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
Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?
© ER | ID.nl
Huis

Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Welke merken gebruiken local dimming?

Bijna elke grote televisiefabrikant past deze techniek inmiddels toe, maar ze doen dat voornamelijk in hun middenklasse en topmodellen. Samsung is een van de voorlopers, zeker met hun QLED- en Neo QLED-televisies, waarbij ze in de duurdere series gebruikmaken van geavanceerde miniLED-techniek voor zeer precieze dimming. Ook Sony staat bekend om een uitstekende implementatie van full array local dimming, die vaak geprezen wordt om de natuurlijke weergave zonder overdreven effecten. Philips past het eveneens toe in hun (mini)ledmodellen, vaak in combinatie met hun bekende Ambilight-systeem voor een extra contrastrijk effect.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Vijf fijne televisies die full array local dimming ondersteunen

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.