Zelf je eigen domoticasensor maken is niet zo moeilijk of duur. Je hebt een sensor nodig en een microcontrollerbordje dat de sensorgegevens draadloos doorstuurt naar je domoticacontroller. In dit artikel sluiten we temperatuur-, luchtvochtigheids- en luchtdruksensoren en een lcd-schermpje aan op een ESP8266 WiFi Module. We installeren er de ESP Easy-firmware op en integreren onze sensor met het opensource-domoticasysteem Domoticz, zodat je in het dashboard van je domoticacontroller de meetgegevens kunt aflezen. Je eigen domotica-systeem in 17 stappen!

01 ESP8266

Het hart van een domoticasensor bestaat uit een controllerbordje dat sensorgegevens inleest en doorstuurt naar je domoticacontroller. Een populaire keuze bij doe-het-zelvers zijn bordjes gebaseerd op de ESP8266 WiFi Module, geproduceerd door het Chinese bedrijf Espressif Systems. De controller werkt op een klokfrequentie van 80 of 160 MHz, heeft 64 kilobyte instructiegeheugen en 96 kilobyte datageheugen, 512 kilobyte tot 4 megabyte ram, 802.11 b/g/n wifi en 16 gpio-pinnen voor communicatie met de buitenwereld. Vooral de controllerbordjes van AI-Thinker zijn populair, in het bijzonder de minimalistische ESP-01 met 6 bruikbare pinnen en de ESP-12E met 20 bruikbare pinnen.

02 ESP Easy

Met alleen de hardware ben je nog nergens: de firmware die op de ESP-module draait, bepaalt de functie van het controllerbordje. Oorspronkelijk was de NodeMCU-firmware een populaire keuze voor de ESP8266, maar ook de Arduino-firmware is ondertussen ondersteund. Het interessante aan die laatste is dat je dan met de Arduino IDE programma’s voor de ESP-module kunt ontwikkelen. En de ontwikkelaars van de ESP Easy-firmware maken het ons nog makkelijker: ESP Easy verandert je ESP-module in een multisensorapparaat dat je eenvoudig via een webinterface configureert.

©PXimport

03 Firmware downloaden

Op het moment van schrijven nemen de ontwikkelaars van ESP Easy hun firmware op de schop. We kiezen daarom niet voor de stabiele release, maar voor een ontwikkelversie van de volledig herschreven versie 2.0. Download het zipbestand (bij ons was dit ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, dat in de praktijk heel stabiel bleek) en pak het uit. Naast de broncode zie je er ook allerlei bin-bestanden. Dat is de binaire versie van de firmware. De namen maken duidelijk welke je nodig hebt: normal bevat alleen de stabiele plug-ins, test ook de testplug-ins en dev ook de plug-ins die nog in ontwikkeling zijn. 1024 is voor ESP-modules met 1 MB flash en 4096 voor ESP-modules zoals de ESP-12E met 4 MB flash.

04 Firmware flashen

Dit artikel illustreren we met de ESP-12E, die een micro-usb-connector heeft met ingebouwde usb-naar-serieel-converter voor seriële communicatie met je pc. Download eerst de CP2102-drivers van de website van Silicon Labs. Sluit daarna de ESP-module via usb aan op je pc. Gebruik je een ander model ESP-module, dan heb je nog een usb-naar-ttl-converter nodig, die je op de gpio-pinnen van je module aansluit. Bekijk de wiki van ESP Easy voor meer informatie. Het flashen van de firmware gaat met de tool FlashESP8266.exe in het zipbestand met de firmware. Kies de seriële poort (bijvoorbeeld COM0) en het bin-bestand met de gewenste firmware.

©PXimport

05 Wifi-configuratie

Wanneer de vers geflashte ESP-module opstart (druk op het RST-knopje op het bordje nadat het flashen voltooid is), functioneert hij als een draadloos toegangspunt met ssid ESP_Easy_0. Verbind ermee via je smartphone of een ander wifi-apparaat en voer als wachtwoord configesp in. Open daarna je webbrowser, die je naar de captive portal van de ESP-module omleidt. Kies daar met welk ssid je de ESP-module wilt laten verbinden en voer het bijbehorende wachtwoord in. Druk op Connect om de verbinding op te zetten.

06 Wachtwoord

Als de ESP-module erin geslaagd is om met je wifi te verbinden, krijg je het ip-adres te zien. Verbind nu op je smartphone opnieuw met je normale wifi en bezoek dan in je webbrowser (dat kan nu op je pc, een groter scherm is nu wel handiger) het ip-adres van de ESP-module voor de rest van de configuratie. In het tabblad Config is het vooral belangrijk dat je hier een unieke naam geeft aan je module en een beheerderswachtwoord kiest, zodat niet iedereen in je lokale netwerk in staat is om de configuratie te veranderen. Druk onderaan op Submit.

07 Domoticz-controller toevoegen

In het tabblad Controllers staat standaard al een controller toegevoegd met het protocol van Domoticz. Klik ernaast op Edit. Als protocol laat je Domoticz HTTP staan. Vul het ip-adres en de poort (standaard 8080) van je Domoticz-controller in. Heb je de webinterface van Domoticz afgeschermd met een gebruikersnaam en wachtwoord, vul die hier dan ook in. Vink tot slot Enabled aan en klik op Submit. Als je daarna op Close drukt, zie je je Domoticz-controller in de lijst met controllers staan.

©PXimport

08 Statusled

In het tabblad Hardware definieer je waarvoor je de gpio-pinnen inzet. Een handige functie die nieuw is in versie 2.0 van de firmware, vind je onder Wifi Status LED. Als je daar het pinnummer invoert waarop een led is aangesloten, geeft ESP Easy de status van wifi weer op die led. En dat kan ook met de ingebouwde led van de ESP-module. Kies daarvoor GPIO-2 (D4) en vink Inversed LED aan omdat die led active-low werkt. Klik onderaan op Submit. Als ESP Easy niet met wifi verbonden is, knippert de led nu snel tussen helder en zacht.

09 Sensoren en schermpje

Neem nu een breadboard en plaats daarop de (niet op de voeding aangesloten!) ESP-module en een BMP180-sensorbordje. Die laatste is een printplaatje met temperatuur- en luchtdruksensor. Verbind nu VIN op de BMP180 met 3V3 op de ESP-module, GND met GND, SCL met D1 en SDA met D2. Neem nu de AM2302 (DHT22) temperatuur- en luchtvochtigheidssensor, sluit het rode draadje aan op VIN, het zwarte op GND en het gele op D5. Sluit tot slot het OLED-schermpje met SDD1306-controller aan: VCC op VIN, GND op GND, SCL op D1 en SDA op D2. Sluit daarna terug de voeding van de ESP-module aan.

10 Virtuele sensoren in Domoticz

Maak in de webinterface van Domoticz een dummy-sensor aan. Open daarvoor het menu Instellingen / Hardware, kies nieuwe hardware uit de lijst van het type Dummy, geef het apparaat een naam en zorg dat Actief aangevinkt staat. Klik op Toevoegen. Klik daarna bij het virtuele apparaat op Maak virtuele sensoren. Geef de sensor een naam en kies als type Temp+Hum. Klik op OK om de sensor aan te maken. Zoek de sensor daarna in Instellingen / Apparaten en noteer het getal in de kolom Idx. Dit is het id van de sensor. Voeg daarna op dezelfde manier een sensor toe van het type Temp+Baro.

©PXimport

11 DHT-sensor configureren

Open nu de webinterface van ESP Easy. Klik in het tabblad Devices in de eerste rij op Edit. Kies bij Devices voor Environment - DHT11/12/22. Geef de sensor een naam en vink Enabled aan. Kies als GPIO-pin GPIO-14 (D5) en als sensortype DHT 22. Vul bij IDX het id van de sensor in Domoticz in en verzeker je ervan dat Send to Controller aangevinkt staat. Klik daarna op Submit. Klik je daarna op Close, dan zie je in de lijst met apparaten de sensor staan, inclusief de huidige temperatuur en luchtvochtigheid. Ook in Domoticz krijg je de gegevens te zien.

12 BMP-sensor configureren

De BMP180-sensor communiceert met de ESP-module door middel van de I2C-interface. Kijk dus eerst in het tabblad Hardware van ESP Easy na of de I2C-interface correct is geconfigureerd: GPIO-4 (D2) bij SDA en GPIO-5 (D1) bij SCL. Dit zijn ook de verbindingen die je op het breadboard hebt gemaakt. Ga dan naar het tabblad Devices en klik in de tweede rij op Edit. Kies als apparaat Environment - BMP085/180. Geef de sensor een naam, vink Enabled aan en vul de hoogte van je locatie in meters in (om te compenseren voor de luchtdruk). Vul het juiste id van de virtuele sensor in Domoticz in en klik op Submit.

13 Eigen regels aanmaken

Tijdens de redactiesluiting zat er nog een fout in ESP Easy waardoor de firmware de luchtdruk van de BMP-sensor niet correct naar Domoticz stuurt. ESP Easy is gelukkig flexibel genoeg om dit te op te lossen. Vink daarvoor eerst bij je BMP-sensor Send to Controller uit en klik op Submit. Open daarna het tabblad Tools, klik op Advanced, vink Rules aan en klik op Submit. Er verschijnt nu een nieuw tabblad Rules. Open dit. In het tekstveld voeg je nu eenvoudig je eigen regels toe.

©PXimport

14 Timer

Voeg in het tekstveld het onderstaande script toe. Vervang daarin het ip-adres, het poortnummer en het id door de waarden voor jouw situatie. Dit script stuurt elke minuut de sensorgegevens naar Domoticz. Reboot achteraf de ESP-module in Tools / Reboot.

On System#Boot do

timerSet,1,60

endon

On Rules#Timer=1 do

SendToHTTP,192.168.1.101,8080,/json.htm?type=command&param=udevice&idx=230&nvalue=0&svalue=[BMP#Temperature];[BMP#Pressure];BAR_FOR;ALTITUDE

timerSet,1,60

endon

15 OLED-scherm configureren

Dan rest ons alleen nog om het oled-schermpje te configureren zodat we de sensorgegevens ook daarop te zien krijgen. Klik eerst in het tabblad Tools op I2C Scan en kijk welk I2C-adres het oled-scherm gebruikt, standaard 0x3c. Maak daarna een derde apparaat aan in het tabblad Devices en kies als type Display - OLED SSD1306. Kies een naam, vink Enabled aan en controleer of het juiste I2C-adres ingevuld staat. Kies ook de juiste rotatie (normaal of ondersteboven) en schermgrootte.

©PXimport

16 Sensorgegevens tonen

In de rest van de configuratie van het oled-schermpje kies je wat er op het scherm komt. Je hebt 8 regels van 16 tekens die je kunt vullen. Vul op regel 1 T: [BMP#Temperature]^C in, op regel 2 H: [AM2302#Humidity]% en op regel 3 P: [BMP#Pressure] hPa. We gebruiken de temperatuur van de BMP180, omdat die accurater is dan de DHT22. Klik op Submit. Na een minuut (de standaard ingestelde vertraging) krijg je de sensorgegevens op het schermpje te zien.

17 Andere sensoren en actuatoren

De sensoren en het schermpje die we in deze workshop aansloten, zijn uiteraard niet de enige ondersteunde apparaten. Hier vind je een lijst met alle plug-ins. Hier zie je ook welke plug-ins in de normal-firmware zitten en voor welke je de testing- of development-firmware nodig hebt. Op de wiki-pagina van een plug-in staat hoe je het apparaat aansluit en hoe je de plug-in in ESP Easy configureert.

©PXimport

IoT-sensor op batterijen

Met een prijskaartje van 399 euro is de Dyson V8 Cyclone een van de meest betaalbare draadloze steelstofzuigers van het Britse merk. Je haalt hiervoor een redelijk compacte maar krachtige huishoudhulp in huis, die een aantal duidelijke kanttekeningen heeft.

De Dyson V8 heeft een nieuw ontwerp gekregen. Weg is de trekker die je constant moet indrukken om het apparaat te laten zuigen. In plaats daarvan beschikt hij voortaan over een handige aan-uitknop. Daarnaast zit een moduswisselaar, die met verschillende kleuren aangeeft welke zuigstand je gebruikt. Opvallend is ook dat Dyson voor de V8 Cyclone geen spannende kleuren voor de plastic onderdelen gebruikt. In plaats daarvan zien we een combinatie van kaki, rood, grijs en zwart; het geheel valt daardoor minder op.

©Wesley Akkerman

De nieuwe Dyson V8 Cyclone

De nieuwe V8 levert 30 procent meer zuigkracht en een 50 procent langere accuduur. In de laagste zuigstand houdt hij het tot 60 minuten vol. Helaas ontbreekt een handig lcd-scherm (dat wel op duurdere modellen zit) voor de resterende accutijd; ook hier moet je het doen met iets te simpele led-indicators. Onderop zit een nieuwe vloerzuigmond, die Dyson de 'Motorbar' noemt. Die moet dankzij het gebruik van speciale kammetjes effectief zijn tegen vastzittende haren, maar de stofzuiger moet het verder ook zonder moderne functies doen zoals lasers of stofsensoren.

Met slechts 2,7 kilogram is de Dyson V8 Cyclone lekker licht en wendbaar, waardoor je moeiteloos vloeren en zelfs hoekjes op het plafond schoonhoudt. Het stofreservoir (540 milliliter) heeft een handig uitwerpsysteem waarbij je het vuil niet hoeft aan te raken. Toch zijn we niet helemaal tevreden over alle eigenschappen van de zuigmodule. Het handvat is namelijk smal en klein, waardoor je grip bij langer gebruik oncomfortabel is. Ook kan het bij je duim gaan schuren. Dit is waarschijnlijk de minst ergonomische Dyson die we op de redactie hebben getest.

©Wesley Akkerman

Dyson V8 Cyclone in de praktijk

Gelukkig biedt de Dyson V8 Cyclone met 297 air-watts in de Boost-stand een flinke verbetering in zuigkracht (ten opzichte van zijn voorganger). De standaardmodus levert 79 aW en dat is voor ons ruim voldoende voor dagelijkse taken. Vooral het vloerkleed moet eraan geloven: haren, kruimels en ander vuil worden daar moeiteloos uit gezogen. Op hardere vloeren stelt de Cyclone eveneens niet teleur, al valt er wel één ding op. Wanneer je de stofzuiger oppakt nadat je bijvoorbeeld wat kruimels of korrels opzuigt, kan het zijn dat er een paar uit de mond vallen.

Daarnaast missen we een zachte(re) borstel op de Dyson V8 Cyclone. De huidige zuigmond ratelt namelijk hard over de vloer, wat niet zo prettig is voor (onder)buren in een flat- of appartementsgebouw of slapende kinderen. En dat terwijl de motor zelf stiller is dan verwacht. Gelukkig neemt de zuigmond moeiteloos allerlei soorten haren op en raken die niet in de borstel verstrengeld. Ook goed om te weten: de Cyclone past zijn zuigkracht niet automatisch aan, zoals duurdere modellen dat wel doen, waardoor je dat dus zelf in de gaten moet houden. Geen groot probleem, maar toch.

©Wesley Akkerman

Batterij en accessoires

Zoals gezegd gaat de batterij maximaal een uurtje mee wanneer je de zuinigste modus inschakelt. Anders moet je rekening houden met ongeveer een halfuur in de normale stand. Zet je de Boost-modus aan en laat je die aanstaan, dan is het binnen tien minuten wel gedaan. Geen vreemde scores als je kijkt naar het formaat en de behoorlijk indrukwekkende zuigkracht. Een groot pluspunt is daarnaast dat je de accu kunt verwisselen. Daardoor kun je de levensduur aanzienlijk verlengen door mettertijd een nieuwe batterij aan te schaffen.

Je krijgt trouwens twee accessoires bij aanschaf van de Dyson de V8 Cyclone: een kierenzuiger en een gemotoriseerde miniborstel. Hoewel dat misschien wat karig lijkt vergeleken met eerdere modellen, zijn oude V8-hulpstukken compatibel (mocht je die nog hebben). In de praktijk blijkt de basisset echter compleet genoeg. De kierenzuiger werkt goed voor meubels en lastige hoeken, terwijl de miniborstel onmisbaar is voor trappen, matrassen en bekleding. Ondanks het beperkte pakket biedt de stofzuiger dus voldoende opties voor de meeste huishoudens.

©Wesley Akkerman

Dyson V8 Cyclone kopen?

De Dyson V8 Cyclone is een geslaagde steelstofzuiger voor wie krachtige prestaties zoekt zonder overbodige luxe. Vooral op tapijt en bekleding komt hij sterk naar voren, en ook het verwijderen van haren gaat hem goed af. Het harde, smalle handvat en de wat stugge vloermond voelen niet altijd even prettig aan, maar dat past deels bij de prijsklasse. Jammer is ook het ontbreken van een lcd-display met handige informatie, al is dat net als het gebrek aan een automatische zuigstand goed te overzien. Alles bij elkaar is dit een betrouwbaar basismodel dat doet wat hij moet doen.

In de winter loopt de energierekening al snel op. De droger gaat vaker aan omdat de was buiten niet droogt, en omdat we vaker thuis koken en eten gaat ook de vaatwasser vaker aan. Ook de wasmachine draait op volle toeren, want nat weer en dikke kleding leveren extra was op. Hét moment dus om even stil te staan bij het energieverbruik van deze drie apparaten. Met wat kleine aanpassingen zorg je voor een zichtbaar (gunstig!) verschil op je stroomrekening.

Slim plannen loont

Wie een slimme meter of dynamisch energietarief heeft, kan precies zien wanneer stroom het goedkoopst is. Door het programma van je wasmachine, droger of vaatwasser daarop af te stemmen, draai je letterlijk op de voordeligste momenten. Veel moderne apparaten hebben een startuitstelknop, waarmee je eenvoudig plant dat een was 's nachts of vroeg in de ochtend klaar is.

Heb je geen dynamisch contract, dan is het slim om eerst te kijken of jouw leverancier een piek- en daltarief hanteert. Bij een dubbeltariefmeter geldt het lagere tarief meestal alleen tussen ongeveer 23.00 en 07.00 uur, niet standaard in het weekend. Even checken bij je energieleverancier voorkomt verrassingen.

Wassen op lagere temperatuur

De grootste energiebesparing zit in de temperatuur van het waswater. Een was van 30 graden is meestal voldoende schoon, zeker met de huidige wasmiddelen die ook bij lage temperatuur goed werken. Alleen bij sterk vervuilde was of handdoeken kan een hogere stand nodig zijn. Een wasbeurt op 60 graden of af en toe een machinereiniger houdt de trommel fris en voorkomt vetluis - een kookwas op 90 graden is bij moderne machines niet meer nodig.

Een andere eenvoudige stap is de wasmachine pas te laten draaien als hij goed vol is. Een halve was verbruikt bijna evenveel energie als een volle: zonde. Ook de juiste dosering helpt: te veel wasmiddel kan op den duur zeepresten achterlaten, waardoor de machine harder moet werken.

Droger of droogrek?

De droger is een onmisbare hulp in de winter, maar verbruikt veel stroom. Centrifugeer je was daarom eerst op de hoogste stand, zodat er minder vocht overblijft. Hoe droger het de trommel ingaat, hoe korter het droogprogramma duurt. Warmtepompdrogers verbruiken het minst stroom, al bespaar je nog meer door de was af en toe op te hangen. In een goed geventileerde kamer, bijvoorbeeld bij de verwarming, droogt het prima zonder dat je ernaar hoeft om te kijken.

De vaatwasser slim inzetten

Een vaatwasser verbruikt vooral energie om water te verwarmen. Kies daarom het eco-programma: dat duurt wat langer, maar gebruikt minder stroom en water doordat het water op lagere temperatuur wordt verwarmd. Grote etensresten kun je beter even wegschrapen, maar spoel servies niet voor onder de kraan - dat is onnodig en verspilt warm water. Licht aangekoekte pannen en schalen vormen voor moderne vaatwassers echt geen probleem.

Wie zonnepanelen heeft, kan de vaatwasser het beste overdag laten draaien, zodat de stroom direct uit eigen opwekking komt. Ook hier geldt dat een startuitstelknop handig is: je plant eenvoudig in dat het programma start zodra de zon op het dak staat.

Onderhoud maakt echt verschil

Goed onderhoud klinkt saai, maar heeft een direct effect op het energieverbruik. Een verstopt filter, kalk in de sproeiarmen of pluis in de droger laten apparaten harder werken dan nodig. Zet ze af en toe op een onderhoudsprogramma of gebruik een speciale reiniger. Dat voorkomt niet alleen geurtjes, maar zorgt ook dat de machine weer zo goed (lees: zo zuinig) mogelijk zijn werk kan doen.

Kleine aanpassingen, harde euro's

Energie besparen is vooral een optelsom van gewoontes. Door slimmer te plannen, de juiste temperatuur te kiezen en je apparaten schoon te houden, daalt het verbruik ongemerkt. En misschien nog belangrijker: je verlengt de levensduur van apparaten die het dagelijks zwaar te verduren hebben. Daarmee bespaar je ook op de langere termijn.