Wat is Thread en wat kun je ermee in jouw smart home?

HomePod mini en Apple TV 4K (2021) werken met Thread

De HomePod mini en Apple TV 4K (2021) zijn de eerste Apple-producten die met Thread werken. We verwachten dat dit zich de komende tijd erg gaat uitbreiden. Thread heeft namelijk nogal wat voordelen ten opzichte van bestaande netwerktechnologieën zoals Bluetooth, WiFi en Zigbee.

• Wat is Thread?
• Wat is het verschil met ZigBee, Z-Wave en WeMo?
• Welke apparaten werken met Thread?
• Wat heb je er op Apple-apparaten aan?
• Toekomst

Apple legt er zelf niet zoveel nadruk op dat de HomePod mini en de Apple TV 4K (2021 versie) met Thread werken, maar het is wel terug te vinden op Apple’s pagina met specs. Ook andere fabrikanten hebben support aangekondigd of bieden al ondersteuning.

Wat is Thread?

Thread is een IP-gebaseerde netwerktechnologie voor het koppelen van Internet of Things (IoT)-apparaten. Het verbruikt weinig energie en levert een goed beveiligd mesh-gebaseerd systeem op voor smart home-apparaten. Dankzij deze techniek heb je versterkers zoals de Eve Extend niet meer nodig. Er zijn nog meer initiatieven om smart home-apparaten beter met elkaar te laten samenwerken. Zo maken Apple, Google en Amazon deel uit van het Project Connected Home over IP, waarin Thread ook een rol kan spelen.

Thread gebruikt open standaarden zoals IPv6 en 6LoWPAN. Al je apparaten moeten in staat zijn om met elkaar te ‘praten’, ongeacht de fabrikant. Voor de beveiliging wordt gebruik gemaakt van AES.

Thread wordt ontwikkeld door de Thread Group, waarin Apple-engineer Stuart Cheshire een belangrijke rol speelt. Hij ontwikkelde bijna twintig jaar geleden Bonjour en Rendezvous voor Apple.

Hiermee kun je bijvoorbeeld printers en andere apparaten terugvinden in een netwerk, zonder uitgebreide configuratie te hoeven doen. Google, NXP, Somfy, Qualcomm en meer bedrijven zitten in het bestuur van de Thread Group. De techniek is dus geen eigendom van Apple, maar het is wel gemaakt door mensen met diepgaande kennis van Apple-technologie. Dat geeft vertrouwen dat het goed gaat werken op je Apple-apparaten.

Wat is het verschil met ZigBee, Z-Wave en WeMo?
Soortgelijke standaarden voor smart home zijn WeMo, ZigBee en Z-Wave. Uiteraard kunnen fabrikanten voor de draadloze verbinding van je smart home-apparaten ook gebruik maken van bekende technologieën zoals WiFi en Bluetooth, maar daarbij is meestal geen sprake van een mesh-netwerk.

Hieronder zie je de verschillen in een tabel. Net als Zigbee en Z-Wave kan Thread al je apparaten met elkaar koppelen in een gigantisch mesh-netwerk. Er is niet voor elk apparaat een hub nodig, maar kan met een hub (zoals een HomePod mini, Apple TV 4K of Thread router) alle apparaten tegelijk van internet voorzien. Bij Zigbee en Z-Wave zijn voor de internetverbinding vaak wel afzonderlijke hubs nodig. Bij Zigbee is de hub vaak een eigen bridge, zoals de Philips Hue Bridge. Naast de genoemde standaarden is het ook mogelijk om met Bluetooth een mesh-netwerk te bouwen. Daarnaast staan veel apparaten via Wi-Fi in verbinding met elkaar en met een hub.

	Z-Wave	ZigBee	WeMo	Thread	Bluetooth mesh
Bereik	100 feet	35 feet	100 feet	100 feet (theoretisch)	330 feet
Max. aantal apparaten	232	65.000	Afhankelijk van router	250-300	32.000
Datasnelheid	9.6-100 kbps	40-250 kbps	Afhankelijk van router	250 kbps	1 Mbps
Frequentie	908/916 MHz (VS)	915 MHz/2.4 GHz	2.4 GHz	2.4 GHz	2.4 GHz
Netwerktype	Mesh	Mesh	Ster	Mesh	Mesh
Hub nodig?	Ja	Ja	Nee	Ja	Ja

Welke apparaten werken met Thread?

De enige Apple-apparaten dat met Thread werken zijn de HomePod mini en de Apple TV 4K. Daarnaast werken bepaalde producten van Eve en Nanoleaf al met deze technologie. Sommige werken ook als Thread border router, zodat je ermee je smart home-netwerk kunt uitbreiden.

Eve:

• Eve brengt eerste lichtschakelaar met Thread uit
• Eve Thermo-radiatorknoppen nu met Thread-support
• Handig voor je tuin: Eve Aqua werkt nu met Thread
• Nederlands bedrijf Coulisse gaat met Eve raambekleding met HomeKit en Thread maken
• Nieuwe Eve Weather weerstation officieel onthuld: nu met Thread

Nanoleaf:

• Nanoleaf kondigt houtpanelen en Thread-ondersteuning aan
• Nanoleaf-lichtpanelen werken nu als Thread border router

Overig:

• ‘Losse Philips Hue-lampen krijgen geen Thread, Hue-bridge wél’



Een aandachtspunt daarbij is dat Apple bij de HomePod mini aangeeft dat de Thread-support beperkt is tot HomeKit-apparaten. Mogelijk kun je dus tegen problemen aanlopen als je apparaten hebt die wel Thread ondersteunen, maar geen HomeKit. De producten van Eve en Nanoleaf werkten altijd al met HomeKit, dus daarmee zit je goed.

Wat de Apple TV 4K betreft: dit apparaat lijkt wel te werken met niet-HomeKit-accessoires. Apple meldt nergens dat de Apple TV 4K alleen met HomeKit-apparaten werkt, terwijl dit wel staat vermeld bij de HomePod mini.

Thread werkt ook met de Nest Learning Thermostat en de Nest Protect-rookmelder, beide gemaakt door Google. Dit zijn echter geen HomeKit-apparaten en dus niet geschikt voor verbinding met de HomePod mini via de energiezuinige methode. De oudere Nest Cam (voorheen Dropcam) is helemaal niet geschikt voor Thread, omdat deze camera niet de benodigde 802.15.4 chip heeft.

Eve Systems is druk bezig met het uitbreiden van haar Thread-assortiment. Onlangs werd de Eve Light Switch aangekondigd, een lichtschakelaar met Thread.



Nanoleaf heeft de Nanoleaf Essentials-lijn uitgebracht, die momenteel in de Apple Store verkrijgbaar is. Het gaat om een ledlamp en een ledstrip.

• A19 kleurenlamp kopen voor €19,95
• Kleuren-ledstrip kopen voor €49,95

Wat heb je aan Thread-support op Apple-apparaten?

Niemand maakte zich druk om de Thread Group totdat Apple in augustus 2018 lid werd. Er is dan ook weinig te doen geweest rondom dit protocol. Dat Apple ondersteuning toevoegde aan de HomePod mini, en later aan de Apple TV 4K zou vooral zijn gedaan om de apparaten futureproof te maken, beweert The Ambient. Het is niet zo dat je er meteen al iets aan hebt, al zijn er wel enkele geschikte accessoires in productie.

De Google Hub is al geschikt voor Thread, maar kan niet met de HomePod mini samenwerken.

Er is kans dat je nu al Thread-geschikte accessoires in huis hebt. Vrijwel alle recente Google Nest-apparaten bieden ondersteuning. Koop je de Nanoleaf Essentials-producten, dan kan de HomePod mini dienst doen als Thread hub. Daarnaast kunnen de Nanoleaf Essentials ook via Bluetooth verbinding maken met een hub, zoals een Apple TV, iPad of gewone HomePod die dienstdoet als woninghub.

Waar komt Thread vandaan?

Thread werd in juli 2014 voor het eerst aangekondigd. Google Nest, Samsung Electronics, ARM en enkele andere fabrikanten wilden een netwerkprotocol voor smart home dat de Internet ofThings (IoT) voor de komende jaren zou ondersteunen. Het is een open netwerkprotocol dat IPv6 gebruikt en net als ZigBee is gebaseerd op de 802.15.4 radio-standaard. Thread is niet geschikt voor het meer gangbare maar oudere IPv4 voor internetadressen. ZigBee en Z-Wave zijn niet IP-gebaseerd en werken daardoor niet gemakkelijk samen met andere standaarden zoals Wi-Fi, Ethernet en 4G. Zo ontstond de behoefte aan een nieuwe manier om mesh-netwerken te maken: Thread.

Thread is energiezuinig en is daardoor ook geschikt voor apparaten die op batterij werken. Het gaat om thermostaten, lichtschakelaars, beveiligingsproducten en meer. Grootste nadeel van Thread is het feit dat Google nogal sterk erbij betrokken is. Fabrikanten aarzelen daarom om het toe te passen, omdat het deels gebaseerd is op intellectueel eigendom van Google/Nest. Een ander nadeel is dat het communiceert op de 2,4 GHz-band, waardoor er interferentie kan ontstaan met andere technologieën, zoals Bluetooth en Wi-Fi.

Met Thread kun je een netwerk bouwen van meer dan 250 apparaten. Het netwerk is zelfhelend: als er een apparaat uitvalt of kapot gaat, lost het netwerk het zelf op. Er zijn plannen om Thread en ZigBee nauwer te laten samenwerken, zodat je niet meer afhankelijk bent van één protocol. Daarmee kan Thread ook omgaan met ZigBee-apparaten, maar het omgekeerde gaat waarschijnlijk niet lukken.

Een voordeel van Thread is dat de smart home-apparaten in huis met elkaar kunnen ‘praten’ zonder dat het een grote belasting vormt voor het netwerk of voor de batterijduur. De insteek is dat het veilig, betrouwbaar en schaalbaar moet zijn voor wel honderden apparaten tegelijk. Je normale router thuis kan dat aantal apparaten waarschijnlijk niet aan. Ook is het systeem redundant, dus als er eentje kapot gaat blijft het netwerk gewoon in de lucht.

Toekomst van Thread

In 2019 verscheen Thread 1.2, een grote upgrade met veel nieuwe functies, zoals ondersteuning voor Bluetooth LE-apparaten zoals smartphones. Zij kunnen verbinding maken met Thread-netwerken zonder dat de beveiliging van het systeem in gevaar komt. Het grootste struikelblok is dat het nog niet mogelijk is om je smart home volledig in te richten met Thread-geschikte apparaten. Verder heb je een Thread-geschikte router nodig en die zijn nog maar moeilijk te vinden. Fabrikanten maken geen haast om ze uit te brengen, deels vanwege het gebrek aan accessoires voor Thread. Ook niet alle fabrikanten doen mee. Amazon Lab126 is betrokken bij de ontwikkeling, maar Amazon’s eigen Echo-speakers en Eero-routers werken alleen met ZigBee.

Verder lezen:

• Alles over ZigBee
• Alles over Z-Wave