ID.nl logo
Bouw een slim en energiezuinig e-ink-scherm voor je smarthome
© Stanisic Vladimir
Huis

Bouw een slim en energiezuinig e-ink-scherm voor je smarthome

Je smarthome hangt vol met slimme apparatuur en sensoren die je van alles over je huis vertellen, waardoor het haast zonde is dat je deze data alleen vanaf je smartphone of computer kunt aflezen. Een tablet aan de muur hangen kan een oplossing zijn, maar het kan nog een beetje moderner. In dit artikel lees je hoe je zelf een e-ink-scherm bouwt dat je overal in huis kunt neerzetten of ophangen.

In dit artikel laten we zien hoe je zelf een e-ink-scherm bouwt en gebruikt voor je smarthome:

  • Ga voor de Home Assistant Green of installeer Home Assistant op een Raspberry Pi
  • Kies voor een e-ink-scherm van WaveShare
  • Verbind het scherm met een ESP32-microcontroller en programmeer deze met ESPHome
  • Configureer een YAML-bestand om data als temperatuur en luchtvochtigheid weer te geven
  • Plaats het scherm in een fotolijstje of 3D-geprinte behuizing

Wat er nog meer in huis slim kan? Zo maak je van je doorsnee huis een slim, comfortabel en veilig huis

Er zijn meerdere redenen om e-ink te gebruiken om informatie over je smarthome te tonen. Ten eerste zijn deze schermen niet voorzien van achtergrondverlichting, waardoor ze geen baken van licht in je kamer worden. Zo’n scherm is net zo subtiel als een foto aan de muur en kan bij het juiste formaat zelfs in een fotolijstje worden gestopt. Ten tweede is e-ink zeer energiezuinig: het scherm verbruikt alleen stroom als deze het de inhoud ververst. Laat jouw scherm de temperatuur in een kamer zien en blijft die urenlang stabiel? Dan wijzigt het scherm niet en verbruikt het bijna geen energie.

Compatibiliteit

Uiteraard is niet ieder smarthomesysteem compatibel met zelfgebouwde e-ink-schermpjes. In dit artikel gaan we uit van een smarthome met Home Assistant, een populair opensource-platform van Nederlandse makelij. Omdat Home Assistant opensource is, werkt het met tal van extra toepassingen en apparaten – waaronder de zeer flexibele ESP32-microcontroller. Dit zijn kleine apparaatjes die je met allerlei apparatuur kunt verbinden en vervolgens programmeert om door Home Assistant als slim thuisapparaat te worden gezien.

Home Assistant

Home Assistant is op allerlei soorten apparaten te installeren. Het bedrijf achter het systeem verkoopt de Home Assistant Green voor pakweg 130 euro. Dat is de simpelste oplossing, maar wie een ongebruikte Raspberry Pi in de kast heeft liggen, kan daar ook de Home Assistant-software op installeren. Een Raspberry Pi 3 is bruikbaar, maar een Pi 4 of 5 wordt geadviseerd. Groot voordeel van een Pi is dat Home Assistant in de officiële configuratiesoftware van de fabrikant zit verwerkt.

Je downloadt de Raspberry Pi Imager van www.raspberrypi.com/software. Bij het voorbereiden van je microSD-kaart kies je Other specific-purpose OS gevolgd door Home assistants and home automation. In de getoonde lijst selecteer je de software voor Home Assistant.

De Home Assistant Green is een alles-in-één-oplossing voor wie zijn smarthome op Home Assistant wil aansluiten.

Configuratie

Staat de software op je microSD-kaart, dan kun je deze in je Pi steken, de stroom aansluiten bij voorkeur een ethernetkabel aansluiten. In de browser van je computer open je dan http://homeassistant.local:8123 om het smarthomesysteem naar wens te configureren.

Je kunt binnen Home Assistant nagenoeg al je gebruikte slimme gadgets toevoegen, zoals de lampen van Hue, sloten van Nuki en verwarmingsknoppen van Tado. Voor apparaten die niet officieel worden ondersteund zijn er bijna altijd wel door fans gemaakte integraties die met het systeem communiceren. Over alle apparaten die gekoppeld zijn aan Home Assistant koppelt kun je later informatie laten weergeven op je e-ink-scherm.

Drie stukjes van de puzzel

Voor de bouw van je e-ink-display heb je drie zaken nodig. Ten eerste is er het scherm zelf. Hier gaan we uit van een 4,2inch-display van WaveShare. Deze is in meerdere webwinkels te koop voor rond de 35 euro. Andere schermen zouden ook moeten werken, maar van dit WaveShare-scherm is bekend dat meer mensen ze succesvol met Home Assistant hebben verbonden. Omdat je later afhankelijk bent van een stukje code, is het gunstig om een beproefde optie te kiezen.

Dit beeldscherm van WaveShare gebruikt e-paper, waardoor informatie net als bij een e-reader wordt getoond. Zeer zuinig en goed af te lezen in fel zonlicht.

Vergeet je HAT niet

Let er bij je aanschaf goed op dat je scherm voorzien is van een zogeheten E-Paper Driver HAT. Bij WaveShare zit dit er standaard op. HAT staat voor Hardware Attached on Top, een printplaatje dat extra functionaliteit aan je onderdeel geeft. In dit geval kun je de Driver HAT met een standaard ribbonkabel met het scherm verbinden, waarna je allerlei kleine pinnetjes hebt om snoertjes op aan te sluiten om weer met een andere device te verbinden. Snoertjes die je nodig hebt voor het laatste stuk van onze puzzel.

Met de speciale E-Paper Driver HAT kun je het beeldscherm aansluiten op andere apparaatjes, zoals de ESP32.

Microcontroller aansluiten

Als laatste hebben we een ESP32-microcontroller nodig. Door de kabels van de E-Paper Driver HAT te verbinden met de ESP32, kan het scherm met wifi verbinden en data ontvangen van Home Assistant. Bijna iedere ESP32 werkt, maar zorg er wel voor dat je model kleine cirkelgaatjes aan de zijkanten heeft. Deze heb je later nodig om te solderen. Dit vergt enige ervaring met een soldeerbout. Hoewel de HAT snoertjes heeft die je kunt vastpluggen, moet je de uiteindes vastsolderen aan verbindingspoortjes van de ESP32-module.

©Tomasz - stock.adobe.com

Deze ESP32 is een zogeheten microcontroller. Programmeer hem met de juiste firmware en hij kan ieder apparaat met Home Assistant verbinden.

Welke kabel naar welke GPIO-pin?

Je kunt de kabels van je HAT uiteraard niet zomaar solderen. Hier een overzicht van welk snoer je waarmee verbindt:

  • BUSY-kabel aan de GPIO27-pin
  • RST-kabel aan de GPIO33-pin
  • DC-kabel aan de GPIO25-pin
  • CS-kabel aan de GPIO26-pin
  • CLK-kabel aan de GPIO18-pin
  • MOSI-kabel aan de GPIO23-pin
  • GND-kabel aan de GND-pin
  • 3.3V-kabel aan de 3.3V-pin

Deze pins gelden voor de configuratie met het door ons gebruikte 4,2inch-display. Wees voorzichtig en kijk vooraf goed wat voor aansluitingen worden gebruikt bij een configuratie voor jouw beeldscherm, soms kan dat namelijk verschillen.

ESPHome

Zijn je schermpje, de HAT en de ESP32 allemaal met elkaar verbonden? Dan is het tijd om de ESP32 te programmeren. Dat doen we met behulp van ESPHome, wat op zijn beurt weer in Home Assistant kan worden geïnstalleerd. Open in een browser het webadres van jouw Home Assistant en ga in de linkerbalk onderaan naar Instellingen / Add-ons. Druk rechtsonder op de knop voor de add-on-winkel, zoek ESPHome en installeer dat.

Druk na installatie op de knop Start. Klik daarna op Open Web UI te klikken. Je ziet het ESPHome Dashboard. Hier kun je de ESP32 configureren zonder geavanceerde programmeerkennis. Verbind je installatie met een usb-kabel aan Home Assistant en tik op New Device. Volg hierna de geboden stappen.

ESPHome is gebruiksvriendelijk vanwege het dashboard met alle opties.

YAML-configuratie

Wordt er om een YAML-configuratie gevraagd, plak dan de code getoond op de pagina die je vindt via www.kwikr.nl/epaperyaml. Voer de gegevens van je wifi-netwerk in. Dit configuratiebestand zorgt ervoor dat de ESP32 weet met welke pins hij voor je scherm moet communiceren en wat voor data er op het display getoond moeten worden. Standaard heeft dit bestand een configuratie met een plantensensor, koolmonoxidemeter, de huidige temperatuur en luchtvochtigheid in de ruimte. Door deze apparaten te vervangen door andere apparatuur die aan jouw Home Assistant is verbonden, kun je de inhoud van het display naar eigen smaak veranderen.

Updates of wijzigingen doorvoeren

Bij het instellen van de ESP32-module wordt speciale firmware naar de hardware geschreven. Dat kan bij de eerste installatie alleen als hij met een usb-kabel met je Home Assistant-apparaat is verbonden. Als je later updates of wijzigingen wil doorvoeren, kun je de gadget met het ESPHome-dashboard verbinden.

In een fotolijstje

Nu zou je e-inkscherm het moeten doen. Dan rest ons nog maar één ding: de gadget ergens in je huis neerzetten of ophangen. Met een beetje geluk kun je een fotolijstje vinden dat ruimte biedt aan het scherm, de HAT en de ESP32. Het 4,2inch-display is aan de buitenkant 103 bij 78,5 millimeter groot, waardoor hij ruim past in een lijstje voor een foto van klein formaat, 100 bij 150 millimeter.

Heb je een 3D-printer? Op www.printables.com vind je allerlei 3D-behuizingen voor de e-ink-schermen van WaveShare, van simpele standaarden tot aan elegante lijstjes voor aan de muur. Groot voordeel aan deze oplossingen is dat ze vaak gemaakt zijn om de ESP32 en HAT ook te integreren, waardoor alles mooi in één pakketje kan worden weggestopt.

Er zijn online tal van 3D-printbare hoesjes speciaal voor dit project te vinden, waaronder deze op printables.com van gebruiker G00TH.

Stroom gewenst, maar optioneel

Het scherm gebruikt nagenoeg geen stroom, maar de ESP32 wel. De microcontroller heeft meerdere processorkernen en een wifi-module die continu verbinding moeten maken.

Wil je het scherm ergens ophangen zonder stroomvoorziening, dan zijn er verschillende oplossingen. Het beeldscherm toont informatie tot er nieuwe informatie moet worden weergegeven, zelfs als de stroomtoevoer niet beschikbaar is. Je zou dus het scherm bijvoorbeeld op een plek kunnen hangen waar slechts eens per dag nieuwe informatie getoond hoeft te worden. Denk aan de agendapunten van die dag of het weerbericht. Je kunt dan aan het begin van je dag even een powerbank aan de ESP32 hangen. Het apparaatje start dan op, haalt zijn nieuwe informatie op en toont dit op het scherm. Daarna kan de stroom er weer af.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 wasmachines met app-bediening en A-label voor  minder dan 500 euro
© Id.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 wasmachines met app-bediening en A-label voor minder dan 500 euro

Bij ID.nl zijn we gek op producten voor een mooie prijs of die iets extra's of bijzonders te bieden hebben. Daarom gaan we een paar keer per week voor jullie op zoek naar leuke deals. Tegenwoordig is overal een app voor, zelfs wasmachines kun je voor een groot deel op afstand bedienen met je smartphone. Wij bekijken vijf van zulke exemplaren voor minder dan 500 euro.

Het bedienen van je wasmachine door middel van een app is handig. Zo kun je bijvoorbeeld zelf aangeven wanneer je je programma start, kun je deze tussendoor pauzeren als je wil dat de was op een bepaald tijdstip klaar is, zodat je je wasgoed kunt ophangen en krijg je een signaal wanneer de machine klaar is. Wij bekijken vijf via een app te bedienen wasmachines die minder kosten dan 500 euro.

Hoover H‑WASH 500 HWE 49AMBS/1‑S

Met de Hoover H‑WASH 500 HWE 49AMBS/1‑S kun jij wassen via wifi en een smartphone‑app. De machine heeft een capaciteit van 9 kg en een toerental van 1 400 rpm. Dankzij de Eco‑Power‑invertermotor werkt hij energiezuinig en valt hij in energieklasse A. Via de app stel je de startuitstel tot 24 uur in en kun je het wasprogramma of de resterende tijd bekijken.

Het Mix Power System + mengt water en wasmiddel voor een efficiënte reiniging. Daarnaast zijn er programma’s voor wol, katoen, snelle was of stoom. Een trommelreinigingsfunctie helpt om geurtjes te voorkomen en een resttijd‑indicator laat zien hoelang het programma nog duurt.

Energy Label A
Specificaties

Centrifugeren: 1400rpm
Geluidsniveau: 77dB
Capaciteit: 9kg

Hoover H‑WASH 500 HW 49XMBB/1‑S

De Hoover H‑WASH 500 HW 49XMBB/1‑S is een voorlader met 9 kg trommelinhoud. Het toerental bedraagt 1400 rpm en het energie‑etiket is A. Dit model is uitgerust met Wi‑Fi; via de Hoover‑app op je smartphone kun je programma’s kiezen, extra cycli downloaden en een startuitstel instellen. De invertermotor zorgt voor een stille werking en een lange levensduur.

Er zijn speciale programma’s voor bijvoorbeeld wol, een snelle cyclus of een antiallergie-programma. Een resttijd‑indicator en trommelverlichting maken het gebruik eenvoudiger, en een automatische waterniveau‑sensor past het waterverbruik aan de lading aan. Door het toerental van 1400 rpm blijft het restvocht laag en hangt de was minder lang te drogen.

Energy Label A
Specificaties

Centrifugeren: 1400rpm
Geluidsniveau: 77dB
Capaciteit: 9kg

Beko B5WT5941082W

De Beko B5WT5941082W heeft een trommel van 9 kg en een maximaal toerental van 1400 rpm. Dit apparaat is voorzien van een Bluetooth‑module voor bediening via de HomeWhiz‑app. Via deze app kun jij programma’s selecteren, het resterende verloop volgen en extra programma’s (zoals mix, gordijnen of lingerie) downloaden. De wasmachine valt in energieklasse A (‑10 %) en gebruikt een stille inductiemotor.

Dankzij de Aquatech‑technologie wordt water en wasmiddel effectief over het wasgoed gesproeid. Er zijn 15 standaardprogramma’s, waaronder handwas, wol, dark en Outdoor/Sport. Je kunt kiezen voor opties zoals stoom, extra spoelen of trommelreiniging. Het digitale display toont de resterende wastijd, er is startuitstel tot 24 uur en een aquasafe‑functie sluit de watertoevoer af bij lekkage.

Energy Label A
Specificaties

Centrifugeren: 1400rpm
Geluidsniveau: 75dB
Capaciteit: 9kg

Hisense WF5I8043BWF

De Hisense WF5I8043BWF is een slanke voorlader (ongeveer 47 cm diep) met een laadvermogen van 8 kg en een toerental van 1 400 rpm. De machine valt onder energieklasse A(‑30 %) en is uitgerust met wifi om hem via de ConnectLife‑app te bedienen. In een review wordt als voordeel genoemd dat je de wasmachine met een app op afstand kunt bedienen om het soort was en de centrifugeerstand te kiezen, en dat je een melding krijgt wanneer de was klaar is.

Het product heeft een stoomfunctie om kreuken te verminderen en een trommelverlichting zodat je geen sokken vergeet. Dankzij de compacte diepte is het model geschikt voor kleinere ruimtes. De app maakt het mogelijk extra programma’s te downloaden en het energieverbruik te volgen. Met 8 kg capaciteit is de machine geschikt voor een middelgroot huishouden; de maximale
centrifugesnelheid zorgt ervoor dat het restvocht beperkt blijft.

Energy Label A
Specificaties

Centrifugeren: 1400rpm
Geluidsniveau: 72dB
Capaciteit: 9kg

Samsung EcoBubble WW80CGC04AAH

De Samsung EcoBubble™ WW80CGC04AAH is een voorlader met een trommelcapaciteit van 8 kg en een centrifugesnelheid van 1400 rpm. Het apparaat gebruikt EcoBubble‑technologie om wasmiddel op te lossen en belletjes te creëren voor een grondige reiniging bij lage temperaturen. Het energieverbruik bedraagt volgens de specificaties 47 kWh per 100 cycli. Op de officiële Samsung‑pagina staat dat je via de SmartThings‑app de AI Energy Mode kunt inschakelen; daarmee monitor je het energieverbruik en kun je de temperatuur verlagen, de programmaduur
verleng‑ en en tot 70 % energie besparen.

In de app zie je jouw dagelijkse, wekelijkse en maandelijkse stroomverbruik per apparaat. Behalve de app‑bediening biedt de wasmachine een programma voor hygiënestoom, 10 % extra energiebesparing ten opzichte van oudere modellen en een digitale inverter‑motor voor een lager geluidsniveau. Met een geluidsniveau van circa 72 dB tijdens het centrifugeren en een A‑label behoort de machine tot de stille en zuinige klasse.

Energy Label A
Specificaties

Centrifugeren: 1400rpm
Geluidsniveau: 72dB
Capaciteit: 8kg

▼ Volgende artikel
Review JBL Grip – Klein van stuk, groots in geluid
© JBL
Huis

Review JBL Grip – Klein van stuk, groots in geluid

Bluetooth-speakers zijn er in overvloed, waardoor fabrikanten zich maar moeilijk kunnen onderscheiden. Met zijn kersverse Grip doet JBL een dappere poging. Volgens het Amerikaanse merk is deze draadloze luidspreker met ingebouwde verlichting erg krachtig. Bijzonder, want de behuizing is niet veel groter dan een colablikje. Maakt JBL zijn belofte waar?

Goed
Conclusie

Als je een compacte luidspreker met IP68-certificering wilt kopen, is de JBL Grip het overwegen waard. Je haalt voor amper honderd euro een degelijke speaker in huis die in alle weersomstandigheden blijft doorspelen. Overige pluspunten zijn de respectabele accuduur en geïntegreerde verlichting. Voor audiopuristen is de aanwezigheid van één actieve driver een nadeel. Dat geeft op audiovlak namelijk beperkingen. Zoek je een bluetooth-speaker die alle muziekstijlen op een hoog volumeniveau zonder vervorming laat horen, dan is de Grip niet de beste keuze.

Plus- en minpunten
  • Betaalbaar
  • Licht en compact
  • Valbestendig
  • IP68-gecertificeerde behuizing
  • Behoorlijke accuduur
  • Kan luid spelen
  • Sfeerverlichting
  • Uitgebreide app
  • Geen usb-c-kabel bijgesloten
  • Geen volwaardig 360 graden-geluid
  • Slechts één actieve audiodriver

De Grip is een begrijpelijke toevoeging binnen het uitgebreide gamma van de bekende audiofabrikant. Ten opzichte van de goedkopere GO 4 en Clip 5 is dit nieuwe model weliswaar iets groter, maar je krijgt daar een voller geluid voor terug. Vergelijken we de Grip met de iets duurdere Flip 7, dan is de cilindervormige behuizing van 6,4 × 15,3 × 6,5 centimeter juist weer iets compacter. Logischerwijs zag JBL dus een kans om dit gat in zijn assortiment te vullen. De speaker heeft een adviesprijs van 99,99 euro.

©Maikel Dijkhuizen

Het scheelt weliswaar niet veel, maar de JBL Grip is net iets forser dan een blikje frisdrank.

Luistertijd en bouwkwaliteit

Wie de JBL Grip koopt, moet zelf voor een usb-c-kabel zorgen, want deze kabel zit niet in het productdoosje. Eenmaal opgeladen gaat de accu van 2600 mAh op een gemiddeld volumeniveau ongeveer veertien uur mee. Normaal gesproken hebben JBL-speakers een stevige constructie. Dat is bij de Grip ook het geval, al kunnen we de behuizing op bepaalde plekken diep indrukken. Gelukkig veren het textiel en kunststof soepel terug. Wellicht verklaart het flexibele materiaal het lichte gewicht van 385 gram. Toch gaat deze luidspreker naar verwachting niet zo gauw stuk. JBL claimt dat de Grip een val van één meter hoogte op beton moeiteloos overleeft. Bovendien voldoet dit product aan de eisen van de IP68-norm. Het speakerkastje is dus volledig dompel- en stofdicht. Zeker voor luistersessies in de buitenlucht is dat natuurlijk een pluspunt. Dankzij de geïntegreerde lus hang je de Grip makkelijk ergens aan op.

©Maikel Dijkhuizen

Zelfs in een tropisch aquarium speelt deze volledig waterdichte bluetooth-speaker vrolijk door.

Muziek luisteren

Zodra de Grip met een bluetooth-bron is verbonden, bedien je de muziekweergave eenvoudig vanaf de speaker. Boven het JBL-logo vind je twee volumeknoppen en een play/pauze-toets. Door tweemaal op laatstgenoemde knop te drukken, kun je nummers skippen. Bovenop is er nog een optie om een andere geschikte JBL-speaker draadloos te koppelen. Je profiteert dan van een grootser geluid. Hoewel veel cilindervormige luidsprekers een zogeheten 360 graden-geluid ondersteunen, is dat bij dit exemplaar helaas niet het geval. De achterkant klinkt beduidend minder dan de voorkant.

Bij eenvoudige muziekcomposities, podcasts en luisterboeken is de geluidskwaliteit goed. Het is nogal verrassend hoeveel volume dit kleine apparaatje kan produceren. Met name bij opzwepende genres als dance en hiphop komt dat goed van pas. Verder zijn mensen duidelijk te verstaan, zodat je bijvoorbeeld een radioshow of audioboek makkelijk kunt volgen. Bij bombastische muziekstukken met veel instrumenten schiet de Grip iets tekort. Denk bijvoorbeeld aan genres als rock, metal en klassiek. Logisch, want het is ondoenlijk om de benodigde audiofrequenties uit een enkele fullrange-audiodriver te persen. Zeker op een wat hoger volumeniveau klinken dergelijke nummers ietwat chaotisch. Geen schande, want dat is vrijwel bij alle bluetooth-speakers met slechts één actieve audiodriver het geval.

©Maikel Dijkhuizen

Voor een betere geluidskwaliteit draai je de luidspreker bij voorkeur even om.

Sfeerverlichting en app

Op de achterkant zit een ledstrip van zo'n 6,5 centimeter. Dat geeft met name in het donker een leuk effect. Druk meermaals op de bijbehorende lichtknop voor verschillende thema's. Via de JBL Portable-app pas je optioneel de lichtintensiteit en kleur aan. Ook om andere redenen loont het de moeite om deze app op je smartphone te installeren. Je zet hiermee onder andere diverse equalizerinstellingen naar je hand. Kies bijvoorbeeld voor Chill, Vocal of Energetic. Tot slot stelt JBL vanuit de app regelmatig software-updates beschikbaar.

©Maikel Dijkhuizen

De JBL Portable-app telt een aantal nuttige functies.

JBL Grip kopen?

Als je een compacte luidspreker met IP68-certificering wilt kopen, is de JBL Grip het overwegen waard. Je haalt voor amper honderd euro een degelijke speaker in huis die in alle weersomstandigheden blijft doorspelen. Overige pluspunten zijn de respectabele accuduur en geïntegreerde verlichting. Voor audiopuristen is de aanwezigheid van één actieve driver een nadeel. Dat geeft op audiovlak namelijk beperkingen. Zoek je een bluetooth-speaker die alle muziekstijlen op een hoog volumeniveau zonder vervorming laat horen, dan is de Grip niet de beste keuze.