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 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.

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.

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?

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.

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 .

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.

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.

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.

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.

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.

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.

▼ Volgende artikel
Black Friday: zo voorkom je miskopen en haal je het meeste uit de deals
© Siam Pukkato
Huis

Black Friday: zo voorkom je miskopen en haal je het meeste uit de deals

Kopen, kopen, kopen – met Black Friday is de verleiding om dat te doen natuurlijk heel groot. Niks mis mee, zolang je maar weet wat je wilt kopen. Om spijt of teleurstellingen achteraf te voorkomen, moet je dat wel slim doen. Met deze tips over wat je niet en wel moet doen lukt dat zeker!

Veilig shoppen tijdens Black Friday?

Dat doe je zo!

❌ Eindeloos doorgaan met kopen

✅ Maak een lijstje van wat je écht wilt

Of het nu online of in de winkelstraat is: tijdens Black Friday ligt impulsief kopen op de loer. Overal zijn aanbiedingen die op je wachten en voor je het weet is je winkelmandje (virtueel of fysiek) gevuld met spullen die je niet echt nodig hebt. Vaak blijven zulke aankopen later ergens ongebruikt liggen.

Voorkom dit door vooraf een lijstje te maken van de items die je echt zoekt. Denk na over waar je behoefte aan hebt en noteer deze wensen. Zo blijf je gericht zoeken naar aanbiedingen voor deze specifieke producten en vermijd je dat je, gelokt door hoge kortingen, onverwacht een volle winkelmand hebt.

❌ Vertrouwen dat elke korting echt is

✅ Prijzen goed in de gaten houden

De hoge kortingen op Black Friday kunnen erg aanlokkelijk zijn, maar helaas is niet elke korting even eerlijk. Sommige winkels verhogen de prijs vlak voor de uitverkoopperiode, waardoor de 'korting' niet echt is. Stel je voor dat een koptelefoon maandenlang 100 euro kostte, maar vlak voor Black Friday plots naar 150 gaat en met '50% korting' wordt aangeboden voor 75 euro. Hierdoor lijkt het alsof je flink bespaart, maar eigenlijk ligt de prijs nog steeds dicht bij de originele verkoopprijs.

Misleidende prijstechniekUitleg
Nep-korting door prijsverhogingPrijs wordt vlak voor Black Friday verhoogd, waarna een hoge 'korting' wordt aangeboden.
Vergelijking met adviesprijsKorting wordt gebaseerd op een oude adviesprijs, terwijl de marktprijs al lager ligt.
Tijdelijke nep-schaarsteProduct lijkt bijna uitverkocht ('Nog 2 op voorraad'), om aankoopdruk te verhogen.
Gebruikte 'van/voor'-prijsProduct wordt aangeboden met 'voor'-prijs, maar is nog nooit voor die prijs verkocht.
Doorlopende kortingen'Actie' loopt de hele maand, waardoor de Black Friday-deal niet exclusief is.

Check daarom ruim vóór Black Friday de prijzen van de producten op je lijstje. Een site als Kieskeurig houdt de daling van prijzen bij en zet meteen het percentage van die daling erbij. Ook handig: de Prijsdalers-pagina, waarop je de producten ziet staan die de afgelopen tijd procentueel het meest in prijs zijn gedaald.

❌ Te trouw blijven aan één winkel of merk

✅ Vergelijk breed en wees flexibel

Heb je vaste winkels voor verschillende aankopen? Prima, maar Black Friday is het moment om deze routine even los te laten. Door bij diverse webshops te kijken, verhoog je de kans om de beste deal te vinden. Focus niet alleen op de bekende adressen, maar check prijsvergelijkingssites en social media om te zien wie de scherpste aanbiedingen biedt. Op prijsvergelijkingssites kun je filteren op merk of product. Zo vind je bijvoorbeeld snel de allergoedkoopste Samsung smartphone of de goedkoopste wasmachine van Bosch.

Tijdens Black Friday loont het om je net wijd uit te gooien. Kijk verder dan je vaste winkels of merken en ga voor de beste deals, of deze nu van je favoriete verkoper komen of niet. Misschien ontdek je zo een nieuwe leverancier met nóg aantrekkelijkere prijzen.

🔎 Zo herken je een betrouwbare webshop

Bij online shoppen, en zeker tijdens Black Friday, is het belangrijk om te weten dat je bij een veilige webshop koopt.

  • Let bijvoorbeeld op het webadres: een betrouwbare webshop gebruikt altijd een SSL-certificaat, herkenbaar aan ‘https://’ en een slotje in de adresbalk.
  • Daarnaast zijn keurmerken zoals Thuiswinkel Waarborg of Webshop Keurmerk een goede indicatie van betrouwbaarheid; deze keurmerken stellen namelijk strenge eisen aan de klantveiligheid en service van de webshop.
  • Check ook de contactgegevens van de webshop: een professionele, betrouwbare site biedt een fysiek adres en een telefoonnummer waarop klantenservice bereikbaar is.
  • Tot slot kunnen online recensies nuttig zijn; door beoordelingen van andere klanten te lezen, krijg je een beeld van eerdere ervaringen met de webshop.

▼ Volgende artikel
Grote groep huiseigenaren wil een thuisbatterij
© millefloreimages
Energie

Grote groep huiseigenaren wil een thuisbatterij

Thuisbatterijen om zelf opgewekte zonnestroom op te slaan worden steeds populairder in Nederland. Uit recent onderzoek van duurzaamheidsplatform Slimster blijkt dat bijna de helft van de huiseigenaren graag een thuisaccu zou willen.

Bij huishoudens die al zonnepanelen hebben ligt dit percentage zelfs op bijna 65 procent. De interesse in thuisbatterijen is dit jaar verdubbeld ten opzichte van 2023, constateert Slimster. Hoewel momenteel slechts zo'n 40.000 woningen over een thuisaccu beschikken, verwacht ruim 40% van de huiseigenaren er in de toekomst een aan te schaffen. Zo'n 6% is zelfs van plan om dit jaar nog een thuisbatterij te kopen.

LEES OOK: Thuisbatterij huren of kopen, wat is beter?

Einde salderingsregeling drijft interesse

De groeiende belangstelling hangt samen met politieke ontwikkelingen rond de salderingsregeling, die het nu nog aantrekkelijk maakt om zonnestroom terug te leveren aan het net. De Tweede Kamer stemde onlangs in met het afschaffen van deze regeling per 2027. Bovendien rekenen de meeste energiebedrijven inmiddels kosten voor het terugleveren van stroom."Telkens als er nieuws is over de salderingsregeling, zien we het aantal aanvragen op onze website toenemen", aldus Marco Schuurman van Slimster. Ook Google ziet pieken in zoekopdrachten naar thuisbatterijen op zulke momenten. Gemiddeld wordt er in 2024 twee keer zo vaak naar gezocht als vorig jaar.

Van zonnestroom-opslag naar handelsmachine

Opvallend is dat de populairste thuisaccu's van dit moment niet primair bedoeld zijn voor de opslag van eigen zonnestroom. In plaats daarvan worden ze ingezet om te handelen op de energiemarkt, door goedkoop stroom in te kopen en weer duur te verkopen. De verwachting is dat dit zal verschuiven zodra de salderingsregeling eindigt. Dan zullen thuisbatterijen vaker worden gebruikt waarvoor ze oorspronkelijk bedoeld zijn: het opslaan van zelf opgewekte zonne-energie voor eigen gebruik.

Met het einde van de salderingsregeling in zicht en dalende prijzen lijkt de definitieve doorbraak van de thuisaccu een kwestie van tijd. Experts voorspellen dat over enkele jaren een thuisbatterij in vrijwel ieder Nederlands huis te vinden zal zijn.