Met een singleboardcomputer zoals de Raspberry Pi of microcontrollers zoals de NodeMCU-ESP32 kun je zelf allerlei projectjes bouwen. We hebben de interessantste bordjes voor je op een rij gezet. Hierbij hebben we er vooral op gelet of deze bordjes ook in te zetten zijn voor ‘connected’ projecten voor bijvoorbeeld smarthome-toepassingen.

6x Microcontrollers

NodeMCU-ESP32

Een volwaardige computer als de Raspberry Pi is handig, maar voor eenvoudige projectjes werken we liever met een microcontroller. De ESP32 is een populaire microcontroller door de combinatie van een lage prijs en relatief krachtige hardware met geïntegreerde wifi en bluetooth. De ESP32 is bovendien te gebruiken in combinatie met de Arduino-ontwikkelomgeving. De NodeMCU ESP32 is een relatief goedkoop bordje waarmee je op een eenvoudige manier aan de slag kunt met de ESP32. Via Chinese webwinkels kun je dit bordje zelfs voor een paar euro aanschaffen.

©Tomasz - stock.adobe.com

Raspberry Pi Pico W(H)

De Raspberry Pi Foundation kondigde in 2021 hun eigen RP2040-microcontroller aan waarmee het een alternatief aanbiedt voor bijvoorbeeld de ESP32. De microcontroller is gebaseerd op de ARM-architectuur en vormt de basis van de Raspberry Pi Pico W(H) waarop je ook wifi en bluetooth krijgt waarmee het een handig bordje voor smarthome-toepassingen is. De WH-variant heeft voorgesoldeerde headers zodat je hem in een breadboard kunt prikken. Wil je dat niet, dan kies je voor de W-variant.

Raspberry Pi Pico 2

Afgelopen augustus bracht de Raspberry Pi Foundation met de RP2350 een tweede microcontroller op de markt die meer kracht biedt dan de RP2040. De RP2350 is compatibel met code voor de RP2040 en is dus in alle opzichten een krachtiger alternatief. Het eigen bordje Raspberry Pi Pico 2 maakt gebruik van de nieuwe microcontroller. Wil je er een met wifi, kies dan voor de W-variant.

Arduino Nano ESP32

De relatief krachtige ES32-microcontroller is compatibel met de Arduino-ontwikkelomgeving en ook Arduino heeft daarom een eigen op ESP32 gebaseerd bordje in het assortiment. Functioneel is er weinig verschil met de goedkopere NodeMCU-bordjes, ook die bordjes kun je gebruiken in combinatie met de Arduino-ontwikkelomgeving. Arduino’s variant is wel net wat compacter en daarom wat handiger op het doorsnee breadboard. Ook ondersteun je hiermee uiteraard de ontwikkeling van het Arduino-ecosysteem.

Arduino Uno R4 Wifi

De Arduino R4 Wifi is te beschouwen als de opvolger van de populaire Uno R3, maar dan met een veel krachtigere chip en netwerkconnectiviteit dankzij wifi. Het fysieke formaat is hetzelfde als de Uno R3 en vrijwel alle projecten die ooit bedacht zijn voor de R3 zouden moeten werken. Dankzij een krachtigere microcontroller en wifi kun je echter veel meer projecten maken dan met de voorganger. Leuk is ook dat het bordje voorzien is van een geïntegreerde 12x8-ledmatrix waarop je simpele graphics of statusinformatie van projecten kunt tonen. Er is ook een goedkopere Uno R4 Minima voor als wifi of een ledmatrix niet nodig zijn.

Seeed Studio XIAO ESP32C6

De Seeed Studio XIAO ESP32C6 is handig bordje voor als het echt klein moet en is nauwelijks groter dan de ESP32-module zelf. Op dit bordje is dat ook nog eens de nieuwste C6-uitvoering die voorzien is van wifi 6, al gaat het om de 2,4GHz-band. Daarnaast bevat de chip ondersteuning voor Thread, Zigbee en Matter waarmee deze nieuwste generatie ESP32 nog interessanter wordt voor smarthome-toepassingen.

3 X Singleboard-computer

Raspberry Pi 5

Zeg knutselcomputer en je denkt waarschijnlijk direct aan de Raspberry Pi. De vijfde generatie is bijzonder krachtig, maar ook significant duurder dan de voorganger. Het grote voordeel van een echte Pi blijft dat er een schat aan informatie beschikbaar is. De Raspberry Pi 5 is er met 2, 4 of 8 GB RAM. Het hangt een beetje van je project af welke variant je nodig hebt, maar we raden je de 4GB-variant aan als je geen specifieke voorkeur hebt.

Raspberry Pi Zero 2 W

Is een normale Raspberry Pi te groot, dan kun gebruikmaken van de Raspberry Pi Zero 2 W. Deze compacte uitvoering is toch voorzien van micro-usb, mini-HDMI, een microSD-kaartslot, wifi en een camera-connector. Met eventueel wat adapters kun je dus vrijwel alle randapparatuur aansluiten. De Pi Zero 2 W bevat dezelfde chip als de Raspberry Pi 3. Dit kleine bordje is hiermee krachtig genoeg voor het emuleren van oudere spelcomputers.

Orange Pi 5 Pro

De Raspberry Pi is de bekendste reeks singleboardcomputers, maar er zijn uiteraard ook bordjes van andere fabrikanten, zoals de Orange Pi. De Orange Pi 5 Pro is een van de krachtigste singleboardcomputers die je kunt kopen. Naast een krachtige Rockchip-processor met acht cores en een npu bevat het bordje ook tot 16 GB RAM, gigabit-ethernet en een M.2-aansluiting voor een snelle NVMe-ssd. Nadelen zijn de hoge prijs en nog altijd slechte verkrijgbaarheid.

4 x Pi-hats

M.2 HAT+ for Raspberry Pi 5

De Raspberry Pi 5 is voorzien van een PCIe-interface in de vorm van een aansluiting voor een lintkabel. Hierop kun je onder meer de M.2 HAT+ aansluiten waarmee de Pi 5 wordt uitgebreid met een M.2-slot voor een NVMe-ssd. Let erop dat een ssd uitgevoerd moet zijn in het compactere 2230- of 2242-formaat. De Raspberry Pi Foundation heeft ook eigen M.2-ssd’s in een capaciteit van 256 of 512 GB.

Raspberry Pi AI Kit

De AI Kit bestaat uit de M.2 HAT+ for Raspberry Pi 5 in combinatie met een Hailo AI-module. Het is alleen niet mogelijk om de npu en een ssd tegelijkertijd te gebruiken. De AI-module kun je gebruiken voor taken die versneld kunnen worden met een npu. Denk daarbij bijvoorbeeld aan beeldherkenning, de in Pi OS ingebouwde camera-applicatie biedt ondersteuning voor deze npu.

Waveshare PoE HAT for Raspberry Pi 5

Een Raspberry Pi laat zich goed inzetten voor allerlei netwerktoepassingen. Zowel de Raspberry Pi 3, 4 en 5 zijn geschikt voor het voeden via PoE, maar je hebt hiervoor wel een PoE HAT nodig. De PoE HAT with heatsink for Raspberry Pi 5 ondersteunt 802.3af/at, maar het is verstandig om een netwerkswitch met ondersteuning voor 802.at (ook wel PoE+) te gebruiken, omdat de 15 watt van de normale PoE-standaard te weinig kan zijn.

Picade X HAT USB-C

Een Raspberry Pi 3, 4 of 5 kun je prima gebruiken voor het emuleren van oude spelcomputers. Met behulp van de Picade X HAT USB-C vormt je Pi ook de basis voor je eigen arcadekast. Op de aansluitingen kun je een joystick en alle benodigde knoppen aansluiten. Picade verkoopt overigens ook complete mini-arcadekasten voor de Raspberry Pi.

4 x Gereedschap

iFixit Pro Tech Toolkit

Een goed setje precisiegereedschap komt altijd van pas. Een setje dat we zelf erg fijn vinden, is iFixits Pro Tech Toolkit. IFixit heeft het setje ontworpen voor het repareren van allerlei hardware en daardoor is het een fijn set voor knutselaars. Naast de standaardbitjes krijg je ook speciale bitjes die je nodig hebt om apparaten van bijvoorbeeld Apple of Nintendo te openen.

UNI-T UT139C

Voor het controleren van fouten in schakelingen is een multimeter onmisbaar. Voor het werken aan de lage spanningen van bijvoorbeeld Arduino-projectjes volstaat iedere multimeter. Toch raden we je voor de veiligheid minimaal een CATIII-variant aan, ook handig als je de multimeter voor meer dingen wilt gebruiken. De UNI-T UT139C is een nauwkeurige True-RMS-multimeter die in de CATIII-klasse valt en automatisch het juiste meetbereik kan kiezen.

PINE64 Pinecil V2

Als je een projectje voor de lange termijn wilt maken, ontkom je niet aan solderen. Voor een incidenteel klusje volstaat iedere simpele soldeerbout of soldeerstation. Wil je iets dat ook handig is om diverse locaties te gebruiken, dan is de PINE64 Piinecil V2 een interessante soldeerbout. Hij wordt gevoed met een usb-c-laptopvoeding (65 watt) en is voorzien van bediening met geïntegreerd schermpje.

Weller Soldeermat (medium)

Zeker als je gaat solderen, loop je het risico dat je bureau beschadigt. Een hittebestendige siliconen soldeermat wordt door diverse merken verkocht en biedt uitkomst. Je kunt in de diverse vakjes ook kleine onderdelen als schroefjes neerleggen zodat je niks kwijtraakt. En ben je klaar met werken, dan rol je de mat op om hem ergens op te bergen. De medium soldeermat van Weller heeft een afmeting van 45,5 x 30 cm.

 4 x Pi-behuizing

Argon ONE V3

Wil je een Raspberry Pi bij je televisie gebruiken als mediaspeler of spelcomputer, dan is een Argon ONE een handige behuizing. De Argon ONE V3 is bedoeld voor de Raspberry Pi 5, terwijl de ONE V2 voor de Pi 4 ontworpen is. De behuizing is voorzien van twee normale HDMI-aansluitingen, een infraroodontvanger voor een afstandsbediening en een aan-uitschakelaar. Er is ook een duurdere M.2-versie waar een NVMe-ssd in past.

Pironman 5

Wil je de Raspberry Pi 5 gebruiken als echte minicomputer, dan is de Pironman 5 misschien wel de leukste behuizing op de markt. De Pironman 5 doet denken aan een towerbehuizing en is net als veel pc-behuizingen voorzien van een raampje, processorkoeler en RGB-ventilators. Er wordt een M.2-HAT meegeleverd, dus je kunt direct een snelle NVMe-ssd gebruiken. Op de voorklant vind je een aan-uitschakelaar, oledschempje en een geheugenkaartslot.

KKSB Raspberry Pi 5 HAT Case

KKSB heeft met de Raspberry Pi 5 HAT Case een extra hoge behuizing in het assortiment, zodat je een Raspberry Pi 5 inclusief een HAT en koeling toch in de behuizing kwijt kunt. Op de zijkant zitten klepjes die je kunt wegbreken als je toegang tot een functie van een HAT nodig hebt. Zo is deze aluminium behuizing een goede basis voor allerlei Pi-experimenten.

ProtoDock

Een Raspberry Pi 4 is een goede basis voor allerlei elektronica-experimenten met onderdelen als leds en knopjes. Ben je daarin geïnteresseerd, dan is de ProtoDock een handige behuizing. Deze behuizing heeft een ingebouwd breadbord waarop je componenten plaatst en vakjes waarin je al je microSD-kaartjes voor verschillende projecten kunt bewaren. Er is ook een versie voor de Raspberry Pi Zero in de vorm van de ZeroDock.

Met slimme stekkers verander je je huis eenvoudig in een smart home: steek ze in een gewoon stopcontact, sluit er lampen of je televisietoestel op aan en regel via een app of met je stem bijvoorbeeld dat ze automatisch worden uitgeschakeld. Zo voorkom je onnodig stroomverbruik doordat apparaten niet meer op stand-by blijven staan. Maar slimme stekkers gebruiken zélf ook stroom. Welke zijn zuinig genoeg om écht geld te besparen?

Ook lezen: Stroomvreters: deze apparaten in huis verbruiken meer energie dan je denkt

Slimme stekker of slim stopcontact?

De termen slimme stekker en slim stopcontact worden door elkaar gebruikt. Dat is een beetje verwarrend, maar wel begrijpelijk: het is een apparaat met aan de ene kant een stekker (voor je 'domme' stopcontact) en aan de andere kant een slim stopcontact. In dit artikel hanteren we de benaming slimme stekker.

Zo bespaart een slimme stekker stroom

Een slimme stekker helpt je stroom besparen door apparaten automatisch uit te schakelen, bijvoorbeeld 's nachts. Zo verbruikt je televisie geen stroom meer in de stand-bymodus. Je kunt instellen dat alle apparatuur op vaste tijden uitschakelt, bijvoorbeeld zodra je gaat slapen. Je kunt ook met één druk op de knop alle lampen en andere apparaten uitschakelen, zodat je niets vergeet. Slimme stekkers uit een hogere prijsklasse bieden bovendien inzicht in je stroomverbruik. Daardoor kun je gerichter energie besparen.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Verbruik van een slimme stekker

Tegenover de besparing staat het eigen stroomverbruik van slimme stekkers. Dat begint bij zo'n 0,3 watt en loopt op tot 2 watt. Niet veel, maar ze staan wel 24 uur per dag en 365 dagen per jaar aan. De zuinigste modellen verbruiken daardoor op jaarbasis 2,6 kWh (0,3 watt × 24 uur × 365 dagen ÷ 1000). Bij een stroomprijs van 0,30 euro per kWh komt dat neer op 0,79 euro per jaar. Een slimme stekker die 2 watt verbruikt kost op jaarbasis 5,26 euro. In een slim huis gebruik je al snel 10 slimme stekkers, waardoor je op jaarbasis aardig wat geld kunt besparen door de zuinigste modellen uit te kiezen.

Denk aan de compatibiliteit

Alleen letten op het stroomverbruik van een slimme stekker is niet genoeg. Het is minstens zo belangrijk dat de stekker goed samenwerkt met jouw slimme netwerk. De meeste modellen werken met Google Home en Amazon Alexa, terwijl Apple HomeKit selectiever is. Check daarom altijd de productbeschrijving om zeker te weten dat de slimme stekker bij jou thuis werkt.

Stroomverbruik en verbindingstype

Waar komt het grote verschil in stroomverbruik tussen slimme stekkers vandaan? Dat heeft alles te maken met de verbinding met je thuisnetwerk. De meeste stekkers gebruiken wifi om bereikbaar te blijven, zodat jij ze op afstand kunt bedienen. Maar wifi verbruikt relatief veel energie – het signaal is eigenlijk krachtiger dan nodig is voor dit soort toepassingen.

Een zuiniger alternatief is een hub die het wifisignaal omzet naar een lichter protocol, zoals Zigbee of Z-Wave. Die vormen een soort schakel tussen je netwerk en de slimme stekkers. Het grote voordeel: dit soort verbindingen verbruiken vaak minder dan 0,5 watt.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Zigbee en Z-Wave

De zuinige protocollen die gebruikt worden zijn Zigbee en Z-Wave en die werken allebei prima. Maar ze zijn niet verenigbaar met elkaar. Je zult dus één systeem moeten kiezen. Daarnaast heb je een centrale hub nodig om alles aan elkaar te koppelen. Dat is een kleine investering die zich, door de lagere stroomkosten, snel terugverdient.

Verbruik van hubs voor Zigbee en Z-Wave

Voor een compleet beeld moeten we ook kijken naar het stroomverbruik van een Zigbee- of Z-Wave-hub. Zigbee-hubs verbruiken doorgaans tussen de 0,5 en 3 watt. Sluit je meerdere slimme stekkers of andere apparaten aan, dan verdien je dat al snel terug ten opzichte van wifi. Z-Wave-hubs verbruiken wat meer, meestal tussen de 2 en 10 watt.

Ook qua veelzijdigheid zijn er verschillen. De Philips Hue Bridge (Zigbee) is bijvoorbeeld erg zuinig, met een verbruik tussen de 0,5 en 1 watt. Maar deze werkt uitsluitend met Philips Hue-apparaten.

Een slimme start is het halve werk

Zoals je ziet, zijn er heel wat factoren om rekening mee te houden. Breng daarom vooraf in kaart wat je nu nodig hebt én wat je in de toekomst verwacht te gebruiken. Zo voorkom je onnodige kosten en bespaar je op de lange termijn, vooral als je ook let op het energieverbruik per apparaat.

Nog meer energie besparen? ⤵️

De lucht om ons heen wordt steeds minder schoon – en dat is allang geen geheim meer. Tel daar gevoeligheid voor pollen bij op, plus schadelijke deeltjes en gassen die vrijkomen tijdens het koken, en je vraagt je af waarom niet iedereen een luchtreiniger zoals de Philips PureProtect Pro 4200 heeft.

Als je aan luchtreinigers denkt, dan denk je misschien niet meteen aan Philips. Ondanks de koppositie van Dyson (dat met de Purifier Big+Quiet Formaldehyde goed scoort) timmert de van oorsprong Nederlandse fabrikant al jaren stevig aan de weg in deze markt. De Philips PureProtect Pro 4200 Series Slimme luchtreiniger, zoals de hier besproken luchtreiniger voluit heet, is daar slechts het meest recente voorbeeld van. Hij heeft een adviesprijs van 429,99 euro.

In de basis heeft de luchtreiniger een aantal uitstekende kwaliteiten. Denk dan aan een dubbel ventilatorontwerp, waardoor hij tot anderhalf keer krachtiger is dan in grootte vergelijkbare soortgenoten. En met een Clean Air Delivery Rate (CADR) van 600 m³/u kan hij grote ruimtes tot 156 vierkante meter aan; een kamer van 20 vierkante meter kan hij in minder dan vijf minuten reinigen. Last van pollen? Geen probleem – met een paar minuten is die ergernis weg.

©Wesley Akkerman

L2 betekent dat er een verhoging in de gaswaarde is.

Viervoudig filtersysteem

De Philips PureProtect Pro 4200 beschikt daarnaast over een viervoudig filtersysteem, bestaande uit een voorfilter, een HEPA NanoProtect-filter en twee actieve koolstoffilters. Gezamenlijk moeten die tot 99,97 procent van alle kleine deeltjes, zo klein als 0,003 micron, uit de lucht kunnen halen. Ook is het systeem in staat tot 99,99 procent van door de lucht zwevende virussen en bacteriën te filteren (waaronder het H1N1-griepvirus en SARS-CoV-2).

Hoewel bij ons (nog) geen hooikoorts geconstateerd is, hebben we wel gemerkt dat we minder niezen en minder vaak jeukende ogen hebben sinds we deze luchtreiniger testen. Enkele symptomen die met de allergie te maken hebben, zoals vermoeidheid en een verstopte neus, waren daarnaast veel minder aanwezig. Het is ook weer niet zo dat alle klachten compleet verdwenen – maar het idee dat de Philips-luchtreiniger werkt, staat hier in elk geval als een huis.

©Wesley Akkerman

Als de led-ring rood kleurt, dan maakt het apparaat ook veel lawaai.

Effectief en geruisloos

De Philips PureProtect Pro 4200 reageert razendsnel op veranderingen in huis. Tijdens het koken kan de luchtreiniger aanspringen om te voorkomen dat schadelijk deeltjes verder verspreid worden. Daarnaast is een open raam, zeker in de lente, genoeg om de boel op scherp te zetten. Schoonmaken, even een lekker luchtje (op jezelf of in huis) verstuiven of stoffen; dergelijke zaken triggeren de 4200 om de lucht te zuiveren. En dat doet het apparaat effectief en vaak geruisloos.

In de slaapmodus maakt de Philips PureProtect Pro 4200 slechts 15 dB(A) aan lawaai, waardoor je er tijdens het slapen geen last van hebt. Daarnaast hoor je het systeem alleen hard loeien als de luchtkwaliteit boven een bepaalde waarde komt. Dat gebeurt, toegegeven, al vrij snel, waardoor je soms wel even de tv wat harder zou moeten zetten. Het reinigen neemt echter weinig tijd in beslag, waardoor je er ook weer niet zo heel veel last van ondervindt.

Personalisatie-opties binnen de app

Daarnaast kun je binnen de app allerlei zaken personaliseren. Zo is er een Fresh Wake-up-functie, waarmee je de zuiveringssnelheid –en daarmee het geluid – langzaamaan laat toenemen. Ook kun je werken met schema's of een Fresh Bedtime-stand, waardoor (bepaalde) ruimtes in huis altijd schoon zijn. Zeker voor in een slaapkamer kan dit handig zijn, omdat de luchtkwaliteit de slaapkwaliteit beïnvloedt. Zulke appfuncties zijn wat ons betreft daarom meer dan welkom.

Verder kun je werken met een aantal standaard modi, waardoor de Philips PureProtect Pro 4200 constant op eenzelfde snelheid draait. Maar je kunt ook Auto+ gebruiken. Die stand zorgt ervoor dat de luchtreiniger automatisch van modus wisselt wanneer dat nodig is. Sta je te koken? Dan kan hij ineens de snelheid verhogen. We hebben wel gemerkt dat de reiniger soms snel aanspringt, bij een kleine waardevermeerdering. Dat zou Philips wellicht beter kunnen afstellen.

©Wesley Akkerman

Je kunt de verlichting uitschakelen.

Informatie over je huis en de buurt

Daarnaast biedt de app een inkijkje in de luchtkwaliteit in huis en de omgeving. Je kunt altijd controleren hoe het gesteld is met schadelijke, inhaleerbare deeltjes (PM2.5), gas, pollen, stofmijt, schimmel en schilfers (bijvoorbeeld van huisdieren) en de vochtigheid. Die data geeft de app weer in een handige grafiek. Het apparaat slaat veel data op – en zolang het aanstaat kun je terugscrollen om te zien hoe de luchtkwaliteit op een bepaalde dag was.

De Dyson-concurrentie pakt daarnaast nog zaken als PM10, HCHO en vluchtige organische stoffen, maar daar betaal je ook aanzienlijk meer voor. Verder valt op dat de metingen van de temperatuur en vochtigheid in huis afwijken van de Tado-thermostaat. We hebben beide producten onder elkaar gepositioneerd om eventuele variabelen te voorkomen die de uitslagen kunnen veranderen. Maar in dit geval toont de Philips een afwijking ten opzichte van de metingen van de Tado.

©Wesley Akkerman

Het oog wil ook wat

Omdat de Philips PureProtect Pro 4200 een product is dat je eigenlijk redelijk prominent in huis plaatst, wil het oog ook wat. De Dyson-apparaten vallen op en gaan daardoor mogelijk minder snel op in het interieur. Daar heeft de Philips-luchtreiniger veel minder last van. Ten eerste omdat hij een stuk kleiner is, en ten tweede vanwege het veel subtielere ontwerp. Bovenop zit led-verlichting, maar als je daar last van hebt, dan kun je die gewoon uitschakelen.

Verder is het installeren geen probleem. Je stopt de stekker in het stopcontact, downloadt de app en volgt de instructies op. Binnen tien minuten, inclusief het uitpakken, zou de 4200 al de eerste ronde gedaan kunnen hebben. Je kunt het systeem overigens ook bedienen met de aanraakgevoelige omgeving bovenop. Daar zit zelfs een kinderslot op, zodat eventueel aanwezig kroost niet zomaar allerlei opties aanpast. Ook aan de kleine dingen zijn dus gedacht.

©Wesley Akkerman

Tot slot valt op hoe gemakkelijk het onderhoud van de Philips PureProtect Pro 4200 is. Daarmee bedoelen we bijvoorbeeld het verwisselen van de filters. Je opent het deurtje voorop moeiteloos en schuift daarna het filter er met één hand uit. De vervanger schuif je er met dezelfde hoeveelheid moeite in en dan doe je het deurtje weer dicht. Gemakkelijker kan haast niet. Dit doet Philips beter dan Dyson, waarbij je net even wat meer handelingen moet verrichten.

Philips PureProtect Pro 4200 kopen?

Een luchtreiniger van zo'n 430 euro is geen kleinigheid. Toch ben je met de Philips PureProtect Pro 4200 voordeliger uit dan bij de concurrent. Tijdens onze test viel op hoe accuraat en doeltreffend dit model de lucht zuivert – vooral pollen worden opvallend goed aangepakt – en hoe scherp hij de luchtkwaliteit in de gaten houdt. De filters zijn eenvoudig te vervangen, installeren is zo gedaan en de bediening spreekt voor zich. Een Dyson haalt misschien nóg wat meer deeltjes uit de lucht, maar voor deze prijs zit je verrassend goed.