Smart Security: Beveiliging van huis en tuin


Ulco Schuurmans | 28 maart 2015

Veiligheid in en om het huis behoort tot één van de oudste toepassingen van domotica. Sensoren en camera’s letten op rook, water, vuur, het onbeheerd aanstaan van apparatuur en bezoek van ongewenste personen. Van meer recente datum zijn deur- of toegangscontrole met gezichtsherkenning en verzorgingstaken in het slimme verzorgingshuis. Ook is er keuze uit centraal in huis of op afstand.



Dankzij internet en smartphones of tablets kan de gebruiker vanaf elke connected plaats het huis of kantoorgebouw controleren. Zijn alle ramen en deuren dicht, slapen de kinderen nog rustig, zit de hond niet stiekem op de bank, is er geen sprake van energieverspilling of zijn er geen insluipers aan het werk? Weer een andere ontwikkeling is die van de veilige slimme auto, caravan en boot. Verder zijn een aantal hier besproken slimme beveiligingssystemen ook heel geschikt voor winkels.


Het basisprincipe van smart security
De keten is altijd net zo sterk als de zwakste schakel. Dat geldt des te meer voor smart security. Beveiliging in het smarthome, slimme kantoor, auto, boot of caravan komt neer op de keten:
- Sensor of (IP)camera, voor het signaleren en waarnemen.
- Het opwekken van een signaal of melding om te versturen.
- De verbinding, per kabel, online of draadloos naar het commandocentra.
- Het commandocentrum. Dit interpreteert de binnenkomende signalen en gaat over tot de daarvoor ingestelde actie-commando’s. De signalen en acties zijn te zien op de gekoppelde display.
- Het versturen van dit actiecommando per kabel, online of draadloos.
- Het uitvoeren van de actierespons op het signaal of melding.
In feite een compleet intelligent schakelsysteem dat werkt volgens waargenomen actie, (slimme interpretatie) en het daarop ondernemen van een gepaste actie of reactie.

Als voorbeeld een van de meest populaire veiligheidssensoren, de rookmelder. In het eenvoudigste geval zet een dergelijke rookmelder het op een heftig piepen als deze binnendringende rook detecteert. Bij smart kan er echter meer. Bijvoorbeeld het direct versturen van de rookmelding naar de huis-commandocentrale, smartphone of tablet, het alarmeren van de BHV en brandweer of het opstarten van het brandprotocol. Een brandprotocol ontsluit deuren en branduitgangen, opent de rolluiken en zet de (nood)verlichting aan. Koppeling met een sprinkler is eveneens mogelijk.



Sensoren en IP-camera’s
Een sensor is ontworpen om een bepaald fysiek signaal op te pakken. Bijvoorbeeld temperatuur, rook, water, trillingen of beweging, magneet/contact-sensoren voor het open/dicht zijn van ramen en deuren, infrarood, geluid (microfoon), CO2 voor de luchtkwaliteit, en zelfs het detecteren van een ruitbreuk. Meestal gaat het om enkelvoudige sensoren maar er zijn ook gecombineerde sensorunits die meerdere signalen kunnen oppikken en verwerken. Een smartphone al of niet in combinatie met een GPS-functie kan de aanwezigheid van personen aanmelden en hun positie weergeven.
Sensoren zijn relatief goedkoop, klein, en dikwijls ook van een fraai en onopvallend ontwerp. Je werkt sensoren gemakkelijk weg in het interieur, aan de muur en buitenshuis zijn zij onder andere in de grond te steken of aan lampen, de schuur en garage te bevestigen. Autosensoren zijn vaak onzichtbaar ingebouwd. Alleen de display verraadt hun aanwezigheid. De koppeling van compatibele sensoren aan de smarthome-bus of thuisnetwerk is meestal plug & play. In geval van internet (of het internet der dingen) is aanmelden met een ID en IP-protocol vereist.
Een lamp met bewegingssensor is voor een luttel bedrag bij de bouwmarkt te koop: daar zijn inbrekers en ongenode gasten niet van gediend. Als zij bewegen gaat het licht aan. Je kunt deze sensorlampen losstaand of in combinatie met een beveiligingsnetwerk, er gaat tevens een signaal naar het commandocentrum, inzetten. Let er op dat de lampsensor niet op alles reageert, zoals op een kat of mol in de tuin, en goed waterdicht is.
De videocamera of webcam is meestal van het InternetProtocol (IP)-type. Zo aan het internet op te hangen en vervolgens in een beeldvenster of afstand via een displaypanel, smartphone, tabletcomputer of smart-tv te bekijken. Een andere naam voor bewakingscamera’s is cctv.
Vermeldt uit privacyoverwegingen de aanwezigheid van of bewaking door camera’s in de te betreden ruimte.



De commandocentrale
De signalen voor het monitoren dienen ergens binnen te komen waar het verwerken en monitoren kan plaatsvinden. Dat is de commandocentrale. Op het eerste gezicht een groot woord dat doet denken aan een opstelling met veel monitoren en bedienend veiligheidspersoneel. Een smartphone, touchpanel aan de muur of tablet al of niet gekoppeld aan een centraal netwerkkastje is echter al voldoende. Daarop komen de sensormeldingen, sms-berichten en camerabeelden binnen. De gebruiker/bewoner krijgt een alert of stil telefoonalarm en kan daar vervolgens actie op ondernemen. Naar keuze kan dat ook geheel automatisch of het systeem schakelt door naar een alarmcentrale of helpdesk.
In het eenvoudigste geval ben je gewoon zelf het bemande commandocentrum. Vanuit de woonkamer, slaapvertrek of mobiel uit de auto of onderweg kan je het gehele smart beveiligde pand in de gaten houden. Mocht er iets gebeuren dan valt dat veelal op afstand te corrigeren. Aangelaten lichten uit doen. De verwarming bij vorst wat opdraaien. Meldt het systeem een lekkage dan de hoofdkraan dichtdraaien en/of de loodgieter bellen. Inbraak of brand meteen doorzetten naar 112.  Bij het slimme zorghuis neemt het systeem contact op met de zorgcentrale of gekoppeld familielid.

De paniekknop

Ook een paniekknop is voor het slimme huis geen onbekende. Dat kan via eentje aan een koord om de hals, als polsband maar ook onder een functie op de smartphone, tablet of wandpanel. Ideaal voor alarmering bij een invaliderende val, hartritmestoornissen, een overval, inbraak of andere nood- of panieksituatie. Verder zijn er draagbare alarmerings- en paniekmelders met ingebouwde locatiefunctie. Deze zijn mede in gebruik voor het melden van overvallen en bedreigingen. De commandocentrale ziet meteen wie van waar meldt en wat er aan de hand is.



Slimme sloten met camera
Een videocamera die herkent wie er aan de deur staat is een gewilde toepassing bij het beveiligde slimme huis of kantoorgebouw. De camera voor de toegangscontrole ziet wie er aan de deur staat. Herkenning volgt aan de hand van gezichtsherkenning en lichaamskenmerken. De toegangscontrole signaleert:
- Een geautoriseerde bekende die toegang heeft. De deur ontgrendelt.
- Een onbekende. Het systeem vraagt de bewoner of beveiliging: Wel of geen toegang verlenen?
- Een ongewenst of crimineel persoon. De deur blijft vergrendeld en de politie of beveiliging krijgt een melding.
Behalve mensen herkennen beveiligingssystemen ook huisdieren als deze iets uithalen of in nood verkeren. Een andere cameratoepassing is die van (draadloze) intercom & deurbel. Het belsignaal kent diverse in te stellen tonen en melodietjes. De bewoner kan deze belsignalen overal in het pand, de tuin of garage ontvangen. Met de cameraverbinding actief zie je meteen wie er aan de deur staat. En vervolgens de deur wel of niet openen.
Behalve camera’s zijn er allerlei andere slimme slot- en deursystemen. Wij noemen het gebruik van druppels, sleutelhangers, magneetkaartjes (smartcards), sleutels met ingebouwde chip, polsbandjes, horloge, badges, zendkastjes met drukknop en gemerkte kleding stukken. Er is een onderscheid in contactsystemen (de ID-sleutel er langs halen) en op korte afstand contacten Radio Frequency Identificatie (RFID) of NFC. Het smarthome of office herkent, geeft toegang, registreert de aanwezigheid plus duur van het verblijf en het weer uitchecken. Relatief nieuw is de smartphone met app en NFC als intelligente sleutel. Verder kan je met een intelligent deurslotnetwerk lokaal, sectoren of alles in één ont- of vergrendelen.
De bioscan (biometrie) is ook voor de particuliere en klein zakelijke gebruiker in opkomst. Naast gezichtsherkenning ook de vingerafdruk, de retinascan, stemherkenning en het beoordelen van gestalte en voorkomen.



De actuatoren
In het smart security home zijn de uitvoerende apparaten (de actuatoren) IP-camera’s, deursloten, afsluiters, deuren, rolluiken, kranen, ventilatoren, sirenes, zwaailichten, noodverlichting  en blusinstallaties. IP-camera, c.q. een vaste of bestuurbare webcam gekoppeld aan internet, zijn niet duur en bieden een steeds betere beeldkwaliteit. Je kunt ze vrijwel overal opstellen en gemakkelijk koppelen aan het netwerk. De gebruiker schakelt in de commandocentrale tussen de verschillende camera’s met elk een eigen ID-nummer of laat de beelden van meerdere camera’s tegelijk zien. Een camera met bewegingssensor schakelt zichzelf aan en na enige tijd weer uit.
Mechanische actuatoren maken gebruik van schakelrelais en snelle geruisloze (Ultra Silent Drive USD) elektromotoren. Let op een robuuste en voor buiten waterdichte uitvoering. Sirenes en zwaailichten schrikken onverlaten goed af. Zij zijn eenvoudig in het veiligheidsnetwerk om te nemen.
Er zijn verschillende actuatoren die het de criminelen lastig maken. Bijvoorbeeld een mist/rookgenerator die de inbreker of roofovervaller het zicht ontneemt. Of een spuitinstallatie die Security-DNA sprayt of doucht. Het SDNA licht onder UV op en heeft een uniek kenmerk voor waar het is aangebracht.



Mogelijkheden voor slimme beveiliging
Waarvoor kan je de smart security allemaal gebruiken? In de praktijk gaat het om:
- Inbraakbeveiliging. Ook interne diefstal.
- Bescherming tegen kortsluiting, lekkages, bevriezing en brand.
- Persoonlijke bewaking en verzorging in het slimme zorghuis.
- Het registreren van ongewenste handelingen. Vandalisme, het huisdier dat weer op de bank ligt, wat doet de oppas of de werkster?
- Geavanceerde babyfoonfunctie.
- Het controleren van de correcte werking van machines, voer- en vaartuigen.
Naar keuze vanuit huis of op afstand via draadloze telefonie, internet en WiFi.



Bewaak de kinderen
Een gewilde toepassing is het bewaken van de kinderen. Klassiek is de (draadloze) babyfoon. Daarmee controleert de ouder of babysit het kind in de slaap/kinderkamer vanuit de woonkamer, keuken, eigen slaapkamer of onderweg. Met behulp van IP-camera’s kan je ook de tuin, het speelveldje en de vakantieomgeving (vanuit de caravan, huisje of boot) in de gaten houden. Hebben de kinderen een GPS-zender dan valt meteen ook de exacte positie te bepalen.

Hoe een slimme beveiliging te kiezen?

Je kunt voor enkele tientjes tot een paar honderd euro al aardige beveiligingssetjes aanschaffen. Zij bestaan uit sensormodules voor beweging, rook, hitte, raam of deur dicht/open e.d. Deze sensormodules melden hun bevindingen aan de meegeleverde commandocentrale, smartphone of tablet. Let er op dat je voldoende sensoren voor het huis of kantoor en waar nodig de tuin krijgt.



Bij het kiezen van een passend smart veiligheidssysteem spelen een belangrijke rol:
- Waar wil je op controleren?
- Gaat dat controleren in huis en/of afstand? Is GPS nodig?
- Gaat het om een los systeem of ter aanvulling op een bestaand netwerk
- Hoe en aan wie dienen meldingen plaats te vinden?
- Wel of geen camerabeelden?
- Wil je de opnamen of registraties ook bewaren om terug te zien of te beluisteren?
Eenvoudige systemen zijn zelf gemakkelijk te plaatsen. Gaat het om meer professionele of complexe klussen en mogen hackers er niet bij kunnen neem dan een goede installateur in de arm.



Man-in-the-middle
Bij onbeschermde WiFi kan iedereen die daar enige moeite voor doet ongewenst meekijken. In het jargon heet dat een man-in-the-middle aanval, dat wil zeggen de meekijker onderschept het signaal tussen twee communicerende partijen. Deze onverlaat kan dan berichten lezen en zelfs veranderen. Gebruik je de smart tv voor internet of communicatie zorg er dan voor dat de informatie versleuteld (encrypted) is!



Laat de camera’s niet hacken
Laat de aangebrachte beveiliging niet tegen jou werken. Kunnen hackers de camera’s niet overnemen? Of inbrekers de sensoren juist gebruiken om te kijken of er wel of niet iemand thuis is? En zijn de sleutelsystemen beveiligd tegen elektronisch kraken? Pas verder op voor jamming, het blokkeren van de verbindingen bij beveiligingssystemen.

Complete oplossing Canary

De Canary is een compleet draadloze sensor & beveiligings-unit voorzien van een HD-camera, nachtzicht, microfoon, bewegingsdetectie, temperatuur-, luchtkwaliteit- en lucht-vochtigheid-sensor.

Security scenes
Om inbrekers, vandalen en andere onverlaten in de waan te laten dat er mensen in het pand aanwezig zijn kan je programma’s voor het bedienen van verlichting, zonwering, ventilatie, de tuinsproeier, schoonmaak en andere inpandige activiteiten voorprogrammeren. De zogenaamde security scenes. Een indringer trapt er vaak niet in dat alleen ’s avonds het licht aangaat en ‘s ochtends weer uit. Het verplaatsen van geactiveerde lichtzones door het gehele pand, zoemende robotstofzuiger, het af en toe aangaan van de airco en open/dichtgaande rolluiken of gordijnen wekken meer de suggesties dat er iemand thuis is.

Tijdig updaten!
Een ware achilleshiel vormt verouderde besturingssoftware, apps en virusscanners. Daar schieten hackers en criminelen op den duur gaten in en je hebt zo een veiligheidslek! Update daarom regelmatig. Besturingssystemen en virusscanners (met een abonnement) doen dat regelmatig en let ook op het verschijnen van nieuwe app-versies. Een apart risico schuilt hem in de ouderdom van apparaten die langer meegaan. Smartphones, computers en tablets vervang je gemiddeld eens in de drie jaar. Maar bij de smart-tv, wasmachine en keukenapparatuur of auto is dat meestal langer. Op den duur ondersteunen de fabrikanten de software van oudere modellen niet meer met updates. En dan ontstaan de lekken waarmee de poort voor de hackers open gaat.



Beveiligingsdrone
Een aparte vorm van camerabeveiliging is de drone. Deze kleine vliegtuigjes, eigenlijk helikopters met meerdere rotoren, hebben een ingebouwde of daaraan te bevestigen draadloze video- en/of fotocamera. Via WiFi valt de drone-camera eenvoudig te koppelen aan een smartphone, tablet of slim beveiligingsnetwerk. Je kunt er mee surveilleren, inspecteren en monitoren. Beperkingen vormen het draadloze bereik, de accucapaciteit en niet kunnen vliegen bij slecht weer.