Besparen? Met sensors maak je je huidige domme apparaten slim
Geplaatst: 28 januari 2024 - 08:34
Gertjan Groen
Slimme snufjes trekken de aandacht in bijvoorbeeld huishoudelijke apparaten, maar je betaalt er een flinke meerprijs voor. Met wat sensors kun je apparaten al veel slimmer maken, voor bediening vanuit Home Assistant of inzicht in de status. Het kan tevens helpen om stroom te besparen of als geheugensteuntje dienen om de wasmachine te legen.
Steeds meer huishoudelijke apparaten kun je bedienen met je smarthome. De robotstofzuiniger is bekend, maar je hebt bijvoorbeeld ook slimme wasmachines, koelkasten en ovens. Je betaalt wel een flinke meerprijs voor eigenschappen als een touchscreen, appbediening of een camera om in je koelkast te gluren. Ook AI duikt steeds vaker op, zelfs in elektrische tandenborstels.
Het is vooral leuk voor de marketingafdeling, bijvoorbeeld voor die van Samsung, die op termijn een NPU (Neural Processing Unit) in elk huishoudelijk apparaat wil stoppen. Maar de praktische meerwaarde is vaak beperkt.
Basale zaken kun je ook op een andere manier voor elkaar krijgen, met een kleine investering. Dat laten we in dit artikel zien. We gaan domme apparaten slim maken! We gebruiken hierbij Home Assistant en enkele accessoires. Zo gaan we de status van een wasmachine bijhouden, waarbij we ook het verbruik van een wasbeurt registreren. We zorgen dat een vaatwasser de goedkope uurtjes benut. En tot slot gaan we diverse apparaten die alleen via infrarood werken slim aansturen met Home Assistant. Uiteraard kun je veel tips toepassen op andere apparaten!
Bij sommige nieuwe wasmachines kun je de status zien via een app, maar dat geldt natuurlijk lang niet voor alle wasmachines.
1 Wat heb je nodig?
Fysieke sensors zijn een goede hulp. Vooral voor het betrouwbare en zuinige Zigbee is een breed aanbod. Sensors werken gemakkelijk enkele jaren op één knoopcelbatterij. Voor tussenstekkers is wifi ook een goede optie. We gebruiken hoofdzakelijk een deur- en raamsensor van Aqara voor Zigbee, en tussenstekkers voor Zigbee en wifi. Je kunt naar believen uitbreiden met extra sensors (zie kader ‘Maak systemen slimmer met sensors’). Kies een tussenstekker die het verbruik van het aangesloten apparaat meet. Dat maakt bediening op afstand mogelijk, én geeft inzicht in het verbruik en daarmee de status van bijvoorbeeld een wasmachine. De tussenstekker kan ook sluipverbruik beperken. Let er wel op dat het accessoire een klein eigen verbruik heeft. Voor de Nous A1Z is dat bijvoorbeeld 0,5 watt. Voor de integratie van apparaten met infrarood gebruiken we een Broadlink RM4 Mini.
Met een tussenstekker kun je een apparaat schakelen en het verbruik meten.
Met een deur-raamsensor kun je zien of de koelkast openstaat.
2 Hulpmiddelen
We benutten diverse handige opties van Home Assistant. Zo is er een blueprint om eenvoudig een notificatie te sturen naar een smartphone. Zorg dat je de Home Assistant-app op je smartphone hebt geïnstalleerd (Android of iOS), zodat je het toestel direct als bestemming voor de notificaties kunt kiezen. Over het werken met blueprints lees je meer in dit artikel.
We gebruiken ook enkele helpers. Deze vind je via Instellingen / Apparaten & diensten op het tabblad Helpers. Je kunt met helpers een bepaalde status onthouden. Zo gebruiken we een helper van het type schakelaar om een eenvoudige aan-uitstatus bij te houden en een helper voor een keuzelijst om extra statussen te kunnen selecteren uit de lijst. Verder demonstreren we het gebruik van een template-sensor om het energieverbruik van de laatste wasbeurt te berekenen.
Met een helper kun je een bepaalde status bijhouden in een automatisering.
Wasmachine
Powered by
3 Status wasmachine
We gaan als voorbeeld een wasmachine slimmer maken. We willen de status bijhouden met als opties Vrij, Bezig en Ongeleegd. Hiervoor maken we een helper van het type keuzelijst. Zo weet je steeds of je een was kunt doen, of juist de frisse was eruit moet halen. We registeren het verbruik van elke wasbeurt met een template-sensor.
Als de wasmachine klaar is, sturen we een notificatie naar een smartphone met daarin de verbruikte energie. Als fysieke accessoires gebruiken we een tussenstekker die het stroomverbruik meet in combinatie met een deur-raamsensor op de deur, om te zien of de wasmachine is geleegd. Verander vooraf eenmalig handmatig de status van de keuzelijst naar Vrij.
Via een helper kunnen we de juiste status van de wasmachine aangeven.
4 Automatisering
De automatisering kun je relatief eenvoudig maken. Stijgt het verbruik van de wasmachine boven bijvoorbeeld 5 watt met als voorwaarde dat de status Vrij is? Verander dan de status via de keuzelijst naar Bezig. Verbruikt de wasmachine een bepaalde tijd geen stroom (meer) en is de status Bezig? Verander dan de status naar Ongeleegd en stuur eventueel een melding naar een smartphone.
Gaat de wasmachinedeur open en is de status Ongeleegd? Dan kun je ervan uitgaan dat de wasmachine is geleegd. Verander daarom de status naar Vrij en stuur (eventueel) een notificatie dat de wasmachine beschikbaar is.
Je kunt volstaan met één automatisering. Geef dan elke trigger een eigen trigger-ID. Voeg dan één actie van het type Kiezen toe met vervolgens voor elke trigger één optie. In een optie kun je de trigger-ID als voorwaarde gebruiken én de andere genoemde voorwaarden (zoals de huidige status).
Je kunt volstaan met één automatisering om de status in te stellen.
5 Startverbruik registreren
De meetstekker van HomeWizard biedt een (virtuele) sensor (in ons voorbeeld sensor.wasmachine_total_power_import_t1) met het totale energieverbruik van de wasmachine. De meetstekker van Nous voor Zigbee is overigens ook geschikt. Zo’n sensor kun je toevoegen aan het energiedashboard.
Hier willen we vooral inzicht hebben in het verbruik van de laatste wasbeurt. Daarom maken we eerst een template-sensor die het verbruik bewaart aan het begin van de wasbeurt. Het veranderen de status naar Bezig gebruiken we als trigger. Hiervoor voeg je onderstaande regels toe aan het configuratiebestand (configuration.yaml):
De code kun je downloaden van deze pagina en daarna vanuit een programma als Kladblok overnemen.
We gebruiken deze meetstekker met wifi van HomeWizard.
6 Verbruik wasbeurt vastleggen
We voegen met onderstaande regels een tweede template-sensor toe. Als trigger gebruiken we het veranderen van de status naar Ongeleegd. Hierdoor kunnen we aan het einde van de wasbeurt berekenen hoeveel energie er is verbruikt. Bij het berekenen van het verschil zetten we de waardes eerst om naar een zwevendekommagetal (float). Het verbruik van de wasbeurt kun je vervolgens doorgeven in een notificatie.
De code kun je downloaden van deze pagina en daarna vanuit een programma als Kladblok overnemen.
Je kunt dit natuurlijk ook voor andere apparaten gebruiken, waarvan je het verbruik wilt bijhouden. Denk aan een wasdroger of vaatwasser. Belangrijk is dat je weet (of meet) wanneer het apparaat start en klaar is.
Via template-sensors houden we het verbruik bij van de laatste wasbeurt.
7 E-mail met notificatie
Je kunt de automatisering eventueel aanpassen om een notificatie te versturen als de wasmachine klaar is, waarin je direct het verbruik doorgeeft dat via de template-sensor is vastgelegd. In YAML-code ziet dat er als volgt uit:
De code kun je downloaden van deze pagina en daarna vanuit een programma als Kladblok overnemen.
Na afloop sturen we een notificatie met de verbruikte energie.
Vaatwasser
Powered by
8 Goedkope uurtjes
Een vaatwasser zal al snel zo’n 1 kWh per beurt verbruiken. Veel mensen zetten de vaatwasser na het avondeten aan, wat vaak het duurste moment is bij een dynamisch energiecontract. Daarom gaan we in dit voorbeeld de goedkope uurtjes benutten met een vaatwasser. Dat scheelt al snel zo’n 10 tot 20 eurocent per kWh. Bij dagelijks gebruik kun je op jaarbasis zo’n 36 tot 72 euro besparen.
Je kunt de vaatwasser evengoed gewoon aanzetten na het avondeten, zoals normaal. Gebruik daarbij liefst de ecostand, wat ongeveer 30% extra bespaart. De automatisering regelt de rest. Het is een alternatief voor vaatwassers die geen startuitstel hebben. Maak om te beginnen een helper van het type schakelaar, een zogeheten boolean. Daarmee houden we bij of de actie is gestart. In ons voorbeeld maken we drie automatiseringen, maar je kunt ook weer alles in één automatisering zetten door weer een ID aan elke trigger toe te kennen en die als voorwaarde in acties te gebruiken.
Niet alle vaatwassers bieden een mogelijkheid voor startuitstel.
9 Automatisering maken
Als de vaatwasser is gestart, ligt het vermogen bijvoorbeeld 20 seconden boven 6 watt. Dat gebruiken we als trigger in de eerste automatisering. We zetten op dat moment direct het apparaat uit, op voorwaarde dat de boolean uit is. Je kunt als extra voorwaarde stellen dat dit alleen na 18:00 moet gebeuren, zodat je overdag de vaatwasser normaal kunt gebruiken. We zetten tevens deze boolean aan, om aan te geven dat de actie loopt.
In de tweede automatisering zetten we op een gunstig tijdstip (met lage stroomkosten) het apparaat aan. We kiezen in dit voorbeeld 3:00 als trigger, wat vrijwel altijd een goedkoop moment is. Je zou overigens ook een integratie kunnen gebruiken om daadwerkelijk het laagste tarief te gebruiken.
In de derde automatisering zetten we om 6:00 de boolean uit. Het zal apparaat zal dan zeker klaar zijn; een programma heeft immers een vaste duur. Je kunt eventueel ook meten wanneer het programma klaar is. En je kunt een notificatie laten sturen dat de vaatwasser klaar is.
We maken een automatisering om een goedkoop tarief te benutten.
Infrarood
10 Infraroodbediening
Je hebt waarschijnlijk best veel apparaten in huis die je met een afstandsbediening kunt bedienen via infrarood. Denk aan bijvoorbeeld een mediaspeler, airconditioning, versterker, televisie, elektrische verwarming, actieve luidsprekers, elektrische gordijnen en bepaalde ledverlichting. Veel van deze apparaten missen een mogelijkheid voor directe integratie in Home Assistant. Dit kun je oplossen met een accessoire die als een soort brug tussen wifi en infrarood fungeert, zoals de genoemde hub van Broadlink.
Veel apparaten in huis zijn alleen via infrarood te bedienen.
11 Broadlink RM4 Mini
Logitech besloot in 2021 helaas te stoppen met de productie van zijn Harmony-producten. Gelukkig biedt Broadlink een goed alternatief, zoals de RM4 Mini of de duurdere RM4 pro. Beide hubs kunnen een 38kHz-infraroodsignaal (IR) versturen. De Pro-versie voegt communicatie op 433 MHz (RF) toe. Het idee is dat je eerst commando’s van de afstandsbediening leert, waarna je deze infraroodsignalen vanuit de hub kunt versturen naar het apparaat. Dat kan via de app, met de stem (Google of Alexa) maar ook via Home Assistant.
De Broadlink RM4 Mini kan infraroodsignalen versturen voor het bedienen van apparaten.
12 Hub in gebruik nemen
De Broadlink-app is nodig om de hub in gebruik te nemen. Maak eerst een account in de app. Kies daarna Add device / Wi-Fi device / Universal Remote / RM4 mini en volg de instructies. Nadat je verbinding hebt gemaakt met de wifi-hotspot van de RM4 Mini kun je jouw wifi-netwerk instellen om de hub in gebruik te nemen. Selecteer dan het gevonden apparaat en klik op Join the room. Kies de ruimte waarin je de hub gebruikt. Voltooi de wizard om de installatie af te ronden.
Open dan voor het betreffende apparaat het menu (via de drie puntjes rechtsboven) en kies Property. Haal het vinkje weg bij Lock device. Dit zorgt ervoor dat je de hub kunt gebruiken met andere systemen, zoals Home Assistant. Je zou vanaf hier de app kunnen gebruiken om commando’s van je afstandsbediening te leren, maar als je voornamelijk met Home Assistant gaat werken, is dat niet nodig en zelfs onnodig extra werk. Je kunt de met de app geleerde commando’s namelijk niet overbrengen.
We voegen de hub eerst toe via de app van de fabrikant.
13 Commando’s leren
De hub is automatisch ontdekt binnen Home Assistant en hoef je bij het toevoegen alleen maar een naam te geven. Je kunt nu een voor een de verschillende commando’s leren van de afstandsbediening waarna je deze ook kunt versturen.
Hiervoor ga je naar Ontwikkelhulpmiddelen / Diensten. Kies Afstandsbediening: Opdracht leren. Klik achter Doelen op Entiteit kiezen en selecteer de zojuist toegevoegde afstandsbediening. Zet een vinkje bij Apparaat en vul een naam in voor het apparaat dat je gaat bedienen, zoals een televisie. Zet ook een vinkje bij Opdracht en voer een naam voor de opdracht in, bijvoorbeeld volumeplus. Klik dan op de knop Dienst aanroepen. Richt de afstandsbediening op de hub en klik op de bewuste knop. De knop wordt groen ter bevestiging.
Wil je meer commando’s leren? Gebruik steeds dezelfde naam voor het apparaat. Verander alleen de tekst bij Opdracht. Vul bijvoorbeeld volumemin in en leer het bewuste commando. Het vraagt allemaal wat tijd en concentratie, maar het is niet lastig.
Via de ontwikkelhulpmiddelen kun je commando’s leren.
14 Commando’s versturen
Alle aangeleerde en zelfbenoemde commando’s kun je daarna in automatiseringen of scripts gebruiken. Dit kun je uitproberen via ditzelfde hulpmiddel. Kies daarvoor de dienst Afstandsbediening: Opdracht verzenden. Kies vervolgens de entiteit, vul de naam voor het apparaat in en vul bij Opdracht uiteraard het eerder geleerde commando in. Zorg dat de RM4 Mini zicht op de televisie heeft, want de commando’s worden nu uiteraard vanuit deze hub verstuurd. Die heeft overigens een goed bereik, waardoor het niet snel problemen zal geven.
Op vergelijkbare wijze kun je de eerder geleerde commando’s versturen.
15 Zelfbouwoplossing
Wil je niet te veel geld uitgeven, dan kun je voor minder dan vijf euro ook zelf een infraroodzender/ontvanger bouwen. Als basis kun je een ESP8266- of ESP32-microcontroller gebruiken. Een goed voorbeeld is de kleine en goedkope Wemos D1 Mini of een kloon. De software ESPHome (je leest hier meer over in dit artikel op onze website) zorgt voor eenvoudige integratie met Home Assistant.
Na de installatie van ESPHome, bijvoorbeeld onder Windows, kun je met het commando esphome wizard infrarood.yaml een configuratiebestand maken, wat je daarna kunt aanvullen met de hieronder genoemde configuratie. We gaan in de volgende stappen eerst commando’s van de afstandsbediening ontvangen met een infraroodontvanger, zodat we diezelfde commando’s in de volgende stap kunnen gaan versturen via een infrarood-led.
Gebruik de wizard om een concept van je configuratiebestand te maken.
16 Commando’s ontvangen
Zoals gezegd gaan we eerst commando’s ontvangen met ESPHome. Sluit daarvoor een infraroodontvanger zoals de TSOP38238 aan. Via de logfunctie van ESPHome kun je alle ontvangen commando’s aflezen. Voor een infraroodontvanger op poort D6 voeg je onderstaande regels aan de configuratie toe:
De code kun je downloaden van deze pagina en daarna vanuit een programma als Kladblok overnemen.
Als je de afstandsbediening op de sensor richt en een knop indrukt, kun je aflezen welke commando’s er zijn verstuurd door de afstandsbediening. Noteer deze codes. We gaan deze straks versturen met een infraroodzender. Voor airco’s is overigens een component IR Remote Climate beschikbaar. Deze kent alle commando’s voor alle bekende systemen. In dat geval is een infraroodontvanger niet nodig. Je kunt de infraroodontvanger eventueel verwijderen na het noteren van alle commando’s.
Via de logfunctie kun je noteren welke infraroodcommando’s werden ontvangen.
17 Commando’s versturen
Door een infrarood-led met weerstand aan te sluiten, kun je de hiervoor genoteerde commando’s gaan versturen. Omdat een ESP8266-module aan de uitgang maar een bescheiden stroom kan leveren, zou je de led via een transistor kunnen aansluiten, zoals een 2N3904 of 2N2222. Je kunt dan een wat grotere afstand overbruggen met de signalen. Als je het makkelijker vindt, kun je ook een speciale module voor zenden en/of ontvangen gebruiken. Voor de infrarood-led op poort D2 ziet de code er als volgt uit:
De code kun je downloaden van deze pagina en daarna vanuit een programma als Kladblok overnemen.
We zullen als voorbeeld twee knoppen van afstandsbediening toevoegen. Dat zijn de commando’s die de ingang van een audiosysteem omschakelen tussen RCA (analoog) en Toslink. De integratie van ESPHome zorgt dat de knoppen ook in Home Assistant beschikbaar zijn, zodat je vanuit een automatisering of script de afstandsbediening kunt ‘simuleren’, zolang het apparaat binnen oogbereik van de infrarood-led is.
De code kun je downloaden van deze pagina en daarna vanuit een programma als Kladblok overnemen.
Ook vanuit Home Assistant kun je de infraroodcommando’s versturen.
Powered by