NAS-leveranciers bieden verschrikkelijk veel functionaliteit, maar met al die opties en mogelijkheden gaat er weleens iets mis en dat wil je absoluut niet bij een NAS. Je moet kunnen vertrouwen op een NAS, daar staan immers belangrijke gegevens op.

Een NAS is zo’n apparaat dat het gewoon moet doen, dag en nacht, en dat liefst jarenlang. Het liefst wil je er zo weinig mogelijk aandacht aan te besteden, anders dan het gewone gebruik. Toch verdient ook een NAS periodiek wat aandacht en onderhoud. Problemen met een NAS worden vaak te laat gezien en nog later opgelost. Terwijl de meeste problemen eenvoudig te voorkomen zijn.

Defecte schijf detecteren

Hoewel een NAS vooral betrouwbaar moet zijn, weet je van de schijven in het apparaat zeker dat die ooit zullen falen. Elke harde schijf heeft namelijk een beperkte levensduur. Op papier zou het vele jaren moeten duren voordat de eerste schrijffout optreedt, maar het kán altijd eerder misgaan. Een NAS probeert het risico op dataverlies door een defecte schijf te verlagen met RAID-technologie (Redundant Array of Independent Disks). Hierbij worden meerdere losse schijven samengevoegd tot één grote opslagruimte waar de bestanden zo op staan weggeschreven dat ook als er een schijf stuk gaat, er geen data verloren zijn.

Wat te doen als er een schijf defect is, hangt eigenlijk af van het aantal schijven en de gekozen RAID-versie. Het meest logisch bij twee schijven is RAID 1, bij vier schijven en meer RAID 5 of hoger.

Krijg je signalen dat een schijf stuk is of fouten maakt, log dan in op de NAS. Klik op het icoontje Opslagbeheer op het bureaublad. Hier zie je de status van het systeem en wordt ook duidelijk aangegeven welke schijf defect is. De gezonde schijven worden groen gemarkeerd, de schijf met de problemen rood of als deze helemaal niet meer herkend wordt, zelfs als leeg. De NAS laat als waarschuwing ook een geluidssignaal horen.

Gebruik het Opslagbeheer om inzicht te krijgen in de problemen met de opslag.

Defecte schijf vervangen

Als je weet welke schijf defect is, is het tijd deze te vervangen en daarna de opslag te herstellen. Ga via Opslagbeheer / HDD/SSD naar de defecte schijf en klik op Actie / Schijf deactiveren. Bevestig de actie en voer als bevestiging het administrator-wachtwoord in. De schijf wordt nu uit de RAID-configuratie gehaald, maar zowel de opslagpool als het volume zijn in een instabiele status. Zolang dit het geval is, zijn de gegevens op de NAS niet veilig.

De volgende actie is daarom de defecte schijf te vervangen door een nieuw exemplaar met minimaal dezelfde opslagcapaciteit als de schijf die je vervangt. Haal de juiste schijf uit de NAS en plaats de nieuwe schijf. Wacht even tot de NAS de schijf heeft herkend. Klik dan op Beschikbare schijven beheren en daarna Opslagpool repareren. Selecteer de opslagpool, de nieuwe schijf en bevestig telkens de keuze. De schijf zal al snel groen worden, maar als je klikt op Opslagpool zie je dat het herstelwerk nog volop bezig is. Afhankelijk van het aantal schijven, de grootte van de schijven en de hoeveelheid gegevens op de schijven kan de hele herstelactie wel een hele dag en zelfs nog langer duren.

Vervang een defecte schijf door een exemplaar met minimaal dezelfde opslagcapaciteit en herstel daarna de opslag.

Laat regelmatig automatisch de kwaliteit van de schijven testen en rapporteren.

Meldingen ontvangen

Een fout zoals een defecte schijf komt zelden onverwacht. Vaak zijn er al wel signalen dat een schijf minder goed presteert, of lees- of schrijffouten maakt voordat die fataal worden. Door tijdig te reageren, voorkom je dan echte problemen. Het probleem is alleen dat een NAS tot het type apparaten behoort dat je na de configuratie ‘ergens’ neerzet om buiten zicht zijn werk te laten doen. Voorkom dat je de signalen mist die een NAS wel degelijk afgeeft door systeemmeldingen via e-mail te ontvangen. Ga naar Configuratiescherm / Melding en configureer eerst onder het kopje E-mail de optie E-mail afzender. Dat kan je eigen mailprovider zijn, maar ook Gmail en Outlook worden standaard ondersteunt. Stel daarna via Profielen ontvangers / Toevoegen in op welk mailadres je de systeemmeldingen wilt ontvangen; voeg dat account toe. Een andere optie is kiezen voor Synology Account, dan handelt de NAS het verder af.

Test of alles goed is geconfigureerd en je de meldingen van het type Critical of Warning ontvangt via Test-e-mail verzenden.

Heeft mail niet jouw voorkeur, ga dan naar het tabblad Pushservice. Daar kun je een mobiele telefoon of browser koppelen om melden naartoe te sturen. Op het tabblad Gebeurtenissen zie je welke meldingen verstuurd worden en dit eventueel ook aanpassen.

Voorkom verrassingen, configureer dat je belangrijke systeemmeldingen per e-mail ontvangt!

Geen back-up van de NAS

Een veelgemaakte fout is denken dat een NAS zelf een back-up is, maar dat is het niet! Een NAS is gewoon een plek om gegevens te bewaren en die gegevens hebben dus evengoed een back-up nodig. Synology biedt hiervoor de app Hyper Backup. Je installeert het vanuit het Package Center. Met Hyper Backup kun je de gegevens op de NAS of een deel daarvan, back-uppen naar een externe usb-schijf, een tweede NAS of naar de cloud. De werking is rechttoe rechtaan, waarbij je eerst selecteert wat je wilt back-uppen en daarna waar je het naartoe wilt back-uppen. Dit laatste kan dus een externe usb-schijf zijn, een andere NAS of de cloud.

Bij cloud zet Synology de eigen C2-cloud graag bovenaan, maar er zijn voldoende andere opties zoals Dropbox, Google Drive, Strato HiDrive of Microsoft Azure. Bedenk wel, een NAS bevat al snel meer gegevens dan er in een doorsnee cloudaccount past, en bovendien is opslaan en herstellen vanuit de cloud traag. Een externe schijf of tweede NAS heeft dus al snel de voorkeur.

Alle keuzes die je maakt, kun je daarna als back-uptaak bewaren en er bovendien nog de back-upsoftware zelf aan toevoegen. Bij Back-upinstellingen geef je aan wanneer je de back-up wilt maken en bij Rotatie-instellingen na hoeveel versies een oude back-up mag worden verwijderd om plek te maken voor een nieuwe. Daarmee is de back-uptaak klaar en wordt deze automatisch door de NAS conform opgave uitgevoerd. Een geruststellende gedachte!

We benadrukken: een NAS is geen back-up! De data op de NAS hebben wel echt een back-up nodig, bijvoorbeeld met Hyper Backup van Synology.

Lees ook: Van hot naar her: Met GoodSync back-up je je data naar meerdere locaties

Geheugentekort

Een veelvoorkomend NAS-probleem is geheugentekort, met als gevolg dat de NAS traag wordt. De oorzaak is bijna altijd dat er te veel packages/apps geïnstalleerd en actief zijn, waardoor er geen geheugen meer vrij is. De meest voor de hand liggende oplossing is het geheugen uitbreiden of vervangen, maar bij een NAS is dit lastiger dan bij een pc of notebook. Allereerst is er het probleem dat zeker bij goedkopere modellen het geheugen vaak zit vastgesoldeerd; vervangen is dan geen optie. Fabrikanten plaatsen helaas maar zelden een vrij slot om extra geheugen bij te plaatsen. Een configuratie met RAM-sloten waar je modules in en uit kunt halen, zie je eigenlijk alleen bij de duurdere NAS-modellen.

Verwacht je veel packages/apps te gaan installeren, en misschien ook containers of virtuele machines te draaien op de NAS, koop dan een model standaard veel geheugen en let er daarnaast op dat het geheugen uitbreidbaar is. Is het geheugen wel uit te breiden, zoek dan op de site van de fabrikant naar de specificaties van het model NAS dat je hebt én naar de compatibiliteitslijst. Daarop staan geheugenmodules die bewezen hebben goed samen te werken met de verdere hardware in jouw NAS.

Overigens kan traagheid ook andere oorzaken hebben dan een geheugentekort. Onderzoek daarom altijd (voordat je investeert in meer geheugen) de gezondheid van de schijven en de bronnen die op de NAS beschikbaar zijn. Ingelogd op de NAS vind je in het hoofdmenu van de NAS modules als Broncontrole of Resource Monitor. Laat deze enige tijd open staan en monitor het gebruik van het geheugen, het netwerk en de cpu. Onderzoek welk van deze beschikbare bronnen echt overbelast is, het uitbreiden van het geheugen is alleen zinvol als het geheugen ook echt volop gebruikt wordt.

Ook (of misschien wel juist) als je een NAS koopt die geavanceerde functies als virtuele machines ondersteunt, kan het zijn dat er daarvoor te weinig geheugen in de NAS zit.

Veiliger zonder admin

Een belangrijke stap bij het voorkomen van problemen, is het gebruik van een andere naam dan admin, voor het account met de hoogste rechten. En daaraan gekoppeld, het uitschakelen van het admin-account zelf. Heb je de NAS recent geïnstalleerd, dan is dit mogelijk al bij de installatie geregeld. Controleer via Configuratiescherm / Gebruiker en groep of het admin-account gedeactiveerd is. Is het dat niet het geval, maak dan via Maken / Gebruiker maken een nieuw account aan en maak het lid van de groep Administrators. Noteer de naam en het wachtwoord op een veilige plek, en klik rechtsboven op het poppetje en kies Afmelden. Log weer in met het nieuwe administrator-account en deactiveer daarna alsnog het (oude) admin-account via Configuratiescherm / Gebruiker en groep. Klik op het admin-account, druk op de knop Bewerken en zet een vinkje voor Dit account deactiveren. Sla je wijziging tot slot op.

Deactiveer het standaard admin-account en gebruik voortaan een nieuwe met een niet-standaard naam.

Veiliger met 2FA

Een tweede maatregel om beveiligingsproblemen te voorkomen, is alleen nog inloggen met tweefactorauthenticatie (2FA). Dit kan in combinatie met elke willekeurige 2FA-app van bijvoorbeeld Google of Microsoft, maar Synology heeft ook de eigen Secure SignIn-app in de appstores van Android en iOS.

Om 2FA te activeren, klik je rechtsboven op het icoontje van het poppetje en kies je Persoonlijk / Beveiliging. Schakel over naar Tweefactorauthenticatie en kies dan je voorkeursmethode. Wil je inloggen door een code over te nemen vanuit Google Authenticator, Microsoft Authenticator of Synology Secure SignIn, kies dan Verificatiecode (OTP). Wil je de 2FA liever bevestigen via een melding, kies dan Approve sign-in. Deze laatste vereist dat je een Synology-account gebruikt en de Synology Secure SignIn-app gebruikt.

Voorkom veiligheidsproblemen door bij het inloggen als administrator een tweede authenticatie te eisen.

Downtime voorkomen

Zeg NAS en (bijna) iedereen denkt RAID. RAID is inderdaad een prachtige techniek om in een NAS met meerdere schijven een grote opslagruimte te creëren, die bovendien de gegevens beschermt tegen hardwarefalen. Maar RAID heeft ook nadelen: de technologie is complex en gaat altijd ten koste van een flink deel van de mogelijke opslagruimte. Bij RAID 1 is dat zelfs 50% en bij RAID 5 evengoed nog 25%.

In de kringen van opslagexperts gaan weleens discussies of RAID het wel ‘waard’ is. Tegenstanders vragen zich af of gebruikers niet zouden moeten overwegen om gewoon vaker te back-uppen en de NAS zonder RAID in te richten. Het gebruik van RAID is immers niet verplicht en back-ups laat zich met tools zoals Synology Hyper Backup eenvoudig automatiseren, compleet met versiebeheer en retenties.

Ook op de redactie van ID.nl voeren we deze discussie incidenteel. Ten dele is het appels met peren vergelijken: RAID verkort zoveel mogelijk de downtime (hoe snel je weer operationeel bent na hardwarefalen) en back-ups beschermen tegen dataverlies. De meesten van ons vinden het geen of-of-situatie, maar een en-en: én RAID én back-ups. Wij vinden eigenlijk dat alleen gevorderde gebruikers die echt snappen wat de mogelijke risico’s zijn, zouden kunnen overwegen om geen RAID te gebruiken. Beginnende gebruikers zijn wellicht beter af om de standaardinstellingen bij het installeren van hun NAS te volgen.

RAID is een mooie, maar niet altijd noodzakelijke oplossing voor een probleem dat ook anders is op te lossen.

RAID toch beëindigen?

Heb je de NAS geconfigureerd met RAID en overweeg je toch daarmee te willen stoppen? Misschien omdat het je niet uitmaakt dat het langer duurt om weer toegang te krijgen tot je bestanden? Controleer sowieso eerst of je echt vaak genoeg back-ups maakt. En test je back-ups ook gedurende een langere tijd terwijl de RAID nog intact is. Heb je de herstelprocedure weleens helemaal doorlopen?  

Pas als je zeker weet dat het werken zonder RAID jou past en dat jouw back-ups goed werken, ben je klaar voor de volgende stap. Stoppen met RAID betekent namelijk dat alle schijven nieuw ingedeeld worden en dus dat alle gegevens op de NAS verloren gaan! Je moet dus meerdere back-ups hebben voor je die stap kunt zetten. Ben je zover, beslis dan of je de hele NAS wilt resetten naar fabrieksinstellingen (zie kader ‘NAS als nieuw’) en vanaf het begin wilt beginnen, of dat je alleen de opslag wilt verwijderen.

Dat laatste kan de beste optie zijn wanneer je bijvoorbeeld meerdere opslagpools hebt. Dan hoef je namelijk alleen de pool met de bewuste RAID te worden verwijderd. Dit kan in het onderdeel Opslagbeheer. Selecteer daar de juiste Opslagpool of Volume, en klik op de drie puntjes rechts. Kies dan RAID-type wijzigen of Verwijderen, en vervolg de acties. Nogmaals: doe dit alleen wanneer je zeker weet dat alle bestanden en gegevens die op de NAS staan bij deze actie niet verloren gaan.

Wijzig of verwijder je de RAID, dan gaan alle gegevens verloren. Zorg dus eerst voor een goede back-up op een andere NAS of externe schijven.

Met een reset maak je de NAS helemaal als nieuw, maar verlies je ook alle data!

Gegevens kwijt? Misschien krijg je ze nog terug ! Terug van weggewist: met deze tools herstel je verloren gewaande data

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.

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? ⤵️