt naar de wensen en eisen, bijvoorbeeld voor lokale opslag, geavanceerde herkenningsalgoritmes voor mensen of objecten, POE-mogelijkheden, resolutie en abonnementen. Let op ook compatibiliteit met je smarthome-controller als je de camera’s mee wilt nemen in het automatiseren van je huis.

De komende maanden

Volgende maand gaan we door op het onderdeel beveiliging. Naast camera’s maken we namelijk ook gebruik van een alarmsysteem, slimme deursloten en een slimme deurbel. Daarna kun je nog artikelen verwachten over audio, video en witgoed. We bespreken de keuzes die we gemaakt hebben, alternatieven die gebruikt kunnen worden en wat we precies willen bereiken met deze producten. Nadat we alle productgroepen en daartoe behorende producten en keuzes beschreven hebben starten we de tweede fase. Hierin komen alle productgroepen nogmaals aan bod, maar dan kijken we naar de installatie en plaatsing. Vervolgens is het tijd voor fase 3, waarin we daadwerkelijk gaan automatiseren en dus het huis echt slim gaan maken.

Houd de website en social media in de gaten!

Ben je benieuwd naar hoe wij het aanpakken, voor welke producten en technieken we kiezen en hoe het bouwproces verloopt? Houd dan de website de komende maanden in de gaten. Houd vooral ook onze FWD Smart Living Project pagina in de gaten voor links naar alle artikelen, social media-kanalen en partners. Volg het FWD Smart Living Project op de voet via Instagram of Facebook. Hier plaatsen we regelmatig korte updates, foto’s en video’s over de bouw van het slimme huis.