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.

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.

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.

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.

Heb je een pc met weinig opslagruimte dan loont het wellicht om in Windows 11 de bestandscompressie in te schakelen. Dan hebben we het niet over zip-archieven, maar de NTFS-compressie waarmee je bestanden, mappen en zelfs volledige schijven kunt verkleinen.

Eerst een waarschuwing

Dankzij compressie is het mogelijk om meer data op te slaan op dezelfde ruimte. In Windows 11 kun je NTFS (New Technology File System) aanspreken. Het nadeel van deze methode is dat het extra rekenkracht vraagt iedere keer dat je zo'n gecomprimeerd bestand opent. Hetzelfde gebeurt wanneer je na de bewerking het bestand sluit en er recompressie wordt toegepast. Gebruik deze methode dus voor data die je lange tijd niet gebruikt en waar extra laadtijd nauwelijks hinderlijk is.

Je kunt op deze manier ook een volledige schijf comprimeren, maar we raden af om dit met de opstartschijf te doen. Gebruik deze functie niet op usb-sticks en alleen op snelle schijven zoals ssd's. Het prestatieverlies zou teveel doorwegen. Bij jpg-afbeeldingen of mp3- of mp4-mediabestanden is de winst verwaarloosbaar.

Map comprimeren

Open Windows Verkenner en navigeer naar de map waarvan je de inhoud wilt verkleinen. Klik met de rechtermuisknop op de map en in het snelmenu selecteer je Eigenschappen. Open het tabblad Algemeen en klik op Geavanceerd. Bij de Geavanceerde kenmerken zie je onderaan Compressie en versleutelingskenmerken. Plaats een vinkje bij Inhoud comprimeren om schijfruimte vrij te maken. Klik op OK en klik daarna op Toepassen.

Selecteer indien nodig de optie Wijzigingen toepassen op deze map, submappen en bestanden en klik op de OK-knop. Net zoals voorheen kun je zo'n map openen en de bestanden bekijken in Verkenner. Om de volledige map te decomprimeren, open je opnieuw de Eigenschappen en volg je de beschreven stappen.

Station comprimeren

Het is mogelijk om een volledige schijf te comprimeren. Open Windows Verkenner en klik op Deze pc in het linkerdeelvenster. Klik met de rechtermuisknop op de opslagschijf die je wilt comprimeren. Selecteer onder het gedeelte Apparaten en stations de optie Eigenschappen. Daarna kun je opnieuw de optie aanvinken: Dit station comprimeren om schijfruimte te besparen.

Ring heeft de tweede generatie van zijn Floodlight Cam Pro uitgebracht. De voornaamste verbetering van deze schijnwerpercamera is de 4K-beeldkwaliteit. Dankzij twee felle ledlampen leent dit product zich goed voor het bewaken van een grote buitenruimte, zoals een oprit of diepe achtertuin.

Zodra we de productdoos openmaken, valt één ding meteen op. Ring levert geen voedingskabel of accu mee. De Ring Floodlight Cam Pro (2e gen) kun je namelijk alleen op de plek van een bestaande buitenlamp monteren. De IP65-gecertificeerde behuizing is grotendeels van kunststof. Desalniettemin voelt de constructie solide aan, dus die gaat niet zomaar stuk. Gunstig is dat je zowel de camera als beide schijnwerpers naar eigen wens kunt richten.

©Maikel Dijkhuizen

Montage

Voor de juiste montage-instructies ben je aangewezen op de Ring - Always Home-app. Overigens is dat geen straf, want duidelijke filmpjes en Nederlandstalige aanwijzingen loodsen je soepel door de installatieprocedure. Film de QR-code en volg vervolgens alle stappen. Een beetje kennis van elektra is trouwens geen overbodige luxe.

De fabrikant levert montagegereedschap mee, zoals pluggen, afdekdoppen en een schroevendraaier. Je hebt verder alleen nog maar een boormachine nodig. De montagebeugel bevat een kroonsteentje waarop je de gekleurde stroomdraden kunt aansluiten. Daarnaast heeft de montagebeugel een geïntegreerde waterpas, zodat je de beveiligingscamera helemaal recht hangt. Houd rekening met een ideale ophanghoogte van ongeveer drie meter.

©Maikel Dijkhuizen

Configuratie

Na de montage volgt de configuratie in de Ring - Always Home-app. Je koppelt deze beveiligingscamera van Google binnen een mum van tijd aan een 2,4GHz- of 5GHz-netwerk. Vervolgens downloadt en installeert het apparaat op eigen houtje een firmware-update. Helaas kun je deze beveiligingscamera niet met een bekabeld netwerk verbinden. Zorg op de beoogde locatie dus voor voldoende wifi-dekking. Bij te weinig bandbreedte schakelt deze beveiligingscamera automatisch terug naar een lagere videokwaliteit.

Je geeft tijdens de configuratie optioneel andere gezinsleden toegang tot de camera. Bepaal ook welke slimme meldingen je wilt ontvangen. Na detectie van personen, voertuigen en andere bewegingen stuurt de Floodlight Cam Pro je desgewenst pushnotificaties. Hierbij stel je zelf de gevoeligheid van de bewegingssensor en detectiezone in. Je kunt ook nog gebieden blokkeren, zodat je bijvoorbeeld geen activiteiten in een naburige tuin vastlegt.

©Maikel Dijkhuizen

Opnemen in 4K

De maximale videokwaliteit van 3840 × 2160 pixels betaalt zich uit, want de beelden zijn zeer scherp. Zo'n hoge resolutie is voor bewakingsdoeleinden eigenlijk niet per se nodig, al biedt het wel degelijk voordelen. Na maximaal 10× inzoomen zijn nummerborden namelijk nog goed leesbaar. Met een behoorlijk brede kijkhoek van 140 graden (horizontaal) bewaak je probleemloos een grote tuin of oprijlaan.

In het donker hebben de twee schijnlampen met een totale lichtopbrengst van 2000 lumen veel meerwaarde. Je ziet 's avonds en 's nachts op grote afstand precies wat er bij jouw woning gebeurt. Daarbij fungeert de Floodlight Cam Pro ook nog als veredelde buitenlamp. Voor een beveiligingscamera heeft dit model een luide sirene. Wie weet schrikt dat insluipers af. Dankzij ondersteuning voor tweewegaudio kun je op afstand een gesprek starten.

Je kijkt in de app eenvoudig opnames terug. Met behulp van de kalender en duidelijk vormgegeven tijdlijn bepaal je welk moment je wilt terugzien. Er is ook een slimme zoekfunctie ingebakken, zodat je met specifieke trefwoorden als 'hond', 'pakket' en 'rode auto' relevante opnames kunt vinden. Een nadeel is dat Ring-beveiligingscamera's geen lokale opslag ondersteunen. Wil je opnames van gebeurtenissen opslaan of 24/7 opnemen, dan heb je een betaald Ring Home-abonnement nodig.

©Maikel Dijkhuizen

Ring Floodlight Cam Pro (2e gen) kopen?

De Ring Floodlight Cam Pro (2e gen) heeft een heleboel voordelen, zoals een scherp beeld, twee felle verstelbare ledlampen, luide sirene en gebruiksvriendelijke app. Daarmee zijn alle ingrediënten aanwezig om op een laagdrempelige manier je tuin of oprit te bewaken. Daarentegen is de adviesprijs van 279,99 euro nogal fors. En daarmee ben je er nog niet, want voor het bewaren van opnames heb je een betaald Ring Home-abonnement nodig. Er bestaan als alternatief (veel) goedkopere floodlight-beveiligingscamera's met lokale opslag, al ondersteunen die veelal geen 4K-beeldkwaliteit.

Lees ook: Bedraad of draadloos: wat is de beste slimme deurbel voor jou?