Bijna iedereen heeft tegenwoordig een slimme meter, maar wist je ook dat je die zelf kunt uitlezen? Aan de hand van een Raspberry Pi leggen we uit hoe je dat doet.

Iedereen een slimme meter

Al circa vier miljoen huishoudens hebben tegenwoordig een slimme meter. Die meet je stroomverbruik en geeft dit samen met de standen van de gasmeter door via het mobiele netwerk. Handig voor de energieleverancier en netbeheerder, die verbruiksgegevens kunnen uitlezen en inzicht krijgen in pieken of storingen op het energienet. Maar ook handig voor jou, omdat je meer inzicht kunt krijgen in je verbruik en bijvoorbeeld de teruggave van zonnepanelen. Vanaf 2023 is het zelfs verplicht om een slimme meter te hebben bij zonnepanelen, vanwege belastingmaatregelen. Behalve via een internetportaal van je energieleverancier of een onafhankelijke dienst kun je ook zelf via de datapoort op de slimme meter, de zogenaamde P1-poort, het verbruik bijhouden. 

Uit onderzoek van Netbeheer Nederland is gebleken dat maar weinig huishoudens in Nederland de P1-poort benutten. Volgens het onderzoek willen mensen best energie besparen op basis van inzicht in hun energieverbruik, maar liefst zonder daarvoor zelf steeds in actie te hoeven komen. Door de stappen in dit artikel door te lopen, maak je het jezelf erg makkelijk.

©PXimport

Slimme meters kopen

Inzicht via onafhankelijke dienst

Wie het eenvoudig wil houden, kan bijvoorbeeld deze gratis dienst gebruiken. Na verificatie van je adres kun je via je account inzicht krijgen in je verbruik aan de hand van grafieken. Een leuke bonus is dat je je verbruik kunt vergelijken met mensen in je omgeving of met dezelfde woonsituatie. Erg gedetailleerd zijn de verbruiksgegevens niet, zeker voor die ouder dan twee maanden, en het is niet realtime. Ook geef je een derde partij de beschikking over je verbruiksgegevens. Daarom gaan we zelf aan de slag met software om het verbruik bij te houden.

Zelf je slimme meter uitlezen

Wie zelf zijn slimme meter wil uitlezen, heeft daarvoor alleen een Raspberry Pi nodig. Het nieuwste model is de Raspberry Pi 4, maar de Raspberry Pi 3 model B vosltaat ook, sterker nog deze hebben we gebruikt voor dit artikel. Verder heb je nog een kabeltje voor de P1-poort van de slimme meter (zie stap 5) en wat software op een micro-sd-kaart nodig. We bekijken twee softwareopties. De eerste is P1 monitor dat specifiek is ontwikkeld voor het uitlezen van de slimme meter. Het uitlezen van de slimme meter is verder vooral het domein van huisautomatiseringssoftware. We bekijken Domoticz dat de belangrijkste opties voor het uitlezen van de slimme meter biedt.

©PXimport

Laten installeren 

Raspberry Pi en micro-sd-kaart

P1 monitor is net als Domoticz specifiek ontwikkeld voor de Raspberry Pi. P1 monitor werkt het beste op een Raspberry Pi 3 model B en zou ook moeten werken op de Raspberry Pi 4. De Pi 3 model B+ wordt sinds de laatste versie ook ondersteund en zou nog wat vlotter moeten werken. Hoewel het ook op een Raspberry Pi 2 werkt, wordt dit afgeraden door de wat langzamere processor.

Domoticz werkt goed op zowel de Pi 2 als 3 en 4, maar kun je bovendien ook prima op bijvoorbeeld een Linux-server of nas installeren, bijvoorbeeld van Synology.

Kabeltje voor de slimme meter

Er bestaan, zoals je verderop in dit artikel kunt lezen, verschillende protocollen voor de communicatie met de slimme meter en ook verschillende communicatie-instellingen. Heel veel verschillende kabeltjes zijn er gelukkig niet, al is het verstandig om vooraf te controleren of een kabel ook echt geschikt is voor jouw slimme meter. Het kabeltje is bij diverse webshops te koop zoals Cedel.nl of SOS Solutions, kost net geen 20 euro en is voor de meeste meters geschikt. Je kunt ze ook goedkoper vinden (bijvoorbeeld bij Chinese webshops) of zelf bouwen, maar dan heb je minder garantie dat het werkt.

©PXimport

Bijna realtime meten

Zowel P1 monitor als Domoticz kan het actuele elektriciteit- en gasverbruik laten zien en tevens, aan de hand van grafieken, het historische verbruik. Door je energietarieven op te geven, kun je tevens de bijbehorende kosten inzichtelijk maken. Het actuele verbruik is vrijwel realtime: dit wordt iedere 10 seconden door de slimme meter doorgegeven. Je kunt dus de invloed zien van een apparaat dat je inschakelt. De gegevens voor gasverbruik ontvang je wat minder vaak, die worden meestal per uur door de slimme meter doorgegeven.

Installatie op micro-sd-kaart

Naast de kant-en-klare image van 8 GB voor de Raspberry Pi 3 model B(+) heb je ook de USB Image Tool nodig. Plaats een micro-sd-kaart in de kaartlezer, selecteer in USB Image Tool de kaartlezer en kies Restore. Wijs het image-bestand aan en zet het op de micro-sd-kaart. Het kan mislukken als er nog data op de micro-sd-kaart staat. Dat kun je vaak oplossen met de optie Reset in USB Image Tool of met een tool als SD Formatter.

©PXimport

Instellingen voor de slimme meter

Plaats het micro-sd-kaartje in de Pi. Sluit netwerkkabel, voedingskabel en de slimme-meterkabel aan en start de Pi. Daarna staat P1 monitor voor je klaar in de browser op http://p1mon. Controleer via Informatie / P1 poort status of data van de slimme meter wordt ontvangen. Als dat niet zo is, moet je de seriële instellingen aanpassen via Instellingen / P1 poort. Gebruik de standaard inloggegevens (gebruikersnaam root, wachtwoord toor). Er zijn een paar gangbare combinaties die vrijwel altijd werken (zie kader ‘Slimme-meterprotocollen’). Komen na het aanpassen van de instellingen de eerste gegevens binnen (dit kan tot tien seconden duren), dan verandert de status naar groen.

Slimme-meterprotocollen

Ruimte micro-sd-kaart benutten

Heb je P1 monitor geïnstalleerd op een micro-sd-kaart groter dan 8 GB? De extra ruimte wordt standaard niet benut, maar het is gemakkelijk op te lossen door in te loggen op de Pi met PuTTY of een andere ssh-cliënt. Gebruik p1mon als hostnaam en de standaard inloggegevens (gebruikersnaam root, wachtwoord toor). Start vanaf de shell de tool raspi-config met het commando sudo raspi-config. Kies Advanced Options en vervolgens Expand Filesystem. Herstart daarna de Pi, zodra hierom wordt gevraagd, en log opnieuw in. Controleer met het commando df -h of het bestandssysteem /dev/root inderdaad is gegroeid tot (bijna) de hele omvang van de micro-sd-kaart.

©PXimport

Instellen energietarieven

Voordat je met P1 monitor aan de slag gaat, is het handig om de instellingen na te lopen via Instellingen. Het is bijvoorbeeld handig om je gebruiksgegevens te vertalen naar kosten. Onder Tarieven kun je aangeven wat jouw tarieven voor elektriciteit en gas zijn. Ook kun je een grenswaarde instellen. Dat is het streefbedrag voor je kosten per maand. In het overzicht met kosten zie je dit als grenslijn terug, zodat je direct ziet of je over of onder het gewenste maandbedrag blijft.

Verbruiksgegevens bekijken

Onder het Home-icoontje vind je vier icoontjes voor overzichten van het actuele of historische verbruik. Het eerste icoontje toont het actuele elektriciteitsverbruik, met aan de rechterkant het totaal voor vandaag en aan de onderkant een grafiek met het verbruik van de laatste vier uur. Geef je ook elektriciteit terug aan het energienet, dan kun je dit onder het kopje Levering bekijken. Het tweede icoontje laat het historische elektriciteitsverbruik in grafieken zien (per uur, dag, maand of jaar). Ook kun je hier nog verder op inzoomen als je dat wilt. Op vergelijkbare wijze bekijk je in het volgende overzicht grafieken voor het gasverbruik. Het laatste overzicht toont de gemaakte kosten.

©PXimport

Informatie over het weer toevoegen

Via Instellingen kun je onder Weer een API-sleutel invullen die je gratis via OpenWeatherMap kunt aanmaken na het registreren van een profiel. Let er op dat het zo’n tien minuten duurt voordat een aangemaakte API-sleutel actief is. In P1 monitor voer je de API-sleutel in en de gewenste locatie, bij voorkeur voorzien van het land, bijvoorbeeld Amsterdam,nl. Kies ten slotte Opslaan en ga via Exit terug naar het overzichtsscherm. P1 monitor zal nu in de grafiek met het gasverbruik via een pop-up laten zien wat de minimale, gemiddelde en maximale temperatuur op dat moment was.

Gegevens importeren en exporteren

Het is belangrijk om af en toe een back-up van alle metingen te maken. Hiervoor ga je naar Instellingen / in-export. Door op export te drukken wordt een zip-bestand aangemaakt met alle historische data, in de vorm van sql-statements. Daarmee kan op een later moment de database opnieuw gevuld worden, via de optie import. Wil je upgraden naar een nieuwere versie van P1 monitor? Dan kun je het beste eerst alle data exporteren, daarna een nieuwe image op de micro-sd-kaart schrijven en ten slotte weer de oude data importeren.

©PXimport

Uitlezen met Domoticz

Ook met Domoticz, software voor huisautomatisering, kun je de slimme meter uitlezen. De software laat het actuele verbruik inzien en presenteert ook mooie grafieken en rapporten met het historische verbruik, waarbij je gegevens desgewenst kunt exporteren. Hoewel Domoticz op dit punt iets minder uitgebreid is dan P1 monitor, biedt het wel alle belangrijke functies, en natuurlijk heel veel extra opties voor automatisering in en om het huis. Bovendien kun je in Domoticz flexibel gebruik maken van notificaties of de verbruiksgegevens op andere manieren gebruiken, bijvoorbeeld in zelfgeschreven scripts.

Instellen in Domoticz

Domoticz kun je op verschillende manieren instellen en werkt op veel apparaten. De installatie-instructies vormen een goed startpunt. Wil je Domoticz op een nas van Synology installeren, dan kun je voor actuele pakketten naar www.jadahl.com. Ondersteuning voor de slimme meter is al ingebouwd in Domoticz. Ga hiervoor naar Instellingen / Hardware en voeg het apparaat genaamd P1 Smart Meter USB toe. Daarna kies je in de lijst bij Seriële poort de usb-poort waarop je het kabeltje hebt aangesloten. Je kunt dit achterhalen via de shell, maar ook gewoon uitproberen. Stel ook de andere details in, zoals de baudrate die afhankelijk van je meter 9600 of 115200 bit per seconde kan zijn.

©PXimport

Inzoomen op je verbruik

In Domoticz kun je onder het tabje Overige zien wat het actuele verbruik van elektriciteit is en hoeveel gas je vandaag in totaal hebt verstookt. Druk op Log om grafieken te zien voor vandaag en voor de afgelopen week, maand en het afgelopen jaar. De grafiek per maand is vooral handig om piekdagen er uit te pikken, de jaargrafiek is nuttig om lange-termijn trends in je verbruik te ontdekken. Grafieken kun je eventueel exporteren als afbeelding of databasebestand, en de optie Rapport toont verbruiksgegevens als lijst.

Notificaties ontvangen

©PXimport

Naast het monitoren van het verbruik via de gebruikersinterface van Domoticz kun je ook notificaties instellen, zodat je gewaarschuwd word als het verbruik bijvoorbeeld over een bepaalde drempel komt. Hiervoor gebruik je de optie Notificaties die in het blokje voor elektriciteit en gas wordt getoond. Je kunt hier kiezen via welke systemen een notificatie verstuurd moet worden. Dat kan bijvoorbeeld per e-mail, maar ook met een notificatie direct op je smartphone. Als je een Android-smartphone hebt is Pushbullet daarvoor een mooie optie. Je moet de notificaties nog wel zelf configureren via de instellingen van Domoticz.

Waterverbruik meten

De Flip 7 voegt heel wat toe aan het beproefde succesrecept van JBL. Is dat voldoende om de iconische bluetooth-speaker weer de publieksfavoriet te maken? Dat lees je in deze review.

Met de Flip 7 brengt JBL een update uit voor een wel zeer populaire bluetooth-speaker. Zoals die '7' al aangeeft, is dat verre van de eerste keer dat dit gebeurt. Deels gaat het dan om kleuren en design, zodat een nieuwe Flip helemaal de laatste trends volgt. Maar ook deze keer weet het bedrijf weer op technisch vlak wat verbeteringen toe te voegen. Auracast en AI Sound Boost zijn de belangrijkste, naast een verhoogde batterijduur van 16 uur.

Beschikbaar in zeven kleuren 

Even belangrijk zijn de nieuwe kleurtjes, met een weelderig paars als de opvallendste. Een 'Squad' camouflage-editie ontbreekt ook niet, terwijl een oranje randje rond het JBL-letterlogo een subtielere toevoeging is. De adviesprijs blijft 149,99 euro, dat blijft onveranderd.

©JBL

De Flip 7 is verkrijgbaar in zeven kleuren, waaronder een aantal nieuwe.

Het design van de Flip is grotendeels onveranderd gebleven sinds de eerste versie uit 2012. Ook de Flip 7 is een kleine cilinder, ongeveer even groot als een blik bier van een halve liter. Je kunt hem neerleggen of recht plaatsen. En aan elke uiteinde vind je een (passieve) woofer met het JBL-logo. Zodra je muziek iets luider zet, zie je ze heen en weer dansen. Een iconische gimmick mag je het noemen, maar het verhoogt wel de fun-factor. Hetzelfde design zie je ook terugkomen bij de grotere bluetooth-speakers van JBL, zoals de even nieuwe Charge 6 en de Xtreme 4.  

Met haak of lus te gebruiken

Niet zoveel veranderingen op designvlak dus. Maar details zijn belangrijk en dat is ook waar JBL zijn pijlen op richt. Een opvallend toevoeging is de mogelijkheid om een lus van stevig textiel of een karabijnhaak aan de speaker vast te maken. Beide accessoires vind je in de doos. Hoewel je de haak of lus kunt verwijderen via een kliksysteem, zit het muurvast genoeg om de Flip 7 zorgeloos aan een rugzak te hangen. 

©JBL

De haak of lus zit muurvast via een handig mechanisme.

Bestand tegen water en stof 

De Flip 7 is gemaakt om overal mee naartoe te nemen. Het IP68-etiket maakt duidelijk dat er weinig is waar deze speaker niet tegen kan. Stof en water deren hem niet gauw. Je kunt deze speaker in het (ondiepe) zwembad laten vallen en hem gewoon daarna weer gebruiken. De Flip 7 is daarmee ook net iets meer waterbestendig dan zijn voorganger. De hele behuizing is bovendien heel robuust, met dikke rubberen dopje aan de uiteinden. Het geeft echt de indruk dat je deze bluetooth-speaker niet gauw kapot zou krijgen. Handig op de camping, maar ook gewoon thuis in een tienerkamer.

©Jamie Biesemans

In de JBL Portable-app vind je niet veel opties.

Zeer goede batterijduur

Qua vermogen gaat de Flip 7 er niet echt op vooruit, maar 35 W is wel indrukwekkend voor zo'n klein ding. Door het gebruik van AI Sound Boost kan de speaker wel luid én helder blijven spelen, wat best indrukwekkend is. AI is natuurlijk een geweldig buzzwoord momenteel; hier worden AI-algoritmes in ieder geval gebruikt om de woofer en tweeter optimaal te laten presteren. Playtime Boost heeft ook een impact op de klank. Schakel dit via de JBL Portable-app in en de speelduur wordt verlengd van 14 tot maximaal 16 uur. Houd er wel rekening mee dat je dan geen audiopreset van de equalizer kunt gebruiken.

Bouw een feestje met meerdere speakers

De JBL Portable-app heb je eigenlijk niet echt nodig om de speaker te bedienen, tenzij je via de equalizer nog de klank wilt aanpassen of een stereopaar wil vormen met een tweede Flip 7. Je kunt daarnaast meerdere compatibele JBL-speakers koppelen zodat ze allemaal dezelfde muziek spelen. Leuk om op een feestje met vrienden een groot muzieksysteem te bouwen. Dit kon vroeger ook al, via PartyTogether in de app, maar nu voegt JBL ook Auracast aan de Flip 7 (en de Charge 6) toe. Je kunt echter geen oude en nieuwe speakers combineren.

©Jamie Biesemans

De Auracast-knop licht op als je deze functie gebruikt.

Even tikken op het knopje met het A-logo op de speaker volstaat zo om de Flip 7 een Auracast-stream te laten afspelen. En je kunt compatibele speakers blijven toevoegen, er lijkt geen rem op het aantal te staan.

Luider zonder vervorming

Op het vlak van geluidskwaliteit is de Flip 7, onder andere dankzij AI Sound Boost, een indrukwekkende speaker geworden. Zelfs als je hem hard zet, wordt muziek open neergezet – zeker als je rekening houdt met het formaat van deze speaker. JBL opteert natuurlijk graag voor wat extra bass, wat de Flip 7 heel geschikt maakt voor feestjes of om even stoom af te blazen tussen het studeren door.

Lage tonen zijn vaak het moeilijkst voor kleine speakers, maar hier kun je dankzij de diepe audiokennis van JBL rekenen op bassen die merkbaar aanwezig zijn. Stemmen worden goed geplaatst, waardoor je helder podcasts kunt beluisteren.

©JBL

De speaker klinkt ook buiten zeer goed.

Warmer geluid

Door zijn kleinere formaat en relatief eenvoudige opbouw (met slechts één tweeter) is de Flip 7 wel nogal directioneel. Dat heb je vaak bij dit type speakers. Heel dichtbij hoor je het snel doffer worden als je wat schuiner gaat zitten. Ideaal is als je de Flip 7 wat verder weg plaatst en met het JBL-logo naar je feestgezelschap richt. Dan wordt Stromae's 'Ma Meilleure Ennemie' van het tweede seizoen van het indrukwekkende 'Arcane' heel vol in de kamer geplaatst, met een afgemeten beat die de track zijn snelheid geeft. Het is zeker een warm geluid, wat het heel oorvriendelijk maakt als 'Colors' van Black Pumas in de achtergrond speelt. Als het gaat om een feestje of gewoon een gezellig moment, dan doet de Flip 7 uitstekend zijn werk.

Conclusie

Met een prijs van bijna 150 euro is de Flip 7 niet de goedkoopste bluetooth-speaker die je kunt aanschaffen. Je krijgt wel heel wat voor die prijs. Want niet alleen is deze JBL heel goed opgewassen tegen een slechte behandeling, hij projecteert muziek met veel emotie de kamer in. Ook buiten heeft de Flip 7 de power om een feestje te bouwen. Het betere batterijleven en de gecontroleerde bassen van deze generatie zijn upgrades ten opzichte van de Flip 6, al vind je misschien die oude versie voor een veel lagere prijs. Dan is het afwegen wat je belangrijk vindt. 

Houd je van knutselen én automatiseer je alles in en om je huis met Home Assistant? Kijk dan zeker eens naar ESPHome. Je kunt eindeloos variëren met componenten. Dankzij de koppeling met Home Assistant bouw je gemakkelijk en voor weinig geld een lichtschakelaar of sensor, om maar wat te noemen. De LVGL-bibliotheek zorgt ervoor dat je nu ook eenvoudig met een touchscreen en zelfbedachte gebruikersinterface kunt werken. We laten zien hoe dat werkt met tips voor passende projecten.

ESPHome maakt het heel makkelijk om apparaten te maken voor een slim huis, zoals je eigen sensors. Zo bouwden we eerder al eens een luchtkwaliteitsmonitor, een infraroodzender/ontvanger en een controller met drukknoppen en leds, waarmee je apparaten kunt bedienen en de status aflezen. Hoe je dat doet, lees je in dit artikel: Zo maak je met ESPHome apparaten geschikt voor je smarthome.

De basis voor ESPHome is een kleine, voordelige en zuinige microcontroller, meestal de ESP32. ESPHome ondersteunt enorm veel componenten en biedt daardoor haast onbegrensde mogelijkheden. We helpen je kort op weg met ESPHome, maar gaan ook meteen een stapje verder met de toevoeging van een touchscreen en de LVGL-bibliotheek. Daar kun je sinds augustus 2024 officieel gebruik van maken binnen ESPHome.

Met LVGL kun je aan de hand van widgets een grafische gebruikersinterface opbouwen en weergeven (zie kader ‘Grafische interfaces met widgets’). Soms kom je de term HMI (Human Machine Interface) tegen, waarmee een grafische gebruikersinterface voor het bedienen van apparatuur wordt bedoeld.

De kracht van ESPHome is dat je niet alleen lokaal aangesloten apparaten bedienbaar kunt maken, bijvoorbeeld via een relais, maar ook alle apparaten die je binnen Home Assistant gebruikt.

1 Wat gaan we doen?

Met ESPHome kun je relatief eenvoudig apparaatjes voor je slimme huis maken. Een voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld Arduino en MicroPython is dat je niet hoeft te programmeren. Je hoeft alleen een configuratiebestand te maken waarin je de gebruikte microcontroller, verbindingsgegevens voor je wifi-netwerk en alle aangesloten componenten aanduidt. Hierna wordt firmware gemaakt en weggeschreven op je microcontroller. Alleen die eerste keer is dit soms wat lastig. Heb je het eenmaal werkend? Alle keren erna kun je heel eenvoudig de configuratie aanpassen en over-the-air (OTA) naar de microcontroller sturen.

In dit artikel gaan we met LVGL werken. Hiermee kun je binnen ESPHome grafische interfaces maken via widgets. Voor veel projecten zul je daarom niet eens componenten hoeven aan te sluiten, maar heb je genoeg aan een touchscreen. Denk bijvoorbeeld aan een lichtknop en helderheidsregeling voor een slimme lamp in Home Assistant, zoals we in dit artikel demonstreren. Je kunt natuurlijk ook geavanceerdere gebruikersinterfaces maken voor vrijwel elk apparaat in Home Assistant.

©pozitivo - stock.adobe.com

Je kunt bijvoorbeeld zelf een gebruikersinterface voor je slimme lampen bouwen, zodat je ze eenvoudig kunt bedienen.

2 Wat heb je nodig?

Wat hardware betreft, is het vrij eenvoudig. De ESP32-chip heeft snel de voorkeur boven de verouderde ESP8266-versie, zeker als je met een touchscreen gaat werken. De Raspberry Pi Pico W (zie gelijknamig kader) is ook een optie, maar die wordt nog niet volledig ondersteund binnen ESPHome.

Makkelijk om mee te starten is een eenvoudig ontwikkelbordje rondom de ESP32 dat je voor ongeveer 5 euro kunt aanschaffen. Het is wel fijn als je hier goede documentatie bij hebt, zodat je op zijn minst weet waar alle aansluitingen zitten.

Er zijn diverse varianten van de ESP32-module. Bekende opties zijn de ESP-WROOM-32E, ESP32-C3 en ESP32-S3. De ESP32-C3 wordt vaak in extra compacte bordjes gebruikt, die je onder de naam ‘super mini’ tegenkomt – handig als je niet veel aansluitingen nodig hebt of niet veel ruimte hebt.

De ESP32-S3 is een fijne optie vanwege de beschikbaarheid van PSRAM (Pseudo Static RAM), een voordelig type werkgeheugen dat onder meer nuttig is bij grafische toepassingen. Staat een touchscreen centraal in jouw project en wil je snel van start, overweeg dan een model met ingebouwde ESP32-chip (zie volgende paragraaf).

De ESP32-module is in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar.

3 Touchscreen

Als je een touchscreen gaat gebruiken in je ESPHome-project, dan kun je eventueel een los exemplaar op de microcontroller aansluiten en configureren. Maar je kunt ook een touchscreen met ingebouwde ESP32 kiezen. Dat is vaak veel handiger en goedkoper. Je hoeft niet te solderen en kunt direct een gebruikersinterface bouwen in YAML-code. Het scheelt ook wat tijd. Bovendien zijn er zelfs modellen compleet met behuizing.

Kies een scherm dat door ESPHome wordt ondersteund. De website van ESPHome geeft goede suggesties. Je kunt ook afgaan op ervaringen van anderen. Het kan dan een iets grotere uitdaging zijn om de juiste configuratie voor je display in ESPHome te vinden. Je zult daarbij waarschijnlijk wel even moeten experimenteren, niet alleen bij het instellen van je display, maar ook bijvoorbeeld voor het touchgedeelte. Zelfs bij het vrij gangbare touchscreen dat we in dit artikel gebruiken, was dat een beetje prutsen.

Kies een touchscreen dat door ESPHome wordt ondersteund.

4 Scherm met ESP32

Voor dit artikel hebben we een eenvoudige ESP32-2432S028 gebruikt, met een resistief touchscreen van 2,8 inch met 240 × 320 pixels. Dit model wordt ook wel de ‘Cheap Yellow Display’ genoemd, wat vooral met de gele printplaat te maken heeft.

Er zijn meerdere varianten. Zo wordt in de schermpjes vaak de ILI9341-chip als aansturing gebruikt, maar soms ook de ILI9342, zoals in ons exemplaar. Dat vergt dan een heel kleine, maar noodzakelijke aanpassing in je configuratie.

Je kunt het scherm flexibel inzetten voor je IoT-projecten. Zoek je een wat groter touchscreen, dan kun je bijvoorbeeld de CrowPanel van Elecrow overwegen. Die is er in een versie van 5 inch (ca. 32 euro) en 7 inch (ca. 42 euro), inclusief acrylbehuizing en verzending via de fabrikant. Beide versies hebben een touchscreen met hoge resolutie van 800 × 480 pixels en zijn voorzien van de modernere ESP32-S3-chip. Het touchscreen is capacitief, wat zeker voor kleinere bedieningselementen fijner werkt dan het resistieve touchscreen in ons goedkope alternatief.

Tegenwoordig bestaan er ook ronde touchscreens. Een leuke optie (zij het met beperkte schermruimte) is de ESP32-2424S012 met een ESP32-C3-microcontroller, een rond kleuren-touchscreen van 1,28 inch en in een witte of zwarte behuizing. Makerfabs heeft een vergelijk schermpje zonder behuizing. De LilyGo T-RGB heeft een wat groter 2,1inch-scherm (zonder behuizing), maar is ruim twee keer zo duur.

De ESP32-2432S028 is een voordelig scherm (onder), een wat duurder alternatief is het capacitieve 5inch-aanraakscherm met ESP32 van Elecrow (boven).

5 Add-ons voor ESPHome

Hoewel je bijvoorbeeld een pc met Python kunt gebruiken voor het bewerken van je configuratiebestanden en het flashen van de microcontroller met de software voor ESPHome, is het meestal veel makkelijker om de add-on voor ESPHome binnen Home Assistant te gebruiken. Dat geeft ook een ander groot voordeel: je kunt de configuratie voor alle apparaten met ESPHome binnen Home Assistant beheren. Je zult zeker in de testfase veel wijzigingen aan de configuratie moeten maken.

Via de add-on voor ESPHome voeg je eenvoudig microcontrollers toe.

6 Microcontroller toevoegen

We gaan nu een verse microcontroller toevoegen. Je kunt eventueel ESPHome Web gebruiken om de microcontroller voor te bereiden voor gebruik met ESPHome, maar wij geven zoals gezegd de voorkeur aan de ESPHome-add-on, die je binnen Home Assistant kunt openen.

Je kunt voor deze methode de microcontroller gewoon via usb aansluiten op je eigen pc, maar dit vereist wel dat je Home Assistant opent via een beveiligde https-verbinding. Lukt dat niet? Als alternatief kun je de microcontroller ook via usb aansluiten op het systeem met Home Assistant zelf, voordat je verder gaat in ESPHome.

Het dashboard van ESPHome toont alle toegevoegde apparaten.

Ook leuk: Werk met wat je hebt: creëer je eigen alarmsysteem met Home Assistant

7 Configuratie

Klik binnen ESPHome op New device om een nieuwe microcontroller te initialiseren. Vul bij Name een naam in voor het apparaat. Bij Network name vul je de naam (SSID) in van het wifi-netwerk waarmee de microcontroller moet verbinden en bij Password het bijbehorende wachtwoord. Klik dan op Next.

In de volgende stap zal ESPHome een configuratiebestand maken, firmware bouwen en de microcontroller flashen. Klik daarvoor dus eerst op Connect. Als het goed is, kun je nu de com-poort selecteren waarmee de microcontroller is verbonden. Zie je geen com-poort, dan zul je eerst drivers moeten installeren. De instructies krijg je als je het venster sluit zonder een com-poort te selecteren. Als de verbinding is gelukt, zal de installatie verdergaan. Lukt het niet? Dan kun je kiezen voor Skip this step gevolgd door een handmatige configuratie.

Vul een naam in en de details voor het wifi-netwerk.

8 Touchscreen met ESP32

We gebruiken in dit artikel zoals gezegd de ESP32-2432S028 als voorbeeld. Dit is een touchscreen met ingebouwde ESP32-chip. Dit apparaatje kun je direct toevoegen aan ESPHome: precies zoals in paragraaf 7 staat omschreven, al moesten we in dit geval na het aanwijzen van de com-poort wel de boot-knop even indrukken.

Overigens bevat het apparaat meestal een voorgeprogrammeerde demo met een gebruikersinterface op basis van LVGL. Die zie je als je hem zo uit de doos op een voeding aansluit. Je kunt daarmee meteen de werking controleren. Je zult bij een model met resistief aanraakscherm overigens iets harder moeten drukken dan je misschien gewend bent.

We gebruiken dit voordelige 2,8inch-aanraakscherm, dat ook wel ‘Cheap Yellow Display’ wordt genoemd.

9 Schermconfiguratie

Na het toevoegen van je touchscreen heb je direct een basisconfiguratie voor ESPHome. Via Edit kun je deze configuratie aanpassen. Zowel voor het aansturen van het display als de registratie van het aanraken wordt SPI (Serial Peripheral Interface) gebruikt. Voor onze ESP32-2432S028 is dit de configuratie, rekening houdend met de gebruikte interne GPIO-pinnen:

We voegen nu eerst de configuratie van het display toe en in paragraaf 11 het touchgedeelte. Voor het display is de configuratie als volgt:

Merk op dat er ook een (oudere) variant van dit touchscreen is met de ILI9341. In dat geval gebruik je model: ILI9341 en invert_colors: false. Na het maken van de aanpassingen kies je Install. Je kunt nu kiezen hoe je de firmware wilt overbrengen. Meestal kies je Wirelessly voor over-the-air-updates. Het apparaat hoeft daarbij niet meer met jouw pc te zijn verbonden.

Binnen ESPHome kun je eenvoudig de configuratie bewerken.

10 LVGL-bibliotheek

Binnen ESPHome kon je voorheen met displays werken door binnen de component display met lambda bijvoorbeeld teksten met een bepaald lettertype naar je scherm te sturen. Als je LVGL gaat gebruiken, gebruik je geen lambda meer, maar alleen LVGL en widgets. Als eerste voegen we de LVGL-bibliotheek toe aan de YAML-code:

De optie buffer_size is ons geval noodzakelijk, vanwege de afwezigheid van PSRAM. In paragraaf 13 voegen we ook nog widgets toe. Omdat we dat hier nog niet hebben gedaan, zie je na het flashen als het goed is een demo met een knop, checkbox, cirkel met tekst en schuifbalk.

11 Configuratie touchscreen

Bediening via het scherm is nog niet mogelijk. Daarvoor moeten we het touchscreen toevoegen aan de configuratie van ESPHome:

Bewaar de aanpassingen en installeer de nieuwe firmware. Controleer of je de demo goed kunt bedienen. De regels onder on_touch zorgen dat in de logs de geregistreerde coördinaten worden getoond. Er kunnen aanpassingen nodig zijn in de regels onder calibration en transform.

12 Backlight

Het display is voorzien van een achtergrondverlichting (backlight) via pin 21. We definiëren deze output als volgt:

Daarna configureren we de achtergrondverlichting, waarbij we verwijzen naar de hierboven gedefinieerde output.

Na het flashen zal de backlight standaard aanstaan. Eventueel kun je deze vanuit Home Assistant aan- en uitzetten en de helderheid ervan regelen, bijvoorbeeld op basis van afwezigheid. Je kunt ook een script maken om de helderheid bij inactiviteit terug te brengen. Daarvoor verwijzen we je naar het uitgewerkte voorbeeld op GitHub (zie kader ‘Code downloaden’).

Binnen Home Assistant kun je eventueel ook de backlight aan- en uitzetten.

13 Widgets toevoegen

Onder de regel lvgl kun je nu de gewenste LVGL-componenten toevoegen aan je YAML-configuratie. Denk aan bijvoorbeeld knoppen, schuifregelaars, grafieken of labels. In dit voorbeeld voegen we aan de bovenkant alleen twee widgets toe voor een dimbare led, te weten een schakelaar (button) en schuifregelaar (slider).

De meeste opties dienen voor het positioneren van de widget. We geven bijvoorbeeld de breedte (width) en hoogte (height) aan, halen de widgets iets van de rand of met x en y, en regelen de uitlijning met align. Het gedeelte bij on_click zorgt dat de bewuste lamp in Home Assistant wordt omgeschakeld bij het klikken op de button. Voor de slider doen we hetzelfde onder on_release. Die acties zijn overigens om veiligheidsredenen niet direct mogelijk. In paragraaf 16 leggen we uit hoe je dit kunt toestaan.

We voegen in dit voorbeeld alleen twee eenvoudige widgets toe.

14 Interactie met Home Assistant

De entiteit voor de dimbare lamp heeft in Home Assistant de naam light.wledkantoor. De waardes zijn nodig om de widgets de juiste status te kunnen geven. Daarom voegen we hieronder een binary_sensor toe voor de status (aan of uit) en een sensor voor het helderheidsniveau. We werken vervolgens bij on_state en on_value de widgets bij als de status verandert in Home Assistant. Bij id vul je uiteraard de id van de betreffende widget in.

Gebruik de logfunctie om te zien of bijvoorbeeld een status verandert.

15 Toevoegen aan Home Assistant

De add-on voor ESPHome hebben we gebruikt om de microcontroller van firmware te voorzien. Maar je zult het apparaat hierna nog wel moeten toevoegen aan Home Assistant. Dat is heel eenvoudig: het wordt automatisch gevonden. In Home Assistant zie je via Instellingen / Apparaten en diensten het bewuste apparaat direct terug op het tabblad Integraties. Klik op de knop Toevoegen om het aan Home Assistant toe te voegen.

Het apparaat met ESPHome moet je nog toevoegen aan Home Assistant.

16 Acties toestaan

Als je het touchscreen bedient, zal Home Assistant een melding geven dat het ESPHome-apparaat heeft geprobeerd een actie in Home Assistant uit te voeren. Standaard is dit om veiligheidsredenen niet toegestaan, maar dit is eenvoudig op te lossen.

Ga naar Instellingen / Apparaten en klik dan onder het kopje Geconfigureerd op ESPhome. Achter het bewuste apparaat klik je vervolgens op Configureren. Zet een vinkje bij Toestaan dat het apparaat Home Assistant-acties uitvoert. Klik op Verzenden. Hierna zijn alle acties zoals het omschakelen van de lamp en regelen van de helderheid wel toegestaan.

Zorg dat het apparaat acties in Home Assistant mag uitvoeren.