Smart home: zo bouw je een echt slim huis

Zoals de meeste consumenten, begon ik mijn ‘slimme huis’ met een Nest-thermostaat en Philips Hue-verlichting. Via IFTTT en een koppeling vanuit de fabrikanten konden deze producten wel enigszins met elkaar communiceren, maar van één systeem was zeker geen sprake. Dus of het geheel nu echt slim is?

Slimme verlichting?

De verlichting in mijn woonkamer bestaat naast plafondlampen ook uit lampen die zijn aangesloten op stopcontacten. Dankzij Philips Hue kan ik alle lampen in één keer via een app in- en uitschakelen. Ook maakt Hue het instellen van scènes mogelijk. Handig, want ik heb bepaalde lampen die reflecteren in de televisie en die schakel ik zo in één keer uit als ik televisiekijk. Ik kwam er al wel snel achter dat het niet altijd handig is om steeds je smartphone te moeten pakken. De oplossing bleek een afstandsbediening, maar die was er nog niet voor Hue toen ik hiernaar op zoek ging. Philips had wel al eerder draadloos bedienbare LivingWhites-spaarlampen op de markt gebracht en de bijbehorende afstandsbediening bleek compatibel te zijn met Hue-lampen. Tegenwoordig kun je wel een echte Hue-afstandsbediening kopen in de vorm van de Hue Dimmer. Hoe handig Hue ook is, uiteindelijk moest ik nog steeds handmatig de verlichting in een andere stand zetten als ik televisie ging kijken … Dus mijn verlichting was iets slimmer, maar niet echt slim.

Controller

Wat ik nodig had, was een systeem dat al mijn apparatuur zo aan elkaar knoopt dat ik het op één centraal punt kan programmeren. Om dit mogelijk te maken zijn er kant-en-klare oplossingen te koop zoals Homey, HomeWizard, Zipato ZipaBox, Fibaro en VeraEdge. Vaak bevatten deze kant-en-klare controllers naast een (web)interface en apps ook ingebouwde radio’s voor bijvoorbeeld Z-Wave-, ZigBee- en 433MHz-producten als KlikAanKlikUit. Door die ingebouwde radio’s zijn ze relatief duur, zonde als je die draadloze radio’s niet per se nodig hebt. Philips Hue heeft ook een eigen Bridge die de draadloze communicatie met de lampen verzorgt. Een goedkopere optie is om zelf een controller te maken op basis van bijvoorbeeld een Raspberry Pi.

Welke domoticasoftware?

Ik koos ervoor aan de slag te gaan met die goedkope optie: de Raspberry Pi 2. Met alleen de Raspberry Pi ben je er natuurlijk niet. De belangrijkste keuze is het softwarepakket dat je gaat gebruiken. Je kunt kiezen voor onder andere Domoticz, Home Assistant of OpenHAB. Aanvankelijk wilde ik de ultieme interface bouwen die de bediening van mijn slimme apparatuur aan elkaar zou knopen.

Na wat experimenteren besloot ik dat Home Assistant de beste interface bood. Dit pakket is namelijk erg flexibel qua indeling en ziet er in vergelijking met bijvoorbeeld Domoticz lekker modern uit. Het nadeel van Home Assistant ten opzichte van Domoticz is dat het systeem geprogrammeerd wordt in scrips die je moet uploaden naar de Pi; via de webinterface kun je geen veranderingen of instellingen doorvoeren. Maar ik was met Home Assistant in m’n thuisnetwerk niet tevreden. Het eerdere nadeel van de app bleef bestaan: ik vond het nog steeds onhandig om de verlichting met een smartphone in te schakelen. Ik bleek dus eigenlijk helemaal geen behoefte te hebben aan een mooie interface, en besloot daarom Domoticz een tweede kans te geven. Domoticz kun je geheel instellen via de webinterface en naast scripts kun je ook visueel programmeren in Blockly. Hierdoor kun je snel nieuwe ideeën uitproberen.

Niet als ‘app’

Slimmere verlichting

Uiteindelijk bleek het helemaal niet zo moeilijk om het systeem te laten achterhalen of de televisie aan staat. Zoals vrijwel alle moderne televisies is mijn televisie een smart-tv. Op het moment dat de televisie wordt ingeschakeld, krijgt deze een ip-adres dat ik via de router heb gereserveerd. In Domoticz draait een script dat één keer per minuut dit ip-adres pingt. Het mooie van Domoticz is dat het systeem door veel mensen wordt gebruikt; het benodigde ‘pingscript’ was al door iemand geschreven. Wordt de televisie gedetecteerd, dan wordt binnen Domoticz een virtuele schakelaar aangezet. Vervolgens had ik via Blockly al snel een script in elkaar gezet dat de verlichting juist schakelde op het moment dat de televisie was ingeschakeld. De gewenste lampen gingen aan en de andere lampen uit. Probleem opgelost, toch? Al snel bleek dat ik over één ding niet goed had nagedacht: het bleek ook overdag onmogelijk om nu televisie te kijken zonder dat de (juiste) lampen aangingen. Door in het script op te nemen dat de verlichting alleen van stand veranderd moet worden als een bepaalde lamp al is ingeschakeld, is dat ook opgelost. Een tweede script doet precies het omgekeerde en schakelt de verlichting weer in als de televisie uit staat.

Automatische verlichting

De automatische televisieverlichting smaakte naar meer en het leek me leuk om nooit meer een afstandsbediening, wandschakelaar of app nodig te hebben om de verlichting in te schakelen. De verlichting moet vanzelf inschakelen op het moment dat ik aanwezig ben en weer uitgaan als ik er niet ben. Een bewegingssensor in de betreffende ruimte leek me de beste oplossing. Philips verkoopt zelf bewegingssensoren voor het Hue-systeem, maar het leek me handiger om een bewegingssensor te hebben die direct met Domoticz communiceert. Zo kan de aanwezigheidsdetectie eventueel ook voor andere dingen gebruikt worden. Er zijn diverse manieren om een bewegingssensor te koppelen. Zo kun je KlikAanKlikUit- of ZWave-sensoren koppelen, mits je de Raspberry Pi van de juiste radio’s voorziet. Omdat ik niet wist of een bewegingssensor écht handig is, heb ik vooralsnog gekozen voor een veel goedkopere oplossing. Ik heb een voor Arduino bedoelde bewegingssensor van zo’n twee euro gekoppeld aan een NodeMCU: een op Arduino lijkende microcontroller van zo’n vier euro met wifi. Door op de NodeMCU de gratis firmware ESP Easy te zetten, koppel je sensoren eenvoudig met Domoticz.

Dankzij een Blockly-script wordt er bij beweging een virtuele schakelaar geactiveerd die een x-aantal minuten aan blijft staan. Is er geen beweging meer, dan gaat de verlichting dus na een x-aantal minuten uit. Bij iedere nieuwe beweging wordt de schakelaar als het ware gereset en is de verlichting dus de volledige x-aantal minuten weer actief. Het is niet de bedoeling dat de verlichting overdag vanzelf inschakelt, vandaar dat in het script de status van een virtuele schakelaar is opgenomen die is gekoppeld aan de zonsonder- en opgang is gekoppeld. Blockly bevat overigens ook blokken waarin je bijvoorbeeld de zonsondergang kunt opnemen, maar dat bleek om onbekende redenen niet te werken. De virtuele schakelaar is dus een soort omweg.

Onverwachte problemen

Toen ik de verlichting handmatig uitschakelde met de Hue-wandschakelaar liep ik wel tegen een probleem aan. Want de verlichting spring vrijwel direct weer aan. Logisch: er was immers beweging gedetecteerd. Omdat de Hue-schakelaars niet direct met Domoticz communiceren, moest ik een omweg verzinnen om Domoticz te laten weten dat de wandschakelaar gebruikt werd. Uiteindelijk heb ik dit probleem opgelost met een extra virtuele schakelaar die wanneer de verlichting aanstaat ook door de bewegingssensor wordt getriggerd. Na iedere beweging blijft deze schakelaar vijf minuten aan staan. Zolang deze virtuele schakelaar aan staat, kan de verlichting niet nogmaals ingeschakeld worden. Oftewel als ik de verlichting nu dus handmatig uitzet, dan staat de virtuele schakelaar nog aan, waardoor de lamp niet direct weer aan springt. Dat zou betekenen dat de verlichting vijf minuten lang niet ingeschakeld kan worden. Een script houdt daarom de status van de lampen in de gaten en wanneer de verlichting is uitgeschakeld terwijl de virtuele schakelaar nog aan staat, wordt na tien seconden de virtuele schakelaar gereset. Die extra tien seconden zijn nodig doordat de Hue Bridge de uitgeschakelde status van de lampen niet altijd direct aan Domoticz doorgeeft. Zou ik lichtknopjes hebben die direct met Domoticz communiceren, bijvoorbeeld via Z-Wave of KlikAanKlikUit, dan was de oplossing simpeler én sneller geweest. Scripts die de bewegingssensor tijdelijk bevriezen hadden dan immers direct met de wandschakelaar geactiveerd kunnen worden. Natuurlijk: na een tijdje zonder beweging gaat het licht vanzelf uit en ik had er dus voor kunnen kiezen om dit hele probleem te negeren. Maar ik vind het wel prettig dat ook de traditionele bediening blijft werken.

Relatieproblemen

Conclusie

Slimme apparatuur wordt wat mij betreft pas echt leuk als ‘je huis’ je helpt. Zo blijft het voor mij magie dat na het aanzetten van de televisie bepaalde lampen automatisch uitschakelen. Wanneer je je domoticasysteem stapje voor stapje opbouwt, maak je vast keuzes die achteraf niet handig zijn: zo had ik beter voor lichtknopjes kunnen kiezen die direct met Domoticz communiceren. Je bent ook nooit klaar. Nu de bewegingssensor blijkt te werken, is het tijd voor een esthetisch fraaiere oplossing, het liefst ook draadloos via bijvoorbeeld Z-Wave. Ik heb mijn oog laten vallen op de Chinese Xiaomi Smart Home Kit, waarvan het basisstation gekoppeld kan worden met Domoticz en waarvoor relatief goedkope draadloze bewegingssensoren beschikbaar zijn. Als de verlichting voor elkaar is, is het integreren van Sonos de volgende stap. Het lijkt me bijvoorbeeld handig dat wanneer de televisie wordt aangezet, de muziek gepauzeerd wordt. En dan is er nog altijd iets te doen met de thermostaat en data van de slimme meter die ook op Domoticz zijn aangesloten. Het zal dus nog wel even duren voordat mijn huis echt slim is.