Een foto bewaar je als jpg en een video stuur je wellicht door als mp4. Zo gebeurt het vaak, maar het zijn natuurlijk niet de enige bestandsformaten. Welk formaat je het beste kiest, hangt af van verschillende factoren.

Tip 01: Digitale camera

We gaan ervan uit dat je zelf foto’s neemt met een digitale fotocamera. Zowat alle toestellen laten je toe foto’s in JPEG-formaat te bewaren (Joint Photographic Expert Group, met extensie jpeg of jpg). Dit gebeurt vooral om twee redenen. De verliesgevende compressie zorgt voor kleinere bestanden en bespaart ruimte, wat handig is bij beperkte opslagcapaciteit. Daarnaast kan bijna elk platform, apparaat of foto-app met dit formaat overweg, wat handig is bij delen.

Sommige (vooral professionele) fotocamera’s bieden ook TIFF-formaat aan (Tagged Image File Format, met extensie tiff of tif). Dit levert een hoogwaardig beeldformaat op zonder artefacten, meestal met verliesvrije compressie, zoals zip of lzw. Het wordt breed ondersteund door professionele fotobewerkingsprogramma’s als Adobe Photoshop en Lightroom. Dit alles maakt TIFF geschikt voor intensieve nabewerking, bewaring en archivering, mits voldoende opslagcapaciteit, en voor professionele afdrukken.

Ten slotte bieden de meeste camera’s ook opslag in RAW-formaat aan. Dit type beeldbestand bevat onbewerkte en ongecomprimeerde gegevens zoals die door de beeldsensor zijn vastgelegd, inclusief alle details over kleur, lichtintensiteit en metadata. Het exacte bestandstype kan per camera verschillen, zoals CR3 (Canon), DNG (Leica), NEF (Nikon) en ARW (Sony). Het RAW-formaat vereist erg veel opslagruimte, maar is uitermate geschikt voor (geavanceerde) nabewerking.

Op deze Canon-spiegelreflex kun je uit twee beeldformaten kiezen: RAW en JPEG.

Tip 02: Smartphone

Op smartphones is het JPEG-formaat altijd beschikbaar voor het bewaren van foto’s, om eerder genoemde redenen. Sommige camera’s laten je ook foto’s in PNG-formaat opslaan (Portable Network Graphics, met extensie png), hoewel PNG vooral geschikt is voor schermafbeeldingen en ook voor afbeeldingen met transparantie.

Een aantal high-end smartphones ondersteunen ook het RAW-formaat, meestal van het DNG-type, waaronder Google Pixel 4, Samsung Galaxy S21 Ultra, OnePlus 8 Pro en Apple iPhone 12 Pro met iOS 14.3 (en hoger).

Sinds iOS 11 op de iPhone 7 (Plus) zet Apple in op een ander formaat: HEIF (High Efficiency Image Format, met extensie heif) en HEIC. HEIC is een specifieke implementatie van HEIF, gebaseerd op HEVC/H.265-compressie, vandaar de extensie heic. Net als JPEG gebruikt HEIF/HEIC verliesgevende compressie, maar doet dit efficiënter, wat leidt tot kleinere bestandsgroottes bij vergelijkbare beeldkwaliteit. Dit formaat kan ook meerdere beelden in één bestand opslaan, handig voor bijvoorbeeld burst-foto’s.

Je bepaalt zelf in welk formaat je iPhone foto’s bewaart: ga naar Instellingen / Camera / Bestandsstructuren en kies tussen High Efficiency (voor HEIF) of Meest compatibel (voor JPEG).

Op iPhones kies je zelf in welk standaardformaat je foto’s opslaat.

Tip 03: HEIF/HEIC

Behalve op iOS en macOS is HEIF nog niet zo breed ondersteund als JPEG. Android (vanaf versie 9) en Ubuntu (vanaf versie 20.04) bijvoorbeeld ondersteunen het formaat wel. Om in Windows Verkenner foto’s met de extensie heif te kunnen bekijken, ook als voorbeeldafbeelding, moet je vanuit de Microsoft Store het gratis onderdeel Uitbreidingen voor HEIF-afbeeldingen installeren. Voor afbeeldingen met de extensie heic heb je ook het onderdeel Uitbreidingen voor HEVC-video nodig om deze in Verkenner te bekijken (deze kost 0,99 euro). Voor persoonlijk gebruik kan dit ook gratis met CopyTrans HEIC for Windows.

Hoe dan ook, om compatibiliteitsproblemen te vermijden, converteert een iPhone heic-afbeeldingen standaard naar jpg-bestanden wanneer je deze deelt. Wil je dit anders, ga dan naar Instellingen / Foto’s en kies bij Zet over naar Mac of pc in plaats van Automatisch voor Behoud originelen.

Langs deze weg kun je automatische conversie van foto’s (en video’s) vermijden.

Tip 04: Converters

Heb je foto’s met extensies als raw, tif of heif/heic en wil je deze delen, of wil je raw- en tif-bestanden ook in een compacter formaat archiveren, dan moet je vaak converteren naar bijvoorbeeld jpg. Er zijn verschillende converters beschikbaar, maar wij houden deze overwegingen in gedachten: liefst gratis, ondersteuning voor RAW, TIFF en HEIF/HEIC, gebruiksvriendelijk, veel opties en met een batchmodus.

IrfanView (gratis voor niet-commercieel gebruik) voldoet aan deze voorwaarden en is beschikbaar in 32 en 64 bit (de 64bit-versie kan grotere bestanden aan en deze sneller verwerken). Op dezelfde pagina download je ook de tool All Plugins voor dezelfde architectuur. Installeer eerst het programma zelf en vervolgens de plug-ins in dezelfde map. Eventueel kun je op de website via Languages het Nederlandse taalpakket downloaden en in dezelfde map installeren.

Start IrfanView na deze installaties op. Bij Options / Change language kun je Nederlands instellen. Test of de beoogde beeldformaten worden ondersteund via Bestand / Openen. Bestandstypen staat hier standaard ingesteld op Standaard grafische bestanden, maar je kunt dit wijzigen in bijvoorbeeld Alle bestanden (*.*) of in specifieke formaten als HEIC/AVIF of DRC/DNG […] (Digital Camera Raw Format).

Dankzij de geïnstalleerde plug-ins kan IrfanView ook met diverse soorten raw-bestanden overweg.

Tip 05: Groepsconversie

We tonen kort hoe je met IrfanView bestanden in batch kunt converteren. Ga naar Bestand / Groepsconversie. Bij Uitvoerformaat stel je bijvoorbeeld JPG - JPG/JPEG format in. Verwijs bij Zoeken in naar je fotomap en pas indien nodig Bestandstypen aan. Selecteer de gewenste bestanden en klik op Toevoegen. Linksonder stel je de doelmap in. Start de groepsconversie met Start, of klik eerst op Opties om parameters voor de uitvoerbestanden in te stellen. Zet de schuifknop bij Kwaliteit eventueel op beste, en bepaal of en welke metadata je wilt behouden (EXIF, IPTC, XMP).

Plaats een vinkje bij Toon voorbeelddialoog als je de kwaliteit van elke foto tijdens de conversie wilt bijsturen. Je kunt deze parameters in een profielbestand bewaren voor snel hergebruik. Bevestig met OK.

Als je een vinkje plaatst bij Gebruik geavanceerde opties, krijg je via de knop Geavanceerd nog meer instellingen. Zo kun je het beeld uitsnijden, de grootte aanpassen, de kleurdiepte wijzigen en allerlei filters en talrijke speciale effecten toepassen. Ook deze instellingen kun je in een profiel bewaren en snel laden. Bevestig ook hier met OK.

Geen gebrek aan parameters, filters en effecten in de IrfanView-groepsconversie.

Voor optimale RAW- en TIFF-conversies zet je het best een gespecialiseerde bewerkingstool in (hier: GIMP met BIMP, gecombineerd met RawTherapee).

Tip 06: Containers en codecs

We gaan verder met de videoformaten. We grijpen hiervoor terug naar onze iPhone. Ongeacht of je High Efficiency of Meest compatibel instelt (zie tip 2), genereert iOS telkens een bestand met de extensie mov. Dat er toch verschil is, wordt duidelijk wanneer je de bestandsgroottes vergelijkt. Voor onze testvideo’s (elk circa vier seconden) was dat 7 versus 11 MB, zonder merkbaar kwaliteitsverschil.

Hoe dit mogelijk is, zie je met een gratis tool als MediaInfo, die zich na installatie in het contextmenu van Windows Verkenner integreert. Als we rechtsklikken op beide mov-bestanden, MediaInfo kiezen en vervolgens Beeld / Boomstructuur openen, zien we meteen wat er aan de hand is. Bij de video werd respectievelijk AVC (Advanced Video Codec) voor het grootste bestand gebruikt (Meest compatibel) en HEVC (High Efficiency Video Coding) voor het kleinste bestand (High Efficiency). Verder zie je dat er in het mov-bestand ook audio is opgenomen (in beide gevallen met het AAC-LC-formaat) en dat er ook allerlei metadata in het bestand staan.

MOV (met de bestandsextensie mov) is namelijk een ‘mediacontainer’ en zo’n container kan naast metadata en eventuele ondertitels ook verschillende video- en audioformaten oftewel codecs bevatten. ‘Codec’ staat voor coder-decoder of compressor-decompressor. De gebruikte codecs kunnen een grote impact hebben op de bestandsgrootte, de afspeelkwaliteit en de compatibiliteit met software- en hardwarematige mediaspelers.

Links: AVC-codec (groter bestand), rechts: HEVC-codec (kleiner bestand, zelfde kwaliteit).

Tip 07: Overwegingen

De combinatie container-codecs maakt het optimaal opslaan van video (met audio) complexer dan een foto in het juiste formaat bewaren. Je moet namelijk niet alleen de container, maar ook de video- en audiocodecs kiezen die deze kan bevatten, want niet elke container werkt met elke codec.

Net als bij foto’s hangt je keuze af van de containers en codecs die je videoapparatuur of videobewerker ondersteunt. Sommige mobiele apparaten ondersteunen bijvoorbeeld beter de MP4-container met AVC/H.264-codec, terwijl professionelere video-editors, zoals het gratis DaVinci Resolve, nauwkeuriger werken met de container MOV en de codec ProRes.

Ook de bestandsgrootte kan een overweging zijn, vooral bij beperkte opslagruimte of bandbreedte. Codecs als Apple ProRes, Avid DNxHD/HR en ffv1 gebruiken verliesloze compressie en produceren grotere bestanden, terwijl AVC/H.264, HVEC/H.265, VP9 en AV1 compacter zijn door verliesgevende compressie. Ook audio heeft trouwens codecs die verliesloos (bijvoorbeeld APE, FLAC en WAV) of verliesgevend (bijvoorbeeld AAC, MP3, Ogg Vorbis en WMA) zijn.

Het beoogde doel en de toepassing spelen eveneens een rol bij de keuze van container en codec. Voor streaming is de MP4-container met H.264 (brede ondersteuning) en H.265 (betere efficiëntie) populair. Verder houd je het liefst ook rekening met het bronmateriaal, zoals resolutie en framerate. Zo is H.265 efficiënter bij 4K-video’s dan H.264.

Tot slot, sommige codecs zijn gepatenteerd. Om licentie- en kostenproblemen te vermijden, kun je opensource-codecs als VP9 of AV1 overwegen. In de tabel hieronder vind je een lijst met veelgebruikte combinaties van containers en codecs.

Professionelere video-editors zien graag mov-bestanden met Apple ProRes (hier: Davinci Resolve).

Tip 08: Beperkingen

Je weet nu welke combinaties van videocontainers met video- en audiocodecs vaak gebruikt worden, maar soms ben je beperkt tot wat je apparaat of video-editor ondersteunt. OpenShot bijvoorbeeld laat je via Bestand / Project exporteren / Video exporteren kiezen uit veel combinaties, waaronder MP4 (h.264), MKV (h.265), MOV (h.264) en WEBM (vp9), al dan niet lossless.

Bij Microsoft ClipChamp, de ingebouwde video-editor van Windows 11, ben je beperkt tot MP4 met AVC (video) en AAC LC (audio), weliswaar in verschillende resoluties.

Ontvang of download je een videobestand, dan heb je wellicht helemaal geen keuze over het formaat. Speelt je videospeler de video of audio niet correct af, dan kun je de gratis en opensource VLC media player overwegen, die met bijna alle gebruikelijke combinaties werkt.

Als bijvoorbeeld je mediastreamer een bepaalde combinatie niet ondersteunt en een firmware-update niet helpt, zit er vaak niets anders op dan je video naar een compatibel formaat te converteren. Dit leidt meestal tot enig kwaliteitsverlies, maar bij een doordachte keuze hoeft dit niet echt zichtbaar te zijn, afhankelijk ook van de kwaliteit van je bronbestand.

Het gratis OpenShot laat je toe naar uiteenlopende videoformaten te exporteren.

Tip 09: Conversies

Er zijn verschillende (en ook gratis) video- en audio-converters beschikbaar. Een zeer flexibele tool is het gratis Shutter Encoder, gebaseerd op de populaire en veelzijdige opensource-bibliotheek FFmpeg.

Start de app na de installatie en sleep je videobestand(en) naar het venster. In het uitklapmenu bij Functie selecteren kies je de gewenste videocodec. Deze zijn opgesplitst in categorieën als Geluidsconversies (voor wie enkel audio wil), Bewerk codecs (voor nabewerking in hoge kwaliteit), Uitvoer codecs (de meer gebruikelijke codecs), Uitzend codecs (voor streaming) en Oude codecs (minder gebruikelijke codecs).

Afhankelijk van de gekozen codec verschijnen rechts de beschikbare containers (bestandsextensies). Bij VP9 bijvoorbeeld zijn dat webm, mkv en mp4. Bij H.264 zijn dat er maar liefst negen verschillende. Selecteer de gewenste container.

In het rechterpaneel kun je nu talrijke creatieve aanpassingen doorvoeren, zoals Beeld bijsnijden en Overgangen. Wij zijn hier vooral geïnteresseerd in Audio instellingen, waar je bij Convert de gewenste audiocodec kunt aanduiden, samen met enkele andere optimalisaties. In het linkerpaneel geef je via Wijzigen een geschikte doelmap aan, waarna je met Functie starten de conversie laat uitvoeren.

Een uitgebreid artikel over hoe je hiermee video's kunt converteren en bewerken, vind je in dit artikel: Shutter Encoder: de gratis alleskunner op het gebied van videobewerking

Shutter Encoder en FFmpeg: een uitstekende combinatie voor je videoconversies.

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? ⤵️