Behind the Scenes
Die FRITZ!Box ist in Millionen Haushalten die Zentrale für Internet, WLAN, Telefonie und Smart Home. Aktuelle FRITZ!Box-Modelle verfügen über ein besonders spannendes Feature für Smart Home, denn sie unterstützen den herstellerübergreifenden Standard Zigbee. Aber wie kommt diese Technologie in eine FRITZ!Box? Teamleiterin für Softwareentwicklung Smart-Home-Technologies Stella und Softwareentwickler Patrick erklären, wie Hard- und Softwareentwicklung bei FRITZ! gemeinsam das Projekt realisiert haben – von der Idee bis in die FRITZ!Box.
Die Idee: Mit Zigbee das FRITZ! Smart Home erweitern
Smart-Home-Funktionen sind aus der FRITZ!Box nicht mehr wegzudenken. Ein bei Kunden besonders gefragtes Feature ist die Lichtsteuerung. Neben umfassenden Funktionen ist dabei aber viel mehr gefragt: „Wir hatten eine LED-Lampe im Angebot, aber die Kunden wünschen sich vielfältige Lösungen, die FRITZ! als Netzwerk-Spezialist nicht vollumfänglich abdecken kann“, erläutert Stella die Ausgangslage.
Patrick ergänzt: „Was liegt da näher, als einen im Markt etablierten Standard zu unterstützen, in die FRITZ!Box zu integrieren und damit das FRITZ! Smart Home flexibel zu erweitern?“. Gemeint ist Zigbee, ein etablierter Funkstandard für Smart-Home-Geräte: Wenn die FRITZ!Box Zigbee-Geräte unterstützt, kann FRITZ! seine Smart-Home-Plattform erweitern und die Kundenwünsche nach vielfältiger Beleuchtung erfüllen.
Die Entscheidung und Umsetzung
Gemeinsam entscheiden Geschäftsführung, Produktmanagement und Entwicklung: Wir wollen Zigbee in der FRITZ!Box. Nach der Entscheidung geht es an die Umsetzung.
Stella erklärt: „Bei FRITZ! entwickeln wir Produkte von der Idee bis zum Einsatz vollständig am Campus in Berlin. Die Zusammenarbeit der Hardware- und Software-Teams erfolgt hierbei sehr eng. Gute Kommunikation und Experimentierfreude bringen das Produkt bis zur Marktreife.“
„Um Zigbee zu unterstützen, braucht es einen passenden Chip, den wir im Produkt verwenden können“, erläutert Patrick. „Softwareseitig muss die Integration des Chips ins FRITZ!OS gelingen, und zwar so, dass die Nutzer keinen Unterschied zwischen den unterschiedlich angebundenen Smart-Home-Geräten sehen.“ Regelmäßig treffen sich alle Beteiligten, um gemeinsam die Integration von Zigbee ins FRITZ! Smart Home voranzutreiben.
Hard- und Softwareentwicklung: Gemeinsam zum Prototyp
Patrick ist Teil des Projektteams und übernimmt die Aufgabe, die Grundlagen für die Zigbee-Implementierung in das FRITZ!OS zu implementieren. Bei der Hardware-nahen Embedded-Entwicklung von FRITZ! fallen da vielfältige Querschnittsaufgaben an: „Zigbee erfordert auf Seiten der FRITZ!Box einen Stack, der mit entsprechenden Toolkits und mit dem bestehenden Smart-Home-Ökosystem harmonieren muss. Das ist dann keine Lösung von der Stange, sondern wir müssen mehrere Softwarekomponenten auf unterschiedlichen Plattformen verbinden“, fasst Patrick die Aufgabe zusammen.
Egal, ob Entscheidungen über den genauen Chip, der Zigbee unterstützt, oder welchen Protokollstack wir für Zigbee integrieren: Patrick hat mit vielen Abteilungen von FRITZ! zu tun, Legal und Einkauf etwa, und auch mit externen Partnern ist viel Kommunikation und Austausch gefragt.
Während bereits die ersten Schritte für die Software-Integration laufen, geht die Hardwareentwicklung daran, den Chip ins Hardware-Umfeld einer FRITZ!Box zu integrieren. „Hard- und Softwareentwicklung sind bei FRITZ! kaum voneinander zu trennen: Pin-Belegungen des Chips haben Auswirkungen auf die Software und die Software muss über die Antennenkonfiguration Bescheid wissen. Da gehe ich dann auch mal gemeinsam mit den Hardware-Kollegen in unsere Hochfrequenzkammer, damit wir alle sehen, was da im Funkverkehr eigentlich los ist“, so Patrick. Klar ist: In einem FRITZ!-Produkt müssen Zigbee, DECT und WLAN miteinander harmonieren.
Das Produkt FRITZ!Smart Gateway entsteht
In mehreren Iterationen entsteht zunächst ein Prototyp, gefolgt von einer Musterserie des neuen FRITZ!-Produkts: Das FRITZ!Smart Gateway ist die Entwicklungsplattform für die Integration von Zigbee und legt die Basis für künftige Smart-Home-Erweiterungen.
Bevor das FRITZ!Smart Gateway zu den Kunden kann, stehen Qualitätschecks und umfangreiche Kompatibilitätstests an: Zigbee ist zwar ein offener Standard, aber einige Zigbee-Geräte reagieren leicht unterschiedlich – Patrick testet also gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen hunderte Zigbee-Lampen und optimiert die Zigbee-Implementierung von FRITZ!. Gleichzeitig definiert er automatische Tests, die jede Firmware bestehen muss, bevor sie veröffentlicht wird.
Die Learnings
Ein FRITZ!-Produkt ist immer eine Teamleistung: Hard- und Softwareentwicklung sind eng miteinander verzahnt und an einem Standort in Berlin gebündelt – ein echter Vorteil für kurze Wege und schnelle Entscheidungen. Von den ersten Schritten der Entwicklung bis zum Friendly-User-Test innerhalb von FRITZ! sind viele Bereiche des Unternehmens beteiligt, die besten Produkte auf den Markt zu bringen.
Das FRITZ!Smart Gateway hat sich als Plattform für die Smart-Home-Entwicklung bewährt und wird von den Kunden gut angenommen. „Wir können das FRITZ!Smart Gateway unabhängig von Release-Zyklen der FRITZ!Box aktualisieren und somit Weiterentwicklungen schnell zu unseren Kunden bringen“, so Patrick. Zigbee hat sich erfolgreich im FRITZ! Smart Home etabliert und ist mittlerweile auch fester Bestandteil mehrerer FRITZ!Box-Modelle.
Die Erfahrungen mit der Einführung von Zigbee haben auch bei einem weiteren großen Projekt geholfen: Die Unterstützung des Smart-Home-Standards Matter wurde zunächst auf dem FRITZ!Smart Gateway entwickelt und dann in die FRITZ!Box 5690 Pro integriert. Aber das ist eine ganz eigene Geschichte.
Genau dein Ding? Dann komm zu FRITZ!