ID.nl logo
Zo krijg je een beter bluetooth-bereik voor Home Assistant
© Mohammad - stock.adobe.com
Huis

Zo krijg je een beter bluetooth-bereik voor Home Assistant

Bluetooth-signalen hebben vaak een beperkt bereik. Dit kun je verbeteren door met ESPHome een zogenoemde bluetooth-proxy te maken van een ESP32-module. Door enkele van deze microcontrollerbordjes strategisch in je huis te plaatsen, vangen ze van alle kanten bluetooth-signalen op en sturen die door naar Home Assistant. Wij leggen uit hoe je dit doet.

In dit artikel laten we je zien hoe je het bluetooth-bereik van apparaten vergroot die je met Home Assistant gebruikt.

  • Activeer de bluetooth-integratie in Home Assistant
  • Installeer de bluetooth-proxy op een ESP32-bordje
  • Verbind de bluetooth-proxy met je wifi-netwerk
  • Test tot slot of het bereik voldoende is

Lees ook: Zo maak je met ESPHome apparaten geschikt voor je smarthome

In Home Assistant kun je communiceren met allerlei apparaten via bluetooth low-energy, wat we vanaf nu kortweg BLE of bluetooth zullen noemen. Het aanbod is divers: alleen al voor temperatuursensoren zijn er tal van fabrikanten, van Xiaomi tot ThermoBeacon en ThermoPro. Deze apparaatjes versturen hun data via bluetooth naar alle ontvangers in de buurt. Verder zijn er ook deursloten, leds en andere apparaten die Home Assistant via bluetooth kan aansturen.

Maar het bereik van bluetooth is beperkt. Als je Raspberry Pi of Linux-server met Home Assistant aan de ene kant van je huis staat, bereik je wellicht niet de bluetooth-apparaten aan het andere uiteinde. Werkt het wel, dan vaak slechts sporadisch of met frequente uitval. De ontwikkelaars van Home Assistant hebben hiervoor een oplossing: een bluetooth-proxy. Dit is een microcontrollerbordje dat speciale firmware draait en bluetooth-signalen opvangt, en die via wifi of ethernet naar Home Assistant doorstuurt. In omgekeerde richting neemt zo’n proxy ook opdrachten van Home Assistant aan via wifi of ethernet, en stuurt deze via bluetooth naar de betreffende apparaten door.

Als je dus op enkele strategische plaatsen in huis een bluetooth-proxy ophangt, verhoog je het bereik van je bluetooth-apparaten.

1 Bluetooth-integratie

Om de bluetooth-integratie in Home Assistant te activeren, klik je in de linkerzijbalk bij Instellingen op Apparaten & diensten. Doorgaans heeft Home Assistant je bluetooth-adapter, zoals de ingebouwde adapter van de Raspberry Pi of een externe usb-adapter, al ontdekt onder het kopje Bluetooth. Klik op Configureren bij de ontdekte integratie om de adapter in te stellen. Je kunt ook altijd rechtsonder op Integratie toevoegen klikken en dan op Bluetooth.

Vanaf dat moment zal je Home Assistant-installatie bluetooth-apparaten in de buurt ook automatisch ontdekken. Het duurt wellicht niet lang voordat je allerlei apparaten in het tabblad Integraties ziet verschijnen met een knopje Configureren om ze aan Home Assistant toe te voegen. Voeg ze zo een voor een toe.

Als je meerdere bluetooth-adapters hebt aangesloten, zal de bluetooth-integratie de data die het van al die adapters ontvangt overigens samenbrengen voor ze naar de apparaatspecifieke integraties worden doorgestuurd.

De bluetooth-integratie van Home Assistant ontdekt automatisch allerlei bluetooth-apparaten in de buurt.

2 ESP32 als bluetooth-proxy

Als je een bluetooth-proxy wilt opzetten, kan dat eenvoudig met elk willekeurig ESP32-ontwikkelbordje. De ESP32-microcontroller heeft namelijk zowel bluetooth als wifi ingebouwd, en is dankzij ESPHome aan te sturen en met Home Assistant te integreren zonder dat hiervoor geavanceerde programmeervaardigheden nodig zijn. Nabu Casa, het bedrijf achter Home Assistant, ontwikkelt ook ESPHome en ze hebben het component Bluetooth Proxy aan ESPHome toegevoegd.

Je hoeft zelfs niet met ESPHome vertrouwd te zijn om hun bluetooth-proxy te gebruiken. Op een pagina met kant-en-klare projecten van ESPHome vind je namelijk een webgebaseerde installer om firmware met een bluetooth-proxy te installeren op enkele types ESP32-ontwikkelbordjes. Dat werkt overigens alleen via Google Chrome of Microsoft Edge.

Installeer ESPHome-firmware met bluetooth-proxy op een ESP32-ontwikkelbordje via je browser.

3 ESPHome installeren

Sluit een ESP32-microcontrollerbordje via usb aan op je computer. Het type bordje maakt niet uit, zolang het maar een standaard ESP32-chip bevat en geen variant zoals de ESP32-C3. We hebben dit getest met de ESP32-DevKitC V4, een officieel ontwikkelbordje van Espressif. Open dan de pagina met kant-en-klare projecten van ESPHome, selecteer Bluetooth proxy en selecteer onderaan Generic ESP32. Mocht je toevallig over een van de twee andere bordjes beschikken, de M5Stack Atom Lite of de Olimex ESP32 Power-over-Ethernet ISO, selecteer die dan.

Klik daarna op de blauwe knop Connect. Je browser toont een lijst met seriële interfaces. Als je maar één microcontroller hebt aangesloten, dan zie je normaal gesproken maar één interface. Onder Windows is dat een COM-poort, onder Linux en macOS een poort als ttyUSB0. Selecteer de juiste poort en klik op Connect. Kies dan Install Bluetooth proxy en bevestig dat je alle data op het apparaatje wilt overschrijven met de nieuwe firmware. Na ongeveer twee minuten staat de firmware op het microcontrollerbordje.

De installatie van de ESPHome-firmware duurt iets van twee minuten.

Driverproblemen Om de firmware op je microcontrollerbordje te installeren, heeft je besturingssysteem drivers nodig voor de chip op het bordje die de omzetting van usb naar seriële poort afhandelt. Linux-distributies beschikken standaard al over drivers voor de meest voorkomende chips. Maar in Windows en macOS moet je die drivers misschien eerst nog installeren. De pagina met kant-en-klare projecten van ESPHome begeleidt je daar gelukkig uitstekend bij. Zodra de webapplicatie merkt dat je geen poort hebt gekozen (bijvoorbeeld omdat er geen te zien zijn door een gebrek aan drivers), stelt het je voor om drivers te downloaden, inclusief downloadlinks voor de meestgebruikte chips. Na de installatie krijg je de poort dan wel in je browser te zien.

4 Bluetooth-proxy integreren

Nadat je de melding Installation complete! te zien krijgt, klik je op Next. Kies nu het wifi-netwerk waarmee je je bluetooth-proxy wilt laten verbinden en vul het bijbehorende wachtwoord in. Let op: de ESP32 ondersteunt alleen 2,4GHz-netwerken. Je 5GHz-netwerken verschijnen dus niet in de lijst. Na een klik op Connect wordt de wifi-verbinding op je bluetooth-proxy geconfigureerd en maakt het apparaatje verbinding met je netwerk.

Je kunt nu vanaf deze webpagina je bluetooth-proxy aan Home Assistant toevoegen. Maar als je de webinterface van je Home Assistant-installatie bezoekt, zul je zien dat er bij de meldingen al een nieuw apparaat is ontdekt. Dit vind je via Instellingen / Apparaten & diensten bij de lijst van ontdekte apparaten, onder de naam Bluetooth Proxy met de laatste zes hexadecimale cijfers van het MAC-adres van de ESP32. Klik op de knop Configureren en bevestig dat je het ESPHome-apparaat wilt toevoegen. Je kunt het optioneel ook aan een ruimte toevoegen. Voltooi tot slot de configuratie.

Voeg de bluetooth-proxy toe aan Home Assistant.

05 Bereik testen

Maar hoe weet je nu of je bluetooth-proxy werkt? Als alles goed gaat, hoef je niets te doen. Home Assistant zou nu meer bluetooth-apparaten moeten ontdekken, omdat het nu niet alleen via de lokale bluetooth-adapter, maar ook via de bluetooth-proxy apparaten ontdekt. Als je de vorige stappen voor een of meer extra ESP32-bordjes herhaalt en deze op verschillende locaties in huis plaatst, dan zul je meer en meer bluetooth-apparaten in Home Assistant kunnen gebruiken.

Je kunt eventueel zelfs je lokale bluetooth-adapter uitschakelen. Klik op de integratie Bluetooth in Instellingen / Apparaten & diensten en klik naast je bluetooth-adapter op de drie verticale bolletjes en dan op Uitschakelen. Bevestig dat je de adapter wilt uitschakelen. Je zult zien dat je bluetooth-apparaten nog altijd bereikbaar zijn voor Home Assistant. De bluetooth-integratie handelt de bluetooth-signalen gewoon af, of die nu via een bluetooth-proxy of een lokale bluetooth-adapter worden ontvangen. En als je een bluetooth-lamp aanstuurt, zoekt de bluetooth-integratie zelf uit wat de beste manier is om de opdracht te versturen.

Stuur bijvoorbeeld een ledstrip aan vanuit Home Assistant via een bluetooth-proxy.

06 Configuratie aanpassen

De kant-en-klare firmware die je op deze manier installeert, is in veel gevallen voldoende. De ESPHome-configuratie hiervan vind je via deze GitHub-pagina. Je kunt natuurlijk ook je eigen ESPHome-configuratie maken. Je zou dan de functionaliteit van een bluetooth-proxy kunnen combineren met andere functies die met ESPHome te realiseren zijn. Let dan wel op dat je geen componenten toevoegt die te veel geheugen verbruiken, zoals de webserver. De betrouwbaarheid van je bluetooth-proxy zal daaronder lijden.

Omdat de radiomodule van de ESP32 zijn tijd moet verdelen tussen wifi en bluetooth, kan de ontvangst van bluetooth-pakketten door je bluetooth-proxy weleens tegenvallen. Een ESP32-bord met ethernet werkt beter. Maar die zijn natuurlijk minder gemakkelijk te vinden en duurder. Als je toch zo’n bordje hebt, kijk dan in de ESPHome-configuratie van de Olimex ESP32 Power-over-Ethernet ISO naar een extra optimalisatie. Deze configuratie stelt de lengte van het scanvenster (de tijd dat de ESP32 naar bluetooth-pakketten luistert) gelijk aan het interval tussen de scanvensters, om zo veel mogelijk bluetooth-pakketten te ontvangen. Dat doe je met de volgende ESPHome-configuratie:

Gebruik deze instelling niet wanneer je wifi gebruikt op een bluetooth-proxy, omdat dit de wifi-verbinding instabiel maakt.

07 Actieve verbindingen

De kant-en-klare bluetooth-proxyfirmware stuurt standaard ook verbindingsaanvragen van Home Assistant naar bluetooth-apparaten door, zoals voor het aansturen van een ledstrip. Maar dit heeft een belangrijke beperking: ESPHome kan maar maximaal drie verbindingen tegelijk open houden. Dat is minder problematisch dan het lijkt. Als Home Assistant een opdracht naar een ledstrip stuurt om de kleur te veranderen, opent die een verbinding, die door de bluetooth-proxy wordt doorgestuurd naar de ledstrip en na de juiste opdracht wordt de verbinding gesloten. Het is pas als een verbinding continu openblijft, dat je snel aan het maximum van drie verbindingen komt die een bluetooth-proxy aankan.

Als je geen verbindingsaanvragen wilt doorsturen, kun je deze functionaliteit ook uitschakelen. Dat doe je met de volgende configuratie:

Betere ontvangst Met verspreide bluetooth-proxy’s kun je het bereik van je bluetooth-apparaten voor Home Assistant vergroten, maar hoe je de bluetooth-proxy’s plaatst maakt ook veel uit. Plaats je ESP32-apparaatjes in het ideale geval minstens drie meter van alles wat ook maar enige interferentie in de 2,4GHz-frequentieband van bluetooth kan veroorzaken. Denk daarbij aan netwerkapparatuur, Raspberry Pi’s of andere computers. Plaats je bluetooth-proxy’s ook wat strategisch in de buurt van de bluetooth-apparaten die je wilt bereiken. Het kan even wat puzzelen zijn, maar het resultaat is een veel betere ontvangst.

▼ Volgende artikel
Wifi wel snel op je telefoon, maar traag op je laptop? Hier ligt dat aan!
© A Stockphoto
Huis

Wifi wel snel op je telefoon, maar traag op je laptop? Hier ligt dat aan!

Je zit op de bank en streamt probleemloos een 4K-video op je telefoon, maar zodra je je laptop openklapt om een webpagina te laden, lijkt het alsof de verbinding vastloopt. Ligt het aan de router of aan je computer? In dit artikel leggen we uit waarom wifi-snelheden zo sterk kunnen verschillen per apparaat en wat je eraan kunt doen.

Je betaalt voor een snelle internetverbinding, dus is de verwachting dat elk apparaat in huis die snelheid ook daadwerkelijk haalt. Toch voelt het surfen op je computer soms stroperig aan, terwijl je smartphone ernaast nergens last van heeft. Vaak wordt er direct naar de internetprovider gewezen, maar het probleem zit meestal in de apparatuur zelf. Het verschil in hardware, leeftijd en software tussen mobiele apparaten en computers is namelijk groter dan je denkt. Na het lezen van dit stuk weet je precies waar die vertraging vandaan komt.

Generatiekloof: waarom je laptop vaak achterloopt

Het snelheidsverschil tussen je telefoon en je computer komt vaak neer op een simpele generatiekloof. We vervangen onze telefoons gemiddeld elke twee tot drie jaar, waardoor ze vaak uitgerust zijn met de nieuwste wifi-chips (zoals wifi 6 of 6E). Een laptop gaat vaak veel langer mee, soms wel vijf tot zeven jaar. Hierdoor probeert een verouderde netwerkkaart in je laptop te communiceren met een moderne router, wat resulteert in een lagere maximumsnelheid.

Daarnaast speelt de manier waarop data wordt verwerkt een grote rol. Een telefoon is geoptimaliseerd voor directe consumptie: apps op de achtergrond worden gepauzeerd om de app die je nú gebruikt voorrang te geven. Een computer werkt anders. Terwijl jij probeert te surfen, kan Windows of macOS op de achtergrond bezig zijn met zware updates, het synchroniseren van clouddiensten of het maken van back-ups. Je laptop snoept dus al bandbreedte weg zonder dat jij het doorhebt, waardoor er voor je browser minder overblijft.

Wanneer je laptop de strijd wél wint

De laptop wint het van de telefoon wanneer de omstandigheden optimaal zijn voor stabiliteit in plaats van pure mobiliteit. Als je beschikt over een moderne laptop met een recente netwerkkaart en je bevindt je in dezelfde ruimte als de router, kan de laptop vaak stabieler grote bestanden binnenhalen.

Dat geldt vooral als je laptop verbonden is met de 5GHz-frequentieband. Deze frequentie is veel sneller dan de oude 2.4GHz-band, maar heeft een korter bereik. Als je dicht bij het toegangspunt zit, profiteert je laptop van zijn krachtigere processor om complexe webpagina's sneller op te bouwen dan een telefoon dat kan, mits de verbinding zelf niet de bottleneck is.

Waarom je telefoon soepeler aanvoelt

Het verschil wordt pijnlijk duidelijk zodra je verder van de wifi-bron af gaat zitten, bijvoorbeeld op zolder of in de tuin. Smartphones zijn vaak agressiever geprogrammeerd om het sterkste signaal te pakken of snel tussen frequenties te schakelen. Veel laptops blijven daarentegen te lang plakken op een zwak 5GHz-signaal of vallen onnodig terug op de trage en vaak overvolle 2.4GHz-band (het zogeheten 'sticky client'-probleem).

Daarnaast hebben smartphones een trucje dat laptops helaas moeten missen: wifi-assist (of een vergelijkbare term). Als de wifi even hapert, gebruikt de telefoon ongemerkt een beetje 4G- of 5G-data om de stroom stabiel te houden. Je laptop heeft die optie meestal niet en laat direct een laadicoontje zien. Hierdoor voelt de telefoon sneller aan, terwijl hij eigenlijk een beetje vals speelt door mobiele data bij te schakelen.

Harde grenzen: wanneer traagheid onvermijdelijk is

Er zijn situaties waarin je laptop de strijd sowieso verliest, ongeacht hoe dicht je bij de router zit. Dit zijn de harde grenzen:

  • Verouderde standaarden: Als je laptop alleen wifi 4 (802.11n) ondersteunt, zul je nooit de snelheden halen van een telefoon met wifi 6 (802.11ax). De hardware kan het simpelweg niet aan.

  • Actieve VPN-verbinding: Veel werklaptops hebben een actieve VPN-verbinding voor beveiliging. Dit vertraagt de internetsnelheid aanzienlijk vergeleken met een 'open' telefoonverbinding.

  • De 2,4GHz-valkuil: In dichtbevolkte wijken is de 2,4GHz-band zo vervuild door signalen van de buren, dat een laptop die hierop vastzit nauwelijks vooruitkomt.

  • Batterijbesparing: Als je laptop niet aan de lader ligt en in Eco-modus staat, wordt de stroom naar de wifi-kaart vaak geknepen, wat direct ten koste gaat van het bereik en de snelheid.

Zo check je of jouw hardware het probleem is

Om te bepalen of je laptop de boosdoener is, moet je eerst kijken naar de verbinding. Klik op het wifi-icoon op je laptop en controleer of je verbonden bent met een 5GHz-netwerk (vaak te zien bij Eigenschappen of netwerkinformatie). Is dat niet het geval en sta je wel dicht bij de router? Dan is je netwerkkaart waarschijnlijk verouderd of staan de instellingen niet goed.

Kijk ook eens kritisch naar je gebruik. Heb je toevallig nog applicaties openstaan zoals Steam, OneDrive of Dropbox? Deze programma's kunnen de verbinding volledig dichttrekken. Op een telefoon gebeurt dit zelden automatisch op de achtergrond. Als je laptop ouder is dan vijf jaar, kan een simpele upgrade met een moderne wifi-usb-dongle het probleem vaak al verhelpen, zonder dat je een hele nieuwe computer hoeft aan te schaffen.

Kortom: leeftijd en software maken het verschil

Dat je telefoon sneller is op wifi dan je laptop, komt meestal doordat telefoons nieuwere netwerkchips hebben en slimmer omgaan met datastromen. Laptops hebben vaak last van zware achtergrondprocessen of blijven hangen op een tragere frequentieband. Daarnaast schakelen telefoons bij zwak wifi soms ongemerkt over op 4G/5G, wat de ervaring vloeiender maakt. Controleer of je laptop op de 5GHz-band zit en sluit zware achtergrondprogramma's af om snelheid te winnen.

▼ Volgende artikel
Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen arriveert op 16 april
Huis

Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen arriveert op 16 april

Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen komt op 16 april uit voor Nintendo Switch.

Dat heeft Nintendo vanmiddag aangekondigd in een speciale Direct-uitzending die om de game draait. Ondanks dat de game voor de eerste Switch verschijnt, zal hij via backwards compatibility ook speelbaar zijn op Nintendo Switch 2.

In de Tomodachi Life-games van Nintendo kunnen spelers zelf Mii-personages creëren en bijvoorbeeld baseren op het uiterlijk van henzelf, vrienden en familie of beroemdheden. Deze Mii's leiden vervolgens hun eigen leven op een eiland, wat allerlei gekke en hilarische situaties oplevert. Spelers kunnen zelf ook invloed uitoefenen op deze verschillende situaties.

Watch on YouTube

Over Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen

In de Direct-uitzending werd meer informatie gegeven over het aankomende Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen. Zo is duidelijk dat spelers hun Mii-personages unieke persoonlijkheden, gewoontes en woningen kunnen geven. Spelers kunnen tijdens de game zien waar de personages aan denken, en ze helpen bij problemen. De tijd in de game verstrijkt daarbij net zo snel als in de echte wereld, wat het de moeite waard maakt om het spel op verschillende momenten op te starten.

Het is daarbij mogelijk om de verschillende Mii-personages kennis met elkaar te laten maken, om te zien wat er vervolgens gebeurd. Personages kunnen bijvoorbeeld praten over hun favoriete eten en filmgenres. Het is daarnaast mogelijk om acht Mii-personages bij elkaar in een huis te laten wonen, wat weer unieke reacties van de personages veroorzaakt.

Op het eiland waar de game zich afspeelt kunnen spelers de personages winkels te laten bezoeken. Bijvoorbeeld een supermarkt waar allerlei etenswaren worden verkocht, of de mogelijkheid om kleding en kostuums te kopen. In een speciale marktkraam worden redelijk geprijsde artikelen meerdere malen per dag ververst.

Ook is er een ontwerpatelier, waar spelers verschillende voorwerpen kunnen maken, waaronder kledingstukken, versiering voor huizen en zelfs huisdieren. Het eiland kan sowieso naar eigen smaak worden ingedeeld, met bankjes, bomen, planten en meer.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.