Met Docker kun je niet alleen serverdiensten opzetten, maar ook grafische applicaties draaien. Voor dit laatste is Kasm Workspaces een uitkomst. Toepassingen als Chrome, Discord en GIMP, of zelfs een complete Linux-desktop, kun je gewoon binnen je bestaande browser gebruiken. Dat werkt opvallend soepel. Een groot voordeel is de geïsoleerde omgeving: je bent beschermd én je kunt niets stukmaken.

Heb je wat ervaring met Docker, dan weet je hoe makkelijk je een container voor een bepaalde serverdienst kunt starten en ook weer weggooien. Het gaat meestal om webgebaseerde toepassingen, die je via je browser kunt benaderen via een webinterface. Kasm Workspaces gaat een stap verder: het maakt zogenoemde streamingcontainers mogelijk, waardoor je bijvoorbeeld een browser of zelfs een volledige Linux-desktop in een container kunt draaien. De toepassing wordt als het ware gestreamd naar de browser, wat je met remote desktop kunt vergelijken.

De toepassing draait geïsoleerd van je eigen systeem. Je kunt hierin dus veilig spelen of werken zonder het risico iets stuk te maken. Bovendien maken malware, ransomware en phishing geen kans. Gebruik het bijvoorbeeld om een nieuwe Linux-distributie uit te proberen. Of zet een tijdelijke browser op, bijvoorbeeld om je zelfontwikkelde website te testen. Je hebt de zekerheid dat na afloop de browserhistorie volledig wordt verwijderd. Ook kun je een veilige browseromgeving voor je kinderen creëren voor de online games die ze spelen. We leggen uit hoe je Kasm Workspaces installeert en verkennen de mogelijkheden voor thuisgebruik.

Kasm Workspaces maakt gebruik van KasmVNC voor remote desktop.

1 Uitvoeringen

Kasm Workspaces kun je lokaal op je eigen server installeren, maar ook als dienst via de cloud afnemen. De clouddienst is wel op grotere bedrijven gericht, want je moet het voor minimaal 25 gebruikers afnemen. Installeer je de software zelf, dan kun je uit meerdere edities kiezen. Wij gebruiken voor dit artikel de Community-editie, die volledig gratis is voor persoonlijk gebruik. Hiermee zijn tot vijf gelijktijdige sessies mogelijk, wat voor thuisgebruik meer dan genoeg is. Een lichte server zit daarmee wellicht ook al aan zijn limiet, al zijn de systeemeisen niet heel hoog. Voor een upgrade zijn overigens schappelijk geprijsde licenties beschikbaar.

Voor dit artikel gebruiken we de Community-editie van Kasm Workspaces.

2 Systeemeisen

Hoewel Kasm Workspaces zelfs op een Raspberry Pi werkt, heeft een wat zwaardere server zeker de voorkeur. Als besturingssysteem zijn onder andere Ubuntu 22.04 en Debian 12 geschikt. Je hebt minimaal een dualcore-processor nodig, 4 GB werkgeheugen en 50 GB opslag. Elke sessie vraagt ongeveer 1 tot 3 GB geheugen, en 1 of 2 processorkernen.

Je kunt Kasm Workspaces ook uitstekend in een Linux-container of in een virtuele machine op basis van KVM installeren binnen Proxmox VE (zie de paragraaf hierna: ‘Kasm Workspaces in Proxmox VE’. We schreven eerder al een artikel over het populaire opensource-virtualisatieplatform Proxmox VE, je leest het hier. Het werkt dan geïsoleerd van de (rest van de) server. Die blijft bovendien verschoond van de extra software die wordt geïnstalleerd. Het maken van eventuele back-ups is ook eenvoudiger.

Gebruikers kunnen voor de toegang tot Kasm Workspaces gewoon een moderne browser gebruiken, zoals Chrome, Edge, Firefox en Safari. We behandelen in dit artikel een vrij standaard installatie. Heb je bijzondere wensen, dan vind je vast een antwoord in de uitgebreide online documentatie.

In de documentatie vind je eventueel extra details over de installatie.

3 Kasm Workspaces in Proxmox VE

Voor dit artikel hebben we Kasm Workspaces in een Linux-container binnen Proxmox VE geïnstalleerd met Ubuntu 22.04 als template. Je zou ook de laatste TurnKey Core-template kunnen kiezen die Debian als basis heeft. Laat bij het maken van een container het vinkje bij Unpriviliged container staan en zorg dat de optie Nested actief blijft, wat nodig is voor Docker. Begin met bijvoorbeeld 4096 MB geheugen, 1024 MB swap en 2 cores.

Klik voordat je de container start onder Options op Features en activeer naast Nesting ook de optie FUSE. Ga naar Console om de shell te openen en log in met je root-account. Zorg dat het besturingssysteem up-to-date is met de volgende commando’s:

en:

Installeer curl dat vereist is voor de installatie met:

Stel de juiste tijdzone in met:

Je kunt nu Kasm Workspaces via de shell installeren volgens de instructies in dit artikel. Merk op dat je één keer tegen een foutmelding aanloopt: dat probleem is eenvoudig op te lossen door het installatiescript een tweede keer te starten. Als het installatiescript vraagt een swap-partitie te maken, kun je dat overslaan.

Met wat aangepaste opties werkt Kasm Workspaces prima in een container.

4 Installatie

De installatie neemt enige tijd in beslag, maar is niet lastig omdat een installatiescript al het werk uit handen neemt. Controleer wel de onderstaande opdrachten. De kans is groot dat je ze iets moet aanpassen voor nieuwere versies.

Een korte uitleg over deze commando’s: we bladeren voor de installatie eerst naar de tijdelijke map (die wordt overigens bij elke herstart van het besturingssysteem automatisch leeg gemaakt). We halen dan de installatiebestanden op met curl, pakken ze uit met tar, bladeren naar de juiste map en starten de installatie. Als root-gebruiker kun je sudo overigens weglaten.

Merk op dat standaard de https-poort 443 wordt gebruikt voor de installatie. Is er een conflict, bijvoorbeeld met een webserver, dan kun je het voorafgaand aan de installatie veranderen naar bijvoorbeeld 8443 met deze opdracht:

Na afloop van de installatie worden alle gemaakte accounts getoond. Bewaar deze gegevens goed!

Hier installeren we Kasm Workspaces in een Linux-container.

5 Beheeromgeving

Na de installatie kun je met je administratoraccount (admin@kasm.local) inloggen via https://ipadres:poort. We raden je aan direct het wachtwoord te veranderen. Dat kan in je profiel, dat je bereikt via het icoontje rechtsboven. Log hierna in met het nieuwe wachtwoord. Ga dan naar Toegangsbeheer / Gebruikers. Verwijder de standaard bij de installatie aangemaakte gebruiker user@kasm.local. Maak een nieuwe gebruiker aan met minimaal een gebruikersnaam en wachtwoord.

Na het inloggen kom je in de beheerdersomgeving van Kasm Workspaces.

6 Rechten voor gebruikers

Het is raadzaam te controleren welke rechten gebruikers hebben. Ga daarvoor naar Toegangsbeheer / Groepen, open All Users en klik op het penseeltje. Ga dan naar het tabblad Instellingen. Hier kun je kiezen wat de standaardrechten voor gebruikers moeten zijn. In recente versies zijn de belangrijkste opties al standaard actief, maar het is goed dit te controleren.

Zo kun je er bijvoorbeeld voor zorgen dat gebruikers de audio van een workspace kunnen horen, zoals een YouTube-filmpje in een browser. Ook kun je kiezen welke hardware aan een workspace mag worden doorgegeven, zoals een webcam, microfoon of gamecontroller. Verder kun je het gebruik van het klembord mogelijk maken voor het knippen en plakken van tekst.

Ook zie je opties voor downloads en uploads, om bijvoorbeeld met een browser gedownloade bestanden over te kunnen zetten naar je eigen pc. Veel van de genoemde opties komen verderop in dit artikel nog aan bod.

Controleer vooraf welke rechten gebruikers standaard hebben.

7 Workspaces maken

Met een workspace wordt in feite een toepassing bedoeld die je kunt starten, wat overigens ook een volledig besturingssysteem kan zijn. Standaard zijn er nog geen workspaces beschikbaar, waardoor een gebruiker nog niet veel kan doen. Daarom gaan we er eerst een paar maken. Ga daarvoor naar Afbeeldingen / Register. (Merk op dat ‘afbeeldingen’ een heel slordige vertaling van ‘images’ is. Dit zal in een toekomstige versie wellicht worden opgelost. Eventueel kun je via je profiel de taal op Engels zetten.)

Een image is in feite de basis voor een workspace. Als voorbeeld voegen we de Brave-browser toe. Zoek hem gewoon op in de lijst, klik er op en kies Installeren. Het image wordt daarna op de achtergrond gedownload en Brave komt beschikbaar als workspace. Verder voegen we onder meer Chrome, Ubuntu Jammy, Discord en Doom toe. Bij elk image zie je hoeveel ruimte er ongeveer nodig is. Zeker bij grotere workspaces moet je de beschikbare opslagruimte in de gaten houden. Een volledig Linux-besturingssysteem vraagt al snel zo’n 7 GB.

Je kiest zelf welke toepassingen gebruikers kunnen openen.

Je kunt eventueel extra bronnen voor workspaces opgeven.

8 Workspaces bekijken

In de vorige paragraaf hebben we enkele workspaces toegevoegd. Als je in de bovenbalk naar Werkplekken gaat, zie je deze staan in een soort dashboard. Zie je bij een workspace op dit moment nog een rood uitroepteken, dan betekent het dat die workspace nog niet (volledig) is gedownload.

Als je als gewone gebruiker inlogt, bijvoorbeeld met het gebruikersaccount dat we in een eerdere stap hebben gemaakt, dan zie je geen beheeropties, maar wel alle workspaces. Je kunt daardoor dus alleen workspaces openen en gebruiken. Dat is zeker aan te raden voor huisgenoten die je liever uitsluit van de beheerdersomgeving. Als er actieve sessies zijn door geopende workspaces, dan zie je die ook terug op je dashboard, zoals je links in de afbeelding ziet.

In een soort dashboard zie je alle beschikbare workspaces.

9 Workspace openen

Open je een workspace, dan kun je kiezen of deze in het huidige tabblad, een nieuw tabblad of een nieuw venster van je huidige browser moet worden geopend. Op de achtergrond wordt nu een sessie gestart. In het dashboard zie je zoals gezegd een verwijzing naar deze en eventuele andere actieve sessies.

Een sessie wordt standaard na één uur beëindigd. Op je dashboard kun je een sessie ook handmatig pauzeren, stoppen of verwijderen. Kies je voor pauzeren of stoppen, dan kun je de sessie op een later moment hervatten in de toestand waarin je deze hebt achtergelaten. Als je een sessie verwijdert, kun je uiteraard een nieuwe sessie starten, maar begin je met een schone lei.

Je kunt een van de geactiveerde workspaces openen in bijvoorbeeld een nieuw venster.

10 Brave-browser

Nemen we de Brave-browser als voorbeeld, dan zie je dat bij een nieuwe sessie steeds een verse installatie krijgt voorgeschoteld. Dat betekent ook dat je steeds de optie krijgt om Brave als standaardbrowser in te stellen en instellingen te importeren. Om zulke vragen te vermijden, kun je kiezen om de sessie te stoppen in plaats van te verwijderen.

Waar je verder nog op moet letten, is dat bestanden die je downloadt met in dit geval de Brave-browser, normaal worden opslagen ín de bewuste container – eigenlijk zitten ze daar ‘gevangen’. Er is een speciaal menu met extra opties dat je kunt openen via een icoontje aan de linkerkant van je scherm. Als je naar Downloaden gaat, zie je alle bestanden die je met de bewuste browser hebt gedownload. Je kunt ook bestanden uploaden van je pc naar de container via Uploaden. In dat menu zie je ook andere opties, zoals het in- of uitschakelen van de webcam, het geluid en de microfoon.

Gedownloade bestanden kun je via een speciaal menu ophalen uit de container.

11 Linux-desktop

We hebben ook een volledige desktop geprobeerd, in dit geval Ubuntu Jammy. De workspace blijkt snel gestart en je krijgt er meteen een flink aantal toepassingen bij, waaronder GIMP, OnlyOffice, Visual Studio Code en Zoom.

Als je het prettig vindt, kun je de desktop via het menu op je volledige scherm weergeven.

We hebben ook Kali Linux geïnstalleerd. Dit besturingssysteem is populair onder ethische hackers, die de extra isolatie van Kasm Workspaces zeker zullen waarderen.

Je kunt de configuratie van elke workspace desgewenst aanpassen, zodat standaard een VPN-verbinding wordt gebruikt. Het is echter makkelijker om een aparte VPN-container op te zetten. In de documentatie wordt dit een ‘vpn sidecar’ genoemd. Door de configuratie voor een bepaalde workspace aan te passen, zorg je er op die manier voor dat het verkeer voor die workspace voortaan door het VPN gaat.

Een spreadsheet in het Office-pakket OnlyOffice binnen Ubuntu Jammy.

12 Openen in Kasm

Je kunt Kasm Workspaces uitstekend gebruiken voor onveilige links die je tijdens het browsen tegenkomt in je gewone browser. Je kunt deze zelfs via een eenvoudige handeling automatisch laten openen in een geïsoleerde browser. Daarvoor installeer je in jouw browser de extensie genaamd Kasm – Open in Isolation (deze staat in de Chrome Web Store).

Klik rechts op de extensie om de opties te openen. Vul het https-adres van jouw server in. In ons voorbeeld is dat https://10.0.10.57. Kom je tijdens het browsen met je gewone browser een link tegen, klik dan met rechts op de link en kies in het menu de optie Koppeling openen in Kasm.

De eerste keer moet je instellen welke workspace standaard moet worden gebruikt, bij de optie Standaard werkruimte-afbeelding. Deze optie vind je overigens ook in je profiel.

De eerste keer selecteer je de standaard workspace.

Houd je van knutselen én automatiseer je alles in en om je huis met Home Assistant? Kijk dan zeker eens naar ESPHome. Je kunt eindeloos variëren met componenten. Dankzij de koppeling met Home Assistant bouw je gemakkelijk en voor weinig geld een lichtschakelaar of sensor, om maar wat te noemen. De LVGL-bibliotheek zorgt ervoor dat je nu ook eenvoudig met een touchscreen en zelfbedachte gebruikersinterface kunt werken. We laten zien hoe dat werkt met tips voor passende projecten.

ESPHome maakt het heel makkelijk om apparaten te maken voor een slim huis, zoals je eigen sensors. Zo bouwden we eerder al eens een luchtkwaliteitsmonitor, een infraroodzender/ontvanger en een controller met drukknoppen en leds, waarmee je apparaten kunt bedienen en de status aflezen. Hoe je dat doet, lees je in dit artikel: Zo maak je met ESPHome apparaten geschikt voor je smarthome.

De basis voor ESPHome is een kleine, voordelige en zuinige microcontroller, meestal de ESP32. ESPHome ondersteunt enorm veel componenten en biedt daardoor haast onbegrensde mogelijkheden. We helpen je kort op weg met ESPHome, maar gaan ook meteen een stapje verder met de toevoeging van een touchscreen en de LVGL-bibliotheek. Daar kun je sinds augustus 2024 officieel gebruik van maken binnen ESPHome.

Met LVGL kun je aan de hand van widgets een grafische gebruikersinterface opbouwen en weergeven (zie kader ‘Grafische interfaces met widgets’). Soms kom je de term HMI (Human Machine Interface) tegen, waarmee een grafische gebruikersinterface voor het bedienen van apparatuur wordt bedoeld.

De kracht van ESPHome is dat je niet alleen lokaal aangesloten apparaten bedienbaar kunt maken, bijvoorbeeld via een relais, maar ook alle apparaten die je binnen Home Assistant gebruikt.

1 Wat gaan we doen?

Met ESPHome kun je relatief eenvoudig apparaatjes voor je slimme huis maken. Een voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld Arduino en MicroPython is dat je niet hoeft te programmeren. Je hoeft alleen een configuratiebestand te maken waarin je de gebruikte microcontroller, verbindingsgegevens voor je wifi-netwerk en alle aangesloten componenten aanduidt. Hierna wordt firmware gemaakt en weggeschreven op je microcontroller. Alleen die eerste keer is dit soms wat lastig. Heb je het eenmaal werkend? Alle keren erna kun je heel eenvoudig de configuratie aanpassen en over-the-air (OTA) naar de microcontroller sturen.

In dit artikel gaan we met LVGL werken. Hiermee kun je binnen ESPHome grafische interfaces maken via widgets. Voor veel projecten zul je daarom niet eens componenten hoeven aan te sluiten, maar heb je genoeg aan een touchscreen. Denk bijvoorbeeld aan een lichtknop en helderheidsregeling voor een slimme lamp in Home Assistant, zoals we in dit artikel demonstreren. Je kunt natuurlijk ook geavanceerdere gebruikersinterfaces maken voor vrijwel elk apparaat in Home Assistant.

©pozitivo - stock.adobe.com

Je kunt bijvoorbeeld zelf een gebruikersinterface voor je slimme lampen bouwen, zodat je ze eenvoudig kunt bedienen.

2 Wat heb je nodig?

Wat hardware betreft, is het vrij eenvoudig. De ESP32-chip heeft snel de voorkeur boven de verouderde ESP8266-versie, zeker als je met een touchscreen gaat werken. De Raspberry Pi Pico W (zie gelijknamig kader) is ook een optie, maar die wordt nog niet volledig ondersteund binnen ESPHome.

Makkelijk om mee te starten is een eenvoudig ontwikkelbordje rondom de ESP32 dat je voor ongeveer 5 euro kunt aanschaffen. Het is wel fijn als je hier goede documentatie bij hebt, zodat je op zijn minst weet waar alle aansluitingen zitten.

Er zijn diverse varianten van de ESP32-module. Bekende opties zijn de ESP-WROOM-32E, ESP32-C3 en ESP32-S3. De ESP32-C3 wordt vaak in extra compacte bordjes gebruikt, die je onder de naam ‘super mini’ tegenkomt – handig als je niet veel aansluitingen nodig hebt of niet veel ruimte hebt.

De ESP32-S3 is een fijne optie vanwege de beschikbaarheid van PSRAM (Pseudo Static RAM), een voordelig type werkgeheugen dat onder meer nuttig is bij grafische toepassingen. Staat een touchscreen centraal in jouw project en wil je snel van start, overweeg dan een model met ingebouwde ESP32-chip (zie volgende paragraaf).

De ESP32-module is in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar.

3 Touchscreen

Als je een touchscreen gaat gebruiken in je ESPHome-project, dan kun je eventueel een los exemplaar op de microcontroller aansluiten en configureren. Maar je kunt ook een touchscreen met ingebouwde ESP32 kiezen. Dat is vaak veel handiger en goedkoper. Je hoeft niet te solderen en kunt direct een gebruikersinterface bouwen in YAML-code. Het scheelt ook wat tijd. Bovendien zijn er zelfs modellen compleet met behuizing.

Kies een scherm dat door ESPHome wordt ondersteund. De website van ESPHome geeft goede suggesties. Je kunt ook afgaan op ervaringen van anderen. Het kan dan een iets grotere uitdaging zijn om de juiste configuratie voor je display in ESPHome te vinden. Je zult daarbij waarschijnlijk wel even moeten experimenteren, niet alleen bij het instellen van je display, maar ook bijvoorbeeld voor het touchgedeelte. Zelfs bij het vrij gangbare touchscreen dat we in dit artikel gebruiken, was dat een beetje prutsen.

Kies een touchscreen dat door ESPHome wordt ondersteund.

4 Scherm met ESP32

Voor dit artikel hebben we een eenvoudige ESP32-2432S028 gebruikt, met een resistief touchscreen van 2,8 inch met 240 × 320 pixels. Dit model wordt ook wel de ‘Cheap Yellow Display’ genoemd, wat vooral met de gele printplaat te maken heeft.

Er zijn meerdere varianten. Zo wordt in de schermpjes vaak de ILI9341-chip als aansturing gebruikt, maar soms ook de ILI9342, zoals in ons exemplaar. Dat vergt dan een heel kleine, maar noodzakelijke aanpassing in je configuratie.

Je kunt het scherm flexibel inzetten voor je IoT-projecten. Zoek je een wat groter touchscreen, dan kun je bijvoorbeeld de CrowPanel van Elecrow overwegen. Die is er in een versie van 5 inch (ca. 32 euro) en 7 inch (ca. 42 euro), inclusief acrylbehuizing en verzending via de fabrikant. Beide versies hebben een touchscreen met hoge resolutie van 800 × 480 pixels en zijn voorzien van de modernere ESP32-S3-chip. Het touchscreen is capacitief, wat zeker voor kleinere bedieningselementen fijner werkt dan het resistieve touchscreen in ons goedkope alternatief.

Tegenwoordig bestaan er ook ronde touchscreens. Een leuke optie (zij het met beperkte schermruimte) is de ESP32-2424S012 met een ESP32-C3-microcontroller, een rond kleuren-touchscreen van 1,28 inch en in een witte of zwarte behuizing. Makerfabs heeft een vergelijk schermpje zonder behuizing. De LilyGo T-RGB heeft een wat groter 2,1inch-scherm (zonder behuizing), maar is ruim twee keer zo duur.

De ESP32-2432S028 is een voordelig scherm (onder), een wat duurder alternatief is het capacitieve 5inch-aanraakscherm met ESP32 van Elecrow (boven).

5 Add-ons voor ESPHome

Hoewel je bijvoorbeeld een pc met Python kunt gebruiken voor het bewerken van je configuratiebestanden en het flashen van de microcontroller met de software voor ESPHome, is het meestal veel makkelijker om de add-on voor ESPHome binnen Home Assistant te gebruiken. Dat geeft ook een ander groot voordeel: je kunt de configuratie voor alle apparaten met ESPHome binnen Home Assistant beheren. Je zult zeker in de testfase veel wijzigingen aan de configuratie moeten maken.

Via de add-on voor ESPHome voeg je eenvoudig microcontrollers toe.

6 Microcontroller toevoegen

We gaan nu een verse microcontroller toevoegen. Je kunt eventueel ESPHome Web gebruiken om de microcontroller voor te bereiden voor gebruik met ESPHome, maar wij geven zoals gezegd de voorkeur aan de ESPHome-add-on, die je binnen Home Assistant kunt openen.

Je kunt voor deze methode de microcontroller gewoon via usb aansluiten op je eigen pc, maar dit vereist wel dat je Home Assistant opent via een beveiligde https-verbinding. Lukt dat niet? Als alternatief kun je de microcontroller ook via usb aansluiten op het systeem met Home Assistant zelf, voordat je verder gaat in ESPHome.

Het dashboard van ESPHome toont alle toegevoegde apparaten.

Ook leuk: Werk met wat je hebt: creëer je eigen alarmsysteem met Home Assistant

7 Configuratie

Klik binnen ESPHome op New device om een nieuwe microcontroller te initialiseren. Vul bij Name een naam in voor het apparaat. Bij Network name vul je de naam (SSID) in van het wifi-netwerk waarmee de microcontroller moet verbinden en bij Password het bijbehorende wachtwoord. Klik dan op Next.

In de volgende stap zal ESPHome een configuratiebestand maken, firmware bouwen en de microcontroller flashen. Klik daarvoor dus eerst op Connect. Als het goed is, kun je nu de com-poort selecteren waarmee de microcontroller is verbonden. Zie je geen com-poort, dan zul je eerst drivers moeten installeren. De instructies krijg je als je het venster sluit zonder een com-poort te selecteren. Als de verbinding is gelukt, zal de installatie verdergaan. Lukt het niet? Dan kun je kiezen voor Skip this step gevolgd door een handmatige configuratie.

Vul een naam in en de details voor het wifi-netwerk.

8 Touchscreen met ESP32

We gebruiken in dit artikel zoals gezegd de ESP32-2432S028 als voorbeeld. Dit is een touchscreen met ingebouwde ESP32-chip. Dit apparaatje kun je direct toevoegen aan ESPHome: precies zoals in paragraaf 7 staat omschreven, al moesten we in dit geval na het aanwijzen van de com-poort wel de boot-knop even indrukken.

Overigens bevat het apparaat meestal een voorgeprogrammeerde demo met een gebruikersinterface op basis van LVGL. Die zie je als je hem zo uit de doos op een voeding aansluit. Je kunt daarmee meteen de werking controleren. Je zult bij een model met resistief aanraakscherm overigens iets harder moeten drukken dan je misschien gewend bent.

We gebruiken dit voordelige 2,8inch-aanraakscherm, dat ook wel ‘Cheap Yellow Display’ wordt genoemd.

9 Schermconfiguratie

Na het toevoegen van je touchscreen heb je direct een basisconfiguratie voor ESPHome. Via Edit kun je deze configuratie aanpassen. Zowel voor het aansturen van het display als de registratie van het aanraken wordt SPI (Serial Peripheral Interface) gebruikt. Voor onze ESP32-2432S028 is dit de configuratie, rekening houdend met de gebruikte interne GPIO-pinnen:

We voegen nu eerst de configuratie van het display toe en in paragraaf 11 het touchgedeelte. Voor het display is de configuratie als volgt:

Merk op dat er ook een (oudere) variant van dit touchscreen is met de ILI9341. In dat geval gebruik je model: ILI9341 en invert_colors: false. Na het maken van de aanpassingen kies je Install. Je kunt nu kiezen hoe je de firmware wilt overbrengen. Meestal kies je Wirelessly voor over-the-air-updates. Het apparaat hoeft daarbij niet meer met jouw pc te zijn verbonden.

Binnen ESPHome kun je eenvoudig de configuratie bewerken.

10 LVGL-bibliotheek

Binnen ESPHome kon je voorheen met displays werken door binnen de component display met lambda bijvoorbeeld teksten met een bepaald lettertype naar je scherm te sturen. Als je LVGL gaat gebruiken, gebruik je geen lambda meer, maar alleen LVGL en widgets. Als eerste voegen we de LVGL-bibliotheek toe aan de YAML-code:

De optie buffer_size is ons geval noodzakelijk, vanwege de afwezigheid van PSRAM. In paragraaf 13 voegen we ook nog widgets toe. Omdat we dat hier nog niet hebben gedaan, zie je na het flashen als het goed is een demo met een knop, checkbox, cirkel met tekst en schuifbalk.

11 Configuratie touchscreen

Bediening via het scherm is nog niet mogelijk. Daarvoor moeten we het touchscreen toevoegen aan de configuratie van ESPHome:

Bewaar de aanpassingen en installeer de nieuwe firmware. Controleer of je de demo goed kunt bedienen. De regels onder on_touch zorgen dat in de logs de geregistreerde coördinaten worden getoond. Er kunnen aanpassingen nodig zijn in de regels onder calibration en transform.

12 Backlight

Het display is voorzien van een achtergrondverlichting (backlight) via pin 21. We definiëren deze output als volgt:

Daarna configureren we de achtergrondverlichting, waarbij we verwijzen naar de hierboven gedefinieerde output.

Na het flashen zal de backlight standaard aanstaan. Eventueel kun je deze vanuit Home Assistant aan- en uitzetten en de helderheid ervan regelen, bijvoorbeeld op basis van afwezigheid. Je kunt ook een script maken om de helderheid bij inactiviteit terug te brengen. Daarvoor verwijzen we je naar het uitgewerkte voorbeeld op GitHub (zie kader ‘Code downloaden’).

Binnen Home Assistant kun je eventueel ook de backlight aan- en uitzetten.

13 Widgets toevoegen

Onder de regel lvgl kun je nu de gewenste LVGL-componenten toevoegen aan je YAML-configuratie. Denk aan bijvoorbeeld knoppen, schuifregelaars, grafieken of labels. In dit voorbeeld voegen we aan de bovenkant alleen twee widgets toe voor een dimbare led, te weten een schakelaar (button) en schuifregelaar (slider).

De meeste opties dienen voor het positioneren van de widget. We geven bijvoorbeeld de breedte (width) en hoogte (height) aan, halen de widgets iets van de rand of met x en y, en regelen de uitlijning met align. Het gedeelte bij on_click zorgt dat de bewuste lamp in Home Assistant wordt omgeschakeld bij het klikken op de button. Voor de slider doen we hetzelfde onder on_release. Die acties zijn overigens om veiligheidsredenen niet direct mogelijk. In paragraaf 16 leggen we uit hoe je dit kunt toestaan.

We voegen in dit voorbeeld alleen twee eenvoudige widgets toe.

14 Interactie met Home Assistant

De entiteit voor de dimbare lamp heeft in Home Assistant de naam light.wledkantoor. De waardes zijn nodig om de widgets de juiste status te kunnen geven. Daarom voegen we hieronder een binary_sensor toe voor de status (aan of uit) en een sensor voor het helderheidsniveau. We werken vervolgens bij on_state en on_value de widgets bij als de status verandert in Home Assistant. Bij id vul je uiteraard de id van de betreffende widget in.

Gebruik de logfunctie om te zien of bijvoorbeeld een status verandert.

15 Toevoegen aan Home Assistant

De add-on voor ESPHome hebben we gebruikt om de microcontroller van firmware te voorzien. Maar je zult het apparaat hierna nog wel moeten toevoegen aan Home Assistant. Dat is heel eenvoudig: het wordt automatisch gevonden. In Home Assistant zie je via Instellingen / Apparaten en diensten het bewuste apparaat direct terug op het tabblad Integraties. Klik op de knop Toevoegen om het aan Home Assistant toe te voegen.

Het apparaat met ESPHome moet je nog toevoegen aan Home Assistant.

16 Acties toestaan

Als je het touchscreen bedient, zal Home Assistant een melding geven dat het ESPHome-apparaat heeft geprobeerd een actie in Home Assistant uit te voeren. Standaard is dit om veiligheidsredenen niet toegestaan, maar dit is eenvoudig op te lossen.

Ga naar Instellingen / Apparaten en klik dan onder het kopje Geconfigureerd op ESPhome. Achter het bewuste apparaat klik je vervolgens op Configureren. Zet een vinkje bij Toestaan dat het apparaat Home Assistant-acties uitvoert. Klik op Verzenden. Hierna zijn alle acties zoals het omschakelen van de lamp en regelen van de helderheid wel toegestaan.

Zorg dat het apparaat acties in Home Assistant mag uitvoeren.

Met slimme stekkers verander je je huis eenvoudig in een smart home: steek ze in een gewoon stopcontact, sluit er lampen of je televisietoestel op aan en regel via een app of met je stem bijvoorbeeld dat ze automatisch worden uitgeschakeld. Zo voorkom je onnodig stroomverbruik doordat apparaten niet meer op stand-by blijven staan. Maar slimme stekkers gebruiken zélf ook stroom. Welke zijn zuinig genoeg om écht geld te besparen?

Ook lezen: Stroomvreters: deze apparaten in huis verbruiken meer energie dan je denkt

Slimme stekker of slim stopcontact?

De termen slimme stekker en slim stopcontact worden door elkaar gebruikt. Dat is een beetje verwarrend, maar wel begrijpelijk: het is een apparaat met aan de ene kant een stekker (voor je 'domme' stopcontact) en aan de andere kant een slim stopcontact. In dit artikel hanteren we de benaming slimme stekker.

Zo bespaart een slimme stekker stroom

Een slimme stekker helpt je stroom besparen door apparaten automatisch uit te schakelen, bijvoorbeeld 's nachts. Zo verbruikt je televisie geen stroom meer in de stand-bymodus. Je kunt instellen dat alle apparatuur op vaste tijden uitschakelt, bijvoorbeeld zodra je gaat slapen. Je kunt ook met één druk op de knop alle lampen en andere apparaten uitschakelen, zodat je niets vergeet. Slimme stekkers uit een hogere prijsklasse bieden bovendien inzicht in je stroomverbruik. Daardoor kun je gerichter energie besparen.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Verbruik van een slimme stekker

Tegenover de besparing staat het eigen stroomverbruik van slimme stekkers. Dat begint bij zo'n 0,3 watt en loopt op tot 2 watt. Niet veel, maar ze staan wel 24 uur per dag en 365 dagen per jaar aan. De zuinigste modellen verbruiken daardoor op jaarbasis 2,6 kWh (0,3 watt × 24 uur × 365 dagen ÷ 1000). Bij een stroomprijs van 0,30 euro per kWh komt dat neer op 0,79 euro per jaar. Een slimme stekker die 2 watt verbruikt kost op jaarbasis 5,26 euro. In een slim huis gebruik je al snel 10 slimme stekkers, waardoor je op jaarbasis aardig wat geld kunt besparen door de zuinigste modellen uit te kiezen.

Denk aan de compatibiliteit

Alleen letten op het stroomverbruik van een slimme stekker is niet genoeg. Het is minstens zo belangrijk dat de stekker goed samenwerkt met jouw slimme netwerk. De meeste modellen werken met Google Home en Amazon Alexa, terwijl Apple HomeKit selectiever is. Check daarom altijd de productbeschrijving om zeker te weten dat de slimme stekker bij jou thuis werkt.

Stroomverbruik en verbindingstype

Waar komt het grote verschil in stroomverbruik tussen slimme stekkers vandaan? Dat heeft alles te maken met de verbinding met je thuisnetwerk. De meeste stekkers gebruiken wifi om bereikbaar te blijven, zodat jij ze op afstand kunt bedienen. Maar wifi verbruikt relatief veel energie – het signaal is eigenlijk krachtiger dan nodig is voor dit soort toepassingen.

Een zuiniger alternatief is een hub die het wifisignaal omzet naar een lichter protocol, zoals Zigbee of Z-Wave. Die vormen een soort schakel tussen je netwerk en de slimme stekkers. Het grote voordeel: dit soort verbindingen verbruiken vaak minder dan 0,5 watt.

©Proxima Studio - stock.adobe.com

Zigbee en Z-Wave

De zuinige protocollen die gebruikt worden zijn Zigbee en Z-Wave en die werken allebei prima. Maar ze zijn niet verenigbaar met elkaar. Je zult dus één systeem moeten kiezen. Daarnaast heb je een centrale hub nodig om alles aan elkaar te koppelen. Dat is een kleine investering die zich, door de lagere stroomkosten, snel terugverdient.

Verbruik van hubs voor Zigbee en Z-Wave

Voor een compleet beeld moeten we ook kijken naar het stroomverbruik van een Zigbee- of Z-Wave-hub. Zigbee-hubs verbruiken doorgaans tussen de 0,5 en 3 watt. Sluit je meerdere slimme stekkers of andere apparaten aan, dan verdien je dat al snel terug ten opzichte van wifi. Z-Wave-hubs verbruiken wat meer, meestal tussen de 2 en 10 watt.

Ook qua veelzijdigheid zijn er verschillen. De Philips Hue Bridge (Zigbee) is bijvoorbeeld erg zuinig, met een verbruik tussen de 0,5 en 1 watt. Maar deze werkt uitsluitend met Philips Hue-apparaten.

Een slimme start is het halve werk

Zoals je ziet, zijn er heel wat factoren om rekening mee te houden. Breng daarom vooraf in kaart wat je nu nodig hebt én wat je in de toekomst verwacht te gebruiken. Zo voorkom je onnodige kosten en bespaar je op de lange termijn, vooral als je ook let op het energieverbruik per apparaat.

Nog meer energie besparen? ⤵️