ID.nl logo
Integreer Zigbee-apparaten in je smarthome
© rh2010 - stock.adobe.com
Huis

Integreer Zigbee-apparaten in je smarthome

Het grote voordeel van Home Assistant is dat het een breed gamma aan apparaten en diensten ondersteunt voor smarthomes. In dit artikel leggen we uit wat je nodig hebt om Zigbee-apparaten aan te sturen en 433MHz-sensors uit te lezen. We kijken ook kort naar Thread en Matter, smarthomeprotocollen die in opkomst zijn en waarvoor Home Assistant experimentele ondersteuning biedt.

Na het lezen van dit artikel weet je hoe je je Zigbee-apparaten en apparaten die via het 433MHz-protocol uitzenden kunt toevoegen aan Home Assistant. Zodat jij vanaf één apparaat je hele huis kunt aansturen. Daar heb je voor nodig:

  • Een transceiver voor Zigbee-apparaten
  • Een microcontroller met ingebouwde ontvanger en antenne voor senors die op 433MHz uitzenden
  • OpenMQTTGateway die de signalen van de sensors decodeert en naar Home Assistant stuurt

Ook interessant: Welke typen beveiligingssensoren zijn er om mijn huis te beveiligen?

Zonder enige speciale hardware herkent Home Assistant al allerlei apparaten, zoals bluetooth-sensors of de printer in je lokale netwerk. Extra ondersteuning voor apparaten voeg je toe via een integratie. In dit artikel brengen we dat in de praktijk voor Zigbee en voor apparaten die op een frequentie van 433,92 MHz radiosignalen uitsturen. Tot slot kijken we ook naar de ondersteuning voor Matter, het protocol waar zowat alle grote namen in de smarthomewereld zich achter hebben geschaard.

Home Assistant als Zigbee-hub

Zigbee is een populair draadloos protocol voor smarthomes. Honderden fabrikanten hebben Zigbee-apparaten op de markt gebracht, van schakelaars en lampen (bijvoorbeeld Philips Hue) tot diverse soorten sensors. In principe zijn ze ook allemaal compatibel met elkaar. Je hebt wel een Zigbee-coördinator nodig, vaak een hub genoemd, omdat de apparaten geen gebruikmaken van wifi, maar van een eigen draadloos protocol.

Van Home Assistant kun je ook een Zigbee-hub maken, zodat al je Zigbee-apparaten ermee te bedienen zijn. Daarvoor heb je een Zigbee-transceiver nodig. Dit is een apparaatje, doorgaans in de vorm van een usb-dongel, die een radiochip voor Zigbee bevat en het protocol via usb naar je Raspberry Pi of computer overdraagt. Zie het kader ‘Compatibele Zigbee-transceivers’ voor wat modellen die door Home Assistant worden ondersteund.

Home Assistant maakt zelf ook een Zigbee-transceiver in de vorm van de SkyConnect.

Home Assistant SkyConnect

Een van die compatibele Zigbee-transceivers is Home Assistant SkyConnect, ontwikkeld door de makers van Home Assistant. Sluit de dongel via de meegeleverde usb-verlengkabel aan op een usb-poort van je Raspberry Pi. Zorg dat de dongel niet in de buurt zit van een usb3-apparaat, zeker geen externe harde schijf of ssd, en ook niet in de buurt van een wifi-apparaat. Dat veroorzaakt immers storingen in de 2,4GHz-frequentieband van Zigbee.

Als alles goed is, zou je nu al een notificatie van Home Assistant moeten zien dat er een nieuw apparaat is ontdekt: SkyConnect v1.0 van het type Zigbee Home Automation. Klik op Configureer. Bevestig dat je SkyConnect wilt instellen en kies dan Create a network. Home Assistant maakt nu een apparaat voor je Zigbee-coördinator aan. Ken dit toe aan een ruimte en klik op Voltooien.

Home Assistant maakt een apparaat aan voor je Zigbee-coördinator.

Zigbee-apparaten toevoegen

Als je nu een Zigbee-apparaat aan je netwerk wilt toevoegen, moet je het eerst aan je coördinator koppelen. De manier om dat te doen, hangt van het apparaat af. Vaak dien je enkele seconden een knopje op het apparaat ingedrukt te houden, waarna er een ledje van kleur verandert. Volg dus de instructies uit de handleiding van je apparaat voor pairing, tot je apparaat wacht om te koppelen met de coördinator.

Open dan in Home Assistant bij je integraties de apparaatpagina van de Zigbee Coordinator. Klik bij Apparaat info op Voeg apparaten toe via dit apparaat. De coördinator zoekt nu naar apparaten die in pairingmodus staan en voegt ze toe aan het netwerk. Als dat is gelukt, zie je de melding Het apparaat is klaar voor gebruik en kun je de apparaatnaam wijzigen en een ruimte instellen. Koppel nog andere apparaten of verlaat de pagina.

Koppel je Zigbee-apparaten met je coördinator om ze aan je netwerk toe te voegen.

Apparaatinformatie

Vanaf nu zijn je gekoppelde Zigbee-apparaten ook aan het dashboard van Home Assistant toegevoegd en vind je ze op de pagina met integraties bij SkyConnect. Klik je op een van de apparaten in de integratie, dan krijg je de vertrouwde kaders te zien zoals bij andere apparaten. Bij Apparaat info staat een link naar de Zigbee-coördinator waarmee het apparaat is verbonden. En als je op Zigbee info klikt, krijg je informatie te zien zoals het type apparaat, de stroombron en het netwerkadres.

Van sommige Zigbee-apparaten kun je hun gedrag nog instellen. Zo kan een slimme stekker bijvoorbeeld een kinderslot hebben. Wanneer dit slot is ingeschakeld, kan de toestand van de stekker niet worden aangepast. Diezelfde stekker laat je ook het gedrag instellen na een stroomonderbreking: geeft de stekker dan stroom, geen stroom, of onthoudt hij zijn laatste toestand?

Van veel Zigbee-apparaten is het gedrag eenvoudig in Home Assistant aan te passen.

Compatibele Zigbee-transceivers Home Assistant SkyConnect is niet de enige transceiver waarmee je Zigbee-ondersteuning aan Home Assistant kunt toevoegen. De ConBee II en RaspBee II zijn populaire adapters. De eerste is een usb-dongel, terwijl de tweede een printplaatje is dat op de GPIO-header van een Raspberry Pi past.

Er bestaan ook allerlei goedkope usb-dongels gebaseerd op de Texas Instruments CC2652- of CC1352-chip. Ook iTead, de fabrikant van de bekende Sonoff-producten, heeft een ondersteunde dongel: de Zigbee 3.0 USB Dongle Plus–ZBDongle-E.

Heb je al een van die Zigbee-transceivers, dan kun je ze gerust in Home Assistant blijven gebruiken. Moet je er nog een aanschaffen, kies dan bij voorkeur de Home Assistant SkyConnect, want hier komt binnenkort met een firmware-upgrade ook ondersteuning voor Thread bij.

Sensors op 433 MHz

Er bestaat een uitgebreid gamma aan Zigbee-apparaten, maar als je een groot aantal sensors nodig hebt, kan dit wat duur worden. Een goede oplossing zijn dan sensors die hun waardes op de 433MHz-frequentieband uitzenden. Heel wat weerstations of goedkope temperatuursensors werken op deze manier.

Er bestaat geen standaard om deze sensordata te decoderen: elke fabrikant implementeert zijn eigen protocol. Maar gelukkig zijn de protocollen van veel populaire apparaten door hobbyisten uitgezocht en zijn er decoders voor geïmplementeerd. Dat kan omdat de meeste van deze sensors geen encryptie toepassen. Uiteraard is dat wel een aandachtspunt als je deze sensors wilt gebruiken: je moet beseffen dat iedereen in de buurt de sensordata eenvoudig kan uitlezen.

Veel goedkope temperatuursensors sturen hun metingen uit op een frequentie van 433 MHz.

OpenMQTTGateway

De Raspberry Pi beschikt niet over een ontvanger voor signalen op 433 MHz, maar er bestaan microcontrollerbordjes met een ingebouwde ontvanger en antenne. De Lilygo LoRa32 V2.1_1.6.1 433MHz is een handig exemplaar, gebaseerd op een ESP32-microcontroller. Dan hoef je alleen nog maar firmware op de ESP32 te installeren om de signalen van de sensors te ontvangen, te decoderen en naar Home Assistant door te sturen.

Een handige oplossing hiervoor is OpenMQTTGateway, een project dat allerlei sensors ondersteunt, hun signalen decodeert en die via wifi naar een MQTT-broker doorstuurt (MQTT staat voor Message Queuing Telemetry Transport). Als je je Home Assistant-installatie dan met diezelfde MQTT-broker laat verbinden, pikt hij de sensordata op, herkent hij automatisch de apparaten en maakt hij de juiste entiteiten aan die je dan in je dashboard kan tonen. De lijst met ondersteunde sensors vind je hier .

De Lilygo LoRa32 V2.1_1.6.1 433MHz is een handig microcontrollerbordje met ingebouwde ontvanger en antenne voor 433 MHz, plus een schermpje.

MQTT-broker installeren

Voordat je met OpenMQTTGateway op je microcontrollerbordje aan de slag kunt, moet je dus een MQTT-broker installeren. Dat kan eenvoudig in de vorm van een add-on voor Home Assistant. Klik op Instellingen / Add-ons en dan rechts onderaan op Add-on winkel. Kies dan bij de officiële add-ons Mosquitto broker. Klik op Installeer en wacht even tot de installatie is voltooid.

Open daarna het tabblad Configuratie. Vul bij Logins een gebruiker en wachtwoord in waarmee je de microcontroller op de MQTT-broker kan aanmelden. Dat moet in de volgende vorm:

- username: gebruiker

 

    password: wachtwoord

Klik daarna op Opslaan en klik in het tabblad Informatie op Starten. In het tabblad Logboek kun je de add-on zien opstarten.

Definieer een gebruiker en bijbehorend wachtwoord voor de MQTT-broker.

MQTT-integratie

Je hebt nu een MQTT-broker draaien, maar die draait los van Home Assistant. Om Home Assistant met de broker te laten spreken, moet je nog een integratie toevoegen. Ga daarvoor naar Instellingen / Apparaten & Diensten, klik rechts onderaan op Integratie toevoegen en kies dan MQTT. Je ziet nu zes beschikbare integraties, maar eentje ervan staat afzonderlijk onder Ontdekt met de naam MQTT. Klik hierop en bevestig met Opslaan dat je verbinding wilt maken met de MQTT-broker van de add-on die je eerder hebt geïnstalleerd.

Daarna zie je in je lijst met integraties Mosquitto broker staan van het type MQTT. Klik op Configureer. Test nu of de verbinding correct werkt. Vul daarvoor onderaan bij Luisteren naar ‘onderwerp’ in het tekstveld voor het onderwerp test in en klik ernaast op Begin met luisteren. Vul dan bovenaan bij Publiceer een bericht bij het onderwerp eveneens test in, en bij het bericht testbericht. Klik op Publiceer. Als onderaan je testbericht verschijnt, weet je dat de verbinding met de MQTT-broker werkt.

Een succesvolle test van de verbinding met de MQTT-broker.

OpenMQTTGateway installeren

De eenvoudigste manier om OpenMQTTGateway te installeren is via de webinstaller. Open deze pagina in Chrome (andere browsers worden niet ondersteund), sluit je microcontrollerbordje via usb op je computer aan, selecteer je bordje uit de lijst (lilygo-rtl_433 voor de Lilygo LoRa32 V2.1_1.6.1 433MHz) en klik op Install. Kies de seriële poort die verschijnt uit de lijst van je browser en maak verbinding. Wanneer je All done! ziet staan, is de firmware naar je bordje geschreven.

OpenMQTTGateway maakt nu tijdelijk een wifi-accesspoint met een naam die begint met OpenMQTTGateway. Je krijgt dit ook op het kleine schermpje te zien. Verbind dus op je telefoon of tablet met dit accesspoint en vul als wachtwoord your_password in. Je wordt daarna doorverbonden met de webinterface van OpenMQTTGateway. zo niet, surf dan zelf naar 192.168.4.1. Tik nu op Configure WiFi, kies het wifi-netwerk waarmee je wilt verbinden en vul het wachtwoord in. Vul voor de MQTT-server het ip-adres van je Raspberry Pi met Home Assistant in, evenals de gebruikersnaam en het wachtwoord die je in de Mosquitto-add-on hebt ingesteld. Vul ook een OTA-wachtwoord (Over The Air) in om OpenMQTTGateway op afstand te kunnen updaten.

Configureer wifi en MQTT op je microcontrollerbordje met OpenMQTTGateway.

Ontdekte apparaten

Als alles goed gaat, toont het schermpje van je microcontrollerbordje je nu de sensordata elke keer dat het een signaal van een sensor kan decoderen. Ontvangt het bordje een tijdje niets, dan wordt het logo van OpenMQTTGateway getoond. De sensordata worden naar je MQTT-broker gestuurd. OpenMQTTGateway maakt bovendien gebruik van MQTT Discovery: het stuurt ook de configuratie van de gedetecteerde apparaten door, in een formaat dat Home Assistant begrijpt.

Daarom zal Home Assistant automatisch de door OpenMQTTGateway opgepikte apparaten herkennen. Open je Instellingen / Apparaten & Diensten, dan zie je dat er bij de integratie Mosquitto broker al apparaten en entiteiten vermeld zijn. Klik op het aantal apparaten om de lijst te zien en klik op een apparaat om de erbij horende entiteiten te zien, zoals de temperatuur, luchtvochtigheid en batterijstatus.

Dankzij MQTT Discovery ontdekt Home Assistant automatisch de apparaten waarvan OpenMQTTGateway signalen opvangt.

OpenMQTTGateway aansturen

OpenMQTTGateway staat zelf ook bij de door Home Assistant ontdekte apparaten. Als je erop klikt, krijg je sensors te zien met het ip-adres, de uptime en de interne processortemperatuur. Je krijgt ook toegang tot bedieningselementen om de helderheid van het schermpje in te stellen, om de gateway te herstarten en zelfs om de firmware via het netwerk te updaten.

Voor de rest kun je zowel de entiteiten van OpenMQTTGateway als van de sensors die het oppikt gebruiken, net als willekeurige andere entiteiten in Home Assistant. Dat betekent onder meer dat je ze aan je dashboard kunt toevoegen en dat je automatiseringen kunt maken die op sensorwaardes reageren.

OpenMQTTGateway kun je ook vanuit Home Assistant aansturen via MQTT. 

Meerdere ontvangers De Lilygo LoRa32 V2.1_1.6.1 433MHz heeft niet zo’n gevoelige ontvanger, waardoor sensors op een wat grotere afstand niet meer worden gedetecteerd. Maar op AliExpress zijn deze bordjes voor minder dan 20 euro te vinden. Merk je dat het bereik niet voldoende is om al je sensors te bereiken, dan kun je er dus altijd eentje extra kopen en aan de andere kant van je huis plaatsen. Als je ze hun sensordata naar dezelfde MQTT-broker laat sturen, pikt Home Assistant alle sensors op.

Thread

Thread is een ander protocol dat in opkomst is. Het is eigenlijk geen smarthomeprotocol, maar een netwerkprotocol, te vergelijken met wifi. Alleen is Thread een mesh-netwerk waardoor apparaten die te ver uit elkaar liggen toch met elkaar kunnen communiceren via tussenliggende apparaten. Thread is bovendien energiezuinig, waardoor batterijgevoede apparaten lang op één batterijlading kunnen meegaan.

Elk apparaat in een Thread-netwerk heeft een IPv6-adres. Een Thread Border Router maakt de verbinding tussen je lokale thuisnetwerk (met ethernet en wifi) en het Thread-netwerk. Dit laatste werkt via een eigen radioprotocol en heeft dan ook een speciale ontvanger nodig.

De Home Assistant SkyConnect is uitgerust met zo’n Thread-radio en ondersteunt binnenkort zelfs gelijktijdig gebruik van Zigbee en Thread. Alleen al hierom is het aan te raden om de SkyConnect aan te schaffen als je momenteel nog Zigbee gebruikt. Met SkyConnect haal je nu al een Thread Border Router binnen.

Je kunt overigens ook prima een afzonderlijk apparaat als Thread Border Router gebruiken. Onder andere de Google Nest Hub Gen 2 en de Apple HomePod Mini hebben die functionaliteit. Het gebruik van meerdere border-routers maakt je opstelling ook robuuster.

Matter

Naast het ip-netwerk dat Thread biedt, kun je allerlei smarthomeprotocollen draaien. Home Assistant ondersteunt naast Thread zowel HomeKit (van Apple) als Matter. De ondersteuning van Matter, het protocol waar vele fabrikanten momenteel naar aan het opschuiven zijn, is echter nog experimenteel.

Matter-apparaten hoeven geen Thread te gebruiken: ze kunnen ook bovenop wifi werken. Het maakt niet uit wat het onderliggend netwerk is, zolang de apparaten maar een IPv6-adres hebben. Momenteel zijn er nog amper Matter-apparaten op de markt, maar de verwachting is dat dit in de toekomst zal verbeteren. De ontwikkelaars van Home Assistant volgen de situatie op de voet en de Matter-integratie zal zich dan ook tegelijk met de groei in de markt ontwikkelen.

De ondersteuning voor Matter is nog in bèta.

▼ Volgende artikel
Vaatwasmiddel op? Dit zijn de 5 beste alternatieven!
© brizmaker
Huis

Vaatwasmiddel op? Dit zijn de 5 beste alternatieven!

O nee! Heb je net de vaatwasser met veel pijn en moeite ingeruimd, blijkt dat het vaatwasmiddel op is. Een blik op je horloge vertelt je dat de supermarkt ook net dicht is. Net nu je morgen een feestje hebt en de schone vaat dus meer dan nodig is! Geen zorgen, je hoeft niet alles eruit te halen en met de hand af te wassen. Er zijn alternatieven die jouw vaat net zo blinkend schoonmaken als vaatwasmiddel.

In dit artikel ontdek je dat:

  • Je best een drupje afwasmiddel mag gebruiken in de vaatwasser
  • De combinatie baking soda en azijn ook goed werkt
  • Het wondermiddel borax voor de vaat te gebruiken is
  • Witte azijn niet al te vervuilde vaat schoonmaakt
  • Je zelf met maar een paar ingrediënten vaatwasmiddel maakt

Dit artikel vind je vast ook interessant: Vaatwasser kopen? Hier moet je op letten

Afwasmiddel

Heb je nog wel een fles afwasmiddel op het aanrecht staan? Doe een drupje (of een paar druppels) in het doseerbakje van de vaatwasser. Opgepast: gebruik absoluut niet te veel, anders heb je binnen de kortste keren een schuimparty in de keuken. Te veel afwasmiddel zorgt voor een enorme hoeveelheid schuim dat uit de vaatwasmachine lekt. Met slechts een paar druppels tot maximaal een theelepeltje krijg je de vaat weer stralend schoon. Doe het niet te vaak; het is slechts een tijdelijke oplossing. Het middel kan op lange termijn schade aanbrengen aan je vaatwasser.

Baking soda en azijn

Een andere manier om je vuile vaat toch schoon te krijgen, is door baking soda en azijn te gebruiken. Beide middeltjes hebben de meeste mensen wel in huis. Je hebt een half kopje bakpoeder nodig. Vul hiermee het doseerbakje. Het reservoir voor glansspoelmiddel vul je met azijn. Deze middelen breken het vet af en verwijderen viezigheid. De azijn zorgt bovendien voor een mooie glans van je vaat.

©africa-studio.com

Boorzuurpoeder (Borax)

We schreven al eerder een artikel wat je allemaal met boorzuurpoeder kunt doen. Wist je dat je het ook als vaatwasmiddel kunt gebruiken? Het mineraal breekt niet alleen het vuil af, maar maakt het kalkrijke water ook nog eens zachter. Gooi een kwart kopje boorzuurpoeder in het doseerbakje, samen met een kwart kopje bakpoeder. Vaatwasser aan en de middeltjes doen de rest.

Witte azijn

Witte azijn ontkalkt en maakt schoon. Daarom kun je het ook gebruiken als vervanger voor je vaatwastabletten of vaatwaspoeder. Je doet één kopje in het doseerbakje en zet de vaatwasser op het gewone programma aan. De truc met dit middel is wel dat de vaat niet zwaar vervuild is. Witte azijn maakt namelijk wel schoon, maar met hardnekkige vlekken heb je sterker geschut nodig. Baking soda bijvoorbeeld.

©Sabrina

Zelf vaatwasmiddel maken

Überhaupt geen zin om nieuwe vaatwastabletten in de supermarkt te kopen? Maak dan zelf vaatwastabletten of -poeder. De vaatwastabletten maak je door een kwart kopje zout, één kopje bakpoeder en maximaal twee eetlepels citroenzuur te mengen. Doe er nog een kwart kopje water bij en meng goed. Doe het mengsel in ijsblokvormpjes en laat het een hele dag en nacht drogen. Daarna is het middel klaar voor gebruik!

Of maak zelf vaatwaspoeder door een kopje baking soda en een kopje citroenzuur te mixen. Daarna bewaar je het mengsel in een luchtdichte weckpot, buiten bereik van kinderen. Voor een schone vaat heb je maar een paar eetlepels nodig.

▼ Volgende artikel
Zo gebruik je Google Maps voor live inzicht in files
© PixieMe - stock.adobe.com
Huis

Zo gebruik je Google Maps voor live inzicht in files

Wie regelmatig reist of naar zijn werk pendelt, vertrouwt waarschijnlijk op Google Maps. Niet voor niets hebben veel mensen het navigatiesysteem van hun auto verruild voor deze gratis app. De app beschikt over een set tools om je trip vlot te laten verlopen. Zo kun je bijvoorbeeld heel eenvoudig de verkeersdrukte volgen.

In dit korte artikel laten we zien hoe je de verkeerslaag in Google Maps gebruikt:

  • Stel je route in en schakel de verkeerslaag in via het lagenmenu
  • Bekijk de actuele verkeersdrukte aan de hand van kleuren op de kaart
  • Ontvang meldingen over verkeersdrukte bij opgeslagen locaties

Ook interessant om te lezen: Dit zijn de 4 beste alternatieven voor Google Maps

De laag Verkeer

Open Google Maps op je smartphone en geef het vertrekpunt en de bestemming in. Daarna tik je onderaan op Route. Boven de kaart kies je de manier hoe je je verplaatst: auto, tram, metro, te voet of per fiets. Onderaan de kaart lees je alvast de afstand en de reistijd. Tik daarna op het pictogram Lagen in de rechterbovenhoek van het scherm. In de groep Kaartgegevens selecteer je Verkeer. Hierdoor wordt de verkeerslaag over de Google Maps-kaart gelegd. Verlaat het gedeelte Lagen door op het kruisje in de rechterbovenhoek te tikken.

Op de kaart worden de wegen ingekleurd op basis van de actuele verkeersdichtheid. Groen betekent dat je op een normaal tempo kunt rijden. Oranje staat voor langzaam rijdend verkeer en rood betekent dat het verkeer stilstaat. Niet tevreden met de route die Google Maps heeft geselecteerd? Bekijk dan alle alternatieve routes die als grijze lijnen op het scherm worden weergegeven. Tik op een van de opties om een ​​alternatieve route te selecteren.

De verkeersdrukte wordt met kleuren weergegeven.

Google Maps in de auto gebruiken?

Dan is een telefoonhouder een must

Live verkeer

Op de computer open je de webbrowser en surf je naar Google Maps. Weer zoek je de bestemming, zodat Maps de route tevoorschijn kan halen. Daarna beweeg je de muisaanwijzer over het pictogram Lagen linksonder. Klik op de laag met het label Verkeer. Opnieuw zal Google de wegen inkleuren volgens verkeersdrukte. Je kunt de weergave Live verkeer in- en uitschakelen door op de schakelaar in het onderste deel van het scherm te klikken.

Op de computer kun je de weergave Live verkeer in- en uitschakelen.

Meldingen ontvangen

Het is mogelijk om van Google Maps meldingen te ontvangen wanneer er drukte ontstaat in de buurt van een locatie die je in Maps hebt opgeslagen. Hiervoor tik je rechtsboven op het pictogram van je Google-account. Daarna kies je Instellingen en dan Meldingen. Op de iPhone controleer je of het schuifje bij Plaatsen en evenementen aanstaat. Op een Android-apparaat tik je bij Navigeren / Verkeer bij nabije evenementen op Aan of Alleen in de app.

Wil je verkeersupdates ontvangen over plaatsen die je hebt opgeslagen?

Watch on YouTube