De naam MQTT zal niet bij veel mensen een belletje doen rinkelen, maar het internet-of-things-protocol vormt de basis van talloze systemen in domotica. We kijken naar de werking van dit protocol en de verschillende manieren waarop je het kunt inzetten.

Het internet der dingen (internet of things, IoT) is de laatste jaren een hype, maar de meest gebruikte technologie om al die apparaten met elkaar te laten praten bestaat al twintig jaar: MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). De eerste versie van het MQTT-protocol werd namelijk al in 1999 geschreven door Andy Stanford-Clark van IBM en Arlen Nipper van Arcom (later Eurotech).

Hun bedoeling was om een licht protocol te ontwikkelen dat met een efficiënt gebruik van bandbreedte allerlei soorten gegevens kon doorsturen met verschillende vormen van quality of service (QoS). En laat dat nu net een combinatie van eigenschappen zijn die essentieel is in het internet of things. Het mag dan ook niet verbazen dat talloze IoT-projecten ervoor gekozen hebben om onder de motorkap MQTT te gebruiken. Overigens toonde MQTT-uitvinder Stanford-Clark in 2009 de mogelijkheden al door zijn domoticasysteem via MQTT met Twitter te verbinden.

Centrale tussenpartij

Een cruciale rol in MQTT is weggelegd de ‘broker’, een centrale tussenpartij die de communicatie tussen zenders en ontvangers in goede banen leidt. In traditioneler taalgebruik zouden we het de server noemen. De broker is niet de enige afwijkende term die het MQTT-protocol gebruikt: een zender heet er uitgever (‘publisher’) en een ontvanger abonnee (‘subscriber’). Beide zijn vormen van clients. Uiteraard kan een client ook zowel zenden als ontvangen.

De broker zorgt ervoor dat uitgevers en abonnees niet van elkaars bestaan hoeven te weten: alles verloopt via de broker. Dat gaat als volgt: de broker beheert onderwerpen (‘topics’) met inhoud (‘payloads’). Een abonnee die in een onderwerp geïnteresseerd is, abonneert zich daarop bij de broker. Een uitgever die een boodschap wil sturen, publiceert zijn inhoud op een specifiek onderwerp door dit naar de broker te sturen. Zodra de broker een boodschap voor een onderwerp ontvangt, stuurt hij die door naar alle clients die op dit onderwerp geabonneerd zijn.

Hiërarchische onderwerpen

Een onderwerp kunnen we dus beschouwen als een soort locatie waarvan de naam bij uitgever en abonnee bekend is. Maar om hier wat systematiek in te brengen, definieert MQTT de onderwerpen als hiërarchische namen, gescheiden door een slash (/), zoals in url’s. Elke toepassing is voor de rest volledig vrij in de keuze van de namen; in tegenstelling tot url’s zijn er dus geen vastgelegde topdomeinen.

Wil je wat orde in je MQTT-netwerk houden, dan is het aan te raden om een systeem voor je onderwerpen te gebruiken. Een domoticatoepassing als Home Assistant doet dat door de onderwerpen van de volgende vorm te maken:

Daarbij is discovery_prefix standaard gelijk aan homeassistant. Component het type component, zoals binary_sensor enzovoort. Een voorbeeld van een onderwerp is:

Dat bevat als inhoud de temperatuur van een temperatuursensor in de slaapkamer, bijvoorbeeld 18.7.

Wildcards

MQTT kent ook ‘wildcards’ voor onderwerpen. Een client die in alle onderwerpen onder homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature geïnteresseerd is, abonneert zich dan op:

Hij krijgt dan ook boodschappen over de onderwerpen:

Enzovoort.En als een client in alle onderwerpen van Home Assistant geïnteresseerd is, abonneert hij zich op:

Soms ben je geïnteresseerd in alle onderwerpen met een specifieke naam van het onderste niveau, ongeacht het niveau erboven. Daarvoor gebruik je de wildcard +. Zo abonneer je je bijvoorbeeld eenvoudig op de boodschappen over de laatste veranderingen van alle sensoren in Home Assistant:

De hiërarchische opbouw van onderwerpen maakt dit heel eenvoudig.

©PXimport

Verbinding en beveiliging

MQTT is ontworpen om over tcp/ip te draaien, meestal op poort 1883. Recentelijk is ook MQTT over WebSocket populair, omdat dit het mogelijk maakt om rechtstreeks in een webbrowser via MQTT te communiceren. Een JavaScript-client pakt de pakketten dan uit de WebSocket-laag uit en behandelt de MQTT-pakketten die erin zitten. MQTT over WebSocket verloopt meestal via poort 9001. Zowel MQTT over tcp/ip als MQTT over WebSocket zijn ook te gebruiken over een versleutelde verbinding, via tls.

Tot nu toe lijkt het alsof iedereen zomaar alle onderwerpen op je MQTT-broker kan uitlezen, en zo gebeurt het in veel lokale MQTT-installaties ook, maar de meeste MQTT-brokers bieden een gebruikersbeheer met bijbehorende authenticatie en gebruikersrechten. Je stelt dan in de configuratie van de broker in dat elke MQTT-client zich moet aanmelden met een gebruikersnaam en wachtwoord en lees- en schrijfrechten voor specifieke onderwerpen heeft. Zo voorkom je dat een willekeurige sensornode in je netwerk waarin iemand is ingebroken je hele domoticasysteem via MQTT kan aansturen.

Zelf aan de slag met MQTT

MQTT is in heel wat software ondersteund, dus je kunt het protocol zelf eenvoudig in je eigen projecten inzetten. Een eenvoudige manier om een Raspberry Pi, Arduino of ESP8266 via MQTT over internet te laten werken, is via de clouddienst Adafruit IO. Werk je liever in het ecosysteem van Amazon of Microsoft, gebruik dan AWS IoT respectievelijk Azure IoT Hub.

Je hoeft MQTT trouwens niet in de cloud te gebruiken: met het opensourceproject Eclipse Mosquitto, dat MQTT-protocols 3.1 en 3.1.1 ondersteunt, draai je eenvoudig een MQTT-broker op je eigen netwerk. Mosquitto komt ook met eenvoudige MQTT-clients voor op de opdrachtregel: mosquitto_pub en mosquitto_sub.

Wil je op een grafische manier MQTT-boodschappen doorzoeken, bekijken en publiceren, dan is MQTT Explorer een handig programma.

Wil je MQTT in je eigen programma’s gebruiken, dan is het project Eclipse Paho met bibliotheken in C, C++, Java, JavaScript, Python en Lua onmisbaar.

Nu de ondersteuning voor Windows 10 echt gestopt is, zul je binnenkort toch echt moeten overstappen. Maar wat nu als je hardware ontoereikend is voor Windows 11 of als je helemaal geen zin hebt in dat systeem? Met Linux kun je alle kanten uit, dus bespreken we de interessantste varianten.

Een groot voordeel van Linux zijn de acceptabele systeemeisen, waardoor je in de praktijk ook nog volop plezier kunt halen uit oudere computers. Met het recente afscheid van Windows 10 bedenk je nu mogelijk wat je met de computer of laptop kunt doen en hoe je niet afhankelijk bent van een eventuele overstap naar Windows 11.

MX Linux

We beginnen met MX Linux. Dit is een goed voorbeeld van een Linux-distributie die niet al te hoge eisen aan de hardware stelt: minimaal een dualcore-processor van minstens 2 GHz en zo'n 15 GB vrije schijfruimte. Een intern geheugen van 1 GB is al voldoende om MX Linux te draaien. Behalve een 64bit-versie is er ook een 32bit-uitvoering beschikbaar, prettig voor oudere computers. Dat wordt gewaardeerd: MX Linux is een van de populairste Linux-distributies op dit moment.

Omgevingen

Verwacht niet te veel toeters en bellen op het gebied van gebruikersinterface. Dat heb je ook niet nodig voor alledaagse taken. Voor MX Linux zijn verschillende omgevingen beschikbaar. Ga je voor ultieme prestaties en functioneel gebruik, dan is Xfce een goede kandidaat. De omgeving heeft een eenvoudige opzet, maar stelt ook geen hoge eisen aan het systeem.

In de sectie MX Tools vind je een verzameling van handige programma's om de computer te onderhouden. Je kunt hier nieuwe gebruikers aanmaken en de opstartvolgorde van het systeem aanpassen, als je gebruikmaakt van meerdere besturingssystemen. Ook zijn er programma's waarmee je de computer kunt herstellen in geval van problemen. Via de sectie Setup installeer je aanvullende drivers en bijvoorbeeld codecs voor audio en video. 

Rijkere omgeving

Geef je de voorkeur aan een rijkere omgeving, dan kun je de KDE-omgeving gebruiken. Deze vertoont grote gelijkenis met een gemiddeld Windows-bureaubladomgeving en is relatief gebruiksvriendelijk. Ook is er veel ruimte voor het aanpassen van de omgeving aan je eigen smaak, bijvoorbeeld met aangepaste achtergronden en een pictogramset. Je kunt die zelf samenstellen of gebruikmaken van kant-en-klare thema's, wederom vergelijkbaar met Windows.

De derde omgeving – Fluxbox – combineert het beste van beide werelden: de snelheid van het eerder genoemde Xfce en de gebruiksvriendelijkheid van de KDE-omgeving. Dit maakt de omgeving geschikt voor iets oudere hardware, maar ook prima bruikbaar voor meer moderne hardware.

Standaardapps

MX Linux is standaard voorzien van een aantal apps waarmee je direct aan de slag kunt. Zo vinden we Firefox als browser en heeft MX Linux de Thunderbird-client voor e-mail. Ook is er een recente editie van het kantoorpakket LibreOffice vooraf geïnstalleerd. Voor het afspelen van audio en video hebben de makers het bekende VLC meegeleverd. Ook vind je Strawberry, een relatief uitgebreide muziekspeler, terug in de omgeving. Je kunt zelf aanvullende apps installeren via de MX Package Installer. De apps zijn onderverdeeld in verschillende categorieën, zoals Email, Games en Browser. Via het zoekvak bovenin kun je specifieke apps vinden.

Elementary OS

Visueel aantrekkelijk

Waar sommige Linux-distributies niet uitblinken in gebruiksvriendelijkheid of uiterlijk, onderscheidt Elementary OS zich van de rest. In onze ogen is dit een van de meest visueel aantrekkelijke Linux-versies op dit moment. Een deel van de omgeving doet sterk denken aan het uiterlijk van Apple-omgevingen. Zelf noemen de makers het de Pantheon-omgeving. Voor Elementary OS heb je een Intel Core i3 of vergelijkbare processor nodig, 4 GB intern geheugen en 32 GB vrije schijfruimte. Je kunt Elementary OS ook proberen zonder het eerst te installeren (zie ook het kader 'Probleemloos proberen' verderop in dit artikel).

Extra veilige óf klassieke modus

Veel aandacht is besteed aan veiligheid en privacy. Dat merk je bijvoorbeeld met de Secure Session. Deze modus kun je activeren tijdens het aanmelden. Bij de Secure Session heeft elke app expliciet toestemming nodig om een taak uit te voeren, bijvoorbeeld toegang krijgen tot de fotomap of de camera. Dit is vergelijkbaar met de machtigingen die je op een mobiele telefoon per app kunt toekennen. Heb je hieraan geen behoefte en wil je de apps direct toegang geven tot 'alle' acties, dan kun je in Elementary OS ook nog kiezen voor de klassieke modus.

AppCenter

Standaard is in Elementary OS een volwassen set apps ingebouwd. Zo vind je onder meer apps voor het afspelen van audio en video, maar ook voor het werken met Office-documenten. Aanvullende apps installeer je via het onderdeel AppCenter. Handig is dat dit onderdeel ook toegang biedt tot de apps die je via Flathub kunt krijgen (over Flathub lees je elders in dit artikel).

Je kunt kiezen welke repository (bron) je wilt gebruiken: die van Elementary OS of Flathub. Ook in het AppCenter is de focus op veiligheid goed merkbaar: je leest welke rechten de app wil gebruiken (bijvoorbeeld het aanpassen van systeeminstellingen). Ook lees je op voorhand over eventuele compatibiliteitsproblemen of onderdelen die niet werken. Verder valt Elementary OS in positieve zin op qua toegankelijkheidsfuncties. Zo hebben de makers veel aandacht besteed aan navigatie met het toetsenbord (in plaats van afhankelijkheid van de muis) en screenreader-functionaliteit, waarbij de elementen op het scherm worden voorgelezen door een stem en je niet afhankelijk bent van het beeldscherm.

Meerdere omgevingen

Mogelijk gebruikte je in Windows verschillende bureaubladen, bijvoorbeeld om privé en werk gescheiden te houden. Die functionaliteit vinden we ook terug in de standaardomgeving van Elementary OS: voor elk type taak kun je een afgescheiden werkruimte met eigen bureaublad en pictogrammen maken. Ook biedt het een Niet storen-modus, die ervoor zorgt dat afleidende berichten tijdelijk worden gedempt. De omgeving beschikt ook over een beeld-in-beeldmodus, waarbij je bijvoorbeeld een video kunt afspelen terwijl je in Office een document aanpast.

Voor het gebruik van Elementary OS betaal je volgens de makers 'wat je ervoor kunt missen'. Op de website kun je een standaardbedrag (zoals 20 of 30 euro) of een aangepast bedrag opgeven.

Linux Mint

Interessante keuze

In de lijst met aantrekkelijke Linux-kandidaten mag Linux Mint niet ontbreken. Niet voor niets kun je bij ons regelmatig lezen over deze Linux-distributie. Zoek je bijvoorbeeld een opvolger voor Windows 10 en kun je door hardwarebeperkingen niet overstappen naar Windows 11, dan is Linux Mint een interessante keuze.

Het besturingssysteem stelt geen onredelijke eisen aan de computer: je hebt minimaal 2 GB werkgeheugen nodig (al is 4 GB aanbevolen) en kunt al aan de slag met 20 GB vrije schijfruimte (100 GB is aanbevolen). Prettig van Linux Mint is de lange ondersteuningsperiode. De meest recente versie van Linux Mint ('Xia') wordt tot 2029 ondersteund.

Net als bij het elders besproken MX Linux, kun je bij Linux Mint kiezen tussen verschillende omgevingen. Voor de beste ervaring kies je voor Cinnamon. Deze omgeving is het meest modern en kent een grote gelijkenis met Windows 10: handig voor de Windows-overstappers. Daarnaast kun je kiezen voor de Mate- en Xfce-omgeving. De omgeving Mate is beperkter en kent minder functies dan Cinnamon, vergt minder van de computer en is hierdoor geschikt voor oudere computers. Tot slot legt Xfce verreweg het minst beslag op de computer, maar biedt minder functies dan Mate en Cinnamon.

Naast Windows

Tijdens de installatie kun je ervoor kiezen om Linux Mint naast Windows te installeren (via de optie Installeer Linux Mint naast Windows Boot Manager) of juist een volledige overstap te maken (Wis schijf en installeer Linux Mint). Eenmaal geïnstalleerd, valt de gebruikersomgeving direct op: overzichtelijk en in veel opzichten vergelijkbaar met Windows. Ook valt het relatief grote aantal standaardapps op. Deze zijn toegankelijk via het Menu en ondergebracht in verschillende categorieën, bijvoorbeeld Kantoor voor Office-programma's en Geluid & Video voor audio- en videospelers.

Een belangrijk pluspunt van Linux Mint is de mogelijkheid om de gebruikersomgeving tot in detail naar je hand te zetten. Dat doe je via Menu, Voorkeuren. Bepaal hier onder meer het bureaublad, de pictogrammen en kies een thema, waarmee je het uiterlijk van Linux Mint in één keer aanpast, vergelijkbaar met Windows.

Zorin OS

Gebruiksvriendelijke optie

Zorin OS is ook een interessant alternatief voor Windows. De Linux-distributie biedt je een gebruiksvriendelijke omgeving en heeft wat betreft opzet veel weg van Windows 11. Er bestaan meerdere uitvoeringen van Zorin OS. Zorin OS Core mag je gratis gebruiken. Dit is een prima startpunt om te controleren of deze Linux-distributie je bevalt. Ben je tevreden, dan kom je echter al gauw uit bij het betaalde Zorin Pro. Je betaalt hiervoor een kleine 50 euro, maar krijgt met Pro toegang tot de eerdergenoemde Windows 11-achtige omgeving.

Als je op de website even doorklikt, kom je uit bij Zorin OS Lite. Zoals de naam al doet vermoeden, gaat het hier om een lichtgewicht uitvoering van het besturingssysteem, dat je kunt gebruiken op oudere hardware. Houd er wel rekening mee dat de Lite-versie verder niet meer wordt ontwikkeld. Voor de nieuwste versie van Zorin OS Core heb je een processor op 1 GHz, 1,5 GB intern geheugen en 15 GB schijfruimte nodig. Voldoet de computer aan deze minimale eisen, dan kies je voor het toekomstbestendige Core of de betaalde Pro-versie.

Android-integratie

In Zorin OS vind je Zorin Connect. Met deze optie kun je je Android-telefoon nauw integreren met de computer. Er wordt hierbij een beveiligde verbinding opgezet tussen de computer en de telefoon. Vervolgens kun je bestanden uitwisselen en worden meldingen van de telefoon ook in Zorin OS getoond. Bovendien kun je de computer deels bedienen met de telefoon. Bijvoorbeeld bij het afspelen van muziek en video's.

Appstore Flathub: meer software

Uiteraard wil je je computer voorzien van de nodige software. Een goed startpunt hiervoor is Flathub, een appstore voor Linux. Hoe je ermee aan de slag gaat, verschilt per distributie. In sommige distributies is de ondersteuning standaard ingebouwd, zoals in Linux Mint. In andere distributies moet je Flathub zelf instellen.

Ga naar https://flathub.org/setup en kies hier je Linux-versie. In het vak bovenin geef je de naam van de distributie op en klik je op het zoekresultaat voor verdere instructies. Ga hierna op zoek naar apps die je wilt installeren.

Prettig aan Flathub is dat je ziet wanneer een app door het platform is geverifieerd en je zeker weet uit welke bron de code afkomstig is. Elke pagina bevat aanvullende links zoals verwijzingen naar taalbestanden en veelgestelde vragen. Op de tab Statistics lees je hoe vaak de software is gedownload via Flathub.

P.S. Ook op een nieuwe laptop kun je natuurlijk Linux installeren. Op zoek naar een goedkope laptop? Op Kieskeurig.nl zie je de sterkste prijsdalers van het moment.

Veel beweegbare bewakingscamera's hebben een slimme volgfunctie. Handig, maar helaas verliezen ze hierbij wel het totaalbeeld uit het oog. TP-Link pakt dat anders aan met een dual-lensmodel: een pan- en tilt-camera met daarboven een vaste groothoeklens. Beide kijken tegelijk mee. De schappelijke adviesprijs van nog geen honderd euro maakt dit buitenmodel extra interessant.

Deze pan- en tilt-camera heeft een IP66-gecertificeerde behuizing van kunststof. Je kunt hem dus zowel binnen als buiten ophangen. Kies wel een veilige plek buiten het bereik van spelende kinderen: de Tapo C545D heeft namelijk een relatief kwetsbare behuizing met diverse roterende onderdelen.

©Maikel Dijkhuizen

Beveiligingscamera ophangen

In de productdoos zit een Engelstalige handleiding met montage-instructies. Je kunt de bewakingscamera op drie manieren ophangen, namelijk aan de muur, dakrand (plafond) of paal. Gebruik het bijgesloten voorbeeldvel om geschikte gaten voor de montagebeugel te boren. Zodra dit onderdeel op de juiste plek hangt, klik je de camera hierop vast. Dat werkt via een soepel schuifmechanisme. Voor aansluiting van de netwerk- en voedingskabel levert TP-Link waterdichte afdichtingsringen mee. Op die manier komt er geen vocht bij de connectors. Zorg trouwens wel voor een nabijgelegen stopcontact, want de stroomkabel van drie meter is niet al te lang. Verder hoef je de ethernetaansluiting niet per se te gebruiken, want deze camera ondersteunt ook wifi.

©Maikel Dijkhuizen

Beelden opslaan

Uiteraard wil je bewakingsbeelden opslaan. De gemakkelijkste methode is om de video's lokaal te bewaren. Prik hiervoor een eigen microSD-kaart van maximaal 512 GB in de behuizing. Je kunt optioneel ook beeldmateriaal in de cloud opslaan, maar dat vereist een betaald Tapo Care-abonnement. In de toekomst voegt de fabrikant via een softwareupdate ook nog ondersteuning voor zijn Tapo H500 Smart HomeBase toe. Op dit los verkrijgbare basisstation kunnen gebruikers opnames van maximaal zestien beveiligingscamera's opslaan. Ten slotte bewaar je de video's net zo makkelijk op een geschikte NAS. Kortom, opslagmogelijkheden genoeg!

Lees hier onze Tapo Smart HomeBase H500 review

©Maikel Dijkhuizen

Dubbele opnames

De configuratie in de TP-Link Tapo-app verloopt vlot. Maak eerst een account aan en schakel hierbij vrijblijvend tweestapsverificatie in. Je koppelt de camera daarna zo nodig aan jouw wifi-netwerk en geeft het apparaat een naam. Vervolgens beland je al gauw in het hoofdvenster met alle beschikbare opties. Beide lenzen ondersteunen een respectabele resolutie van 2304 × 1296 pixels. Dat is voor bewakingsdoeleinden prima. De beelden hebben heldere realistische kleuren. Mooi meegenomen is dat deze bewakingscamera ook in het donker opnames in kleur maakt. Aan weerszijden van beide lenzen zitten namelijk twee felle ledlampen.

De dual lens-optie is een groot pluspunt. Het beweegbare hoofd met de pan- en tilt-camera volgt automatisch objecten totdat de bewuste persoon of het huisdier buiten zicht is. Dat werkt in de praktijk erg goed! Tegelijkertijd zorgt de vaste groothoekcamera met een ruim diagonaal gezichtsveld van 165 graden voor het complete plaatje. In feite maakt de Tapo C545D dus steeds dubbele opnames. Om die reden toont de TP-Link Tapo-app twee liveweergaven onder elkaar. Wil je op een ander object focussen? Tik dan enige tijd om dit doel te volgen. Bij detectie van personen, huisdieren en voertuigen ontvang je desgewenst een pushbericht.

©Maikel Dijkhuizen

Veel functies

De app bevat nog veel meer nuttige functies. Zo kun je met behulp van de pijltjestoetsen de pan- en tilt-camera handmatig draaien en kantelen. Daarnaast activeer je eventueel een alarm. Hierbij gaan de lampen na bewegingsdetectie snel knipperen. Bovendien speelt de Tapo C545D ook een sirene af, al is die niet zo luid. Tot slot communiceer je eenvoudig met iemand op afstand. Zodra je in de microfoon van de smartphone praat, laat de geïntegreerde speaker op de camera jouw stem horen.

TP-Link Tapo C545D kopen?

De TP-Link Tapo C545D is een betaalbare beveiligingscamera die op eigen houtje objecten volgt én tegelijkertijd een totaalbeeld van de omgeving vastlegt. Dankzij deze dual lens-techniek registreert dit apparaat dus alle gebeurtenissen in het beoogde gebied. Daarmee is dit product een betaalbare oplossing voor wie een tuin of kamer grondig wil bewaken.

Op zoek naar een goedkopere beveiligingscamera van TP-Link? Lees hier onze TP-Link Tapo C425 review