Een smarthome kan handig zijn, maar als je een paar slimme producten van verschillende merken koopt, moet je ervoor zorgen dat ze allemaal met elkaar samenwerken. Dat gebeurt met protocollen: afspraken om met elkaar te communiceren. Er zijn diverse smarthome-protocollen van allerlei types. Hoe verhouden die zich tot elkaar? En waar moet je op letten als je al je slimme apparaten met elkaar wilt laten communiceren?

Slimme producten kunnen alleen maar slim zijn door communicatie met andere producten. Een lamp die gewoon lamp is en die je niet op afstand kunt in- of uitschakelen, is niet slim. Je moet hem minstens op afstand kunnen aansturen, en het liefst ook met een app. En je kunt pas echt van een slimme lamp spreken als je ze via een smarthome-controller kunt aansturen. Dan kun je de lamp bijvoorbeeld automatisch in- en uitschakelen op basis van de aanwezigheid van personen, het tijdstip of zonsondergang.

01 Gelaagde protocollen

Die communicatie met slimme producten verloopt via een protocol. Dat is in wezen een standaard die allerlei afspraken vastlegt over hoe uitgewisselde berichten eruitzien. Alle producten die zich aan hetzelfde protocol houden, kunnen in principe met elkaar communiceren. Maar het ene protocol is het andere niet. 

We kunnen diverse soorten protocollen onderscheiden, en je kunt ze in lagen voorstellen. De bovenste laag staat het dichtst bij ons, de gebruiker. De onderste laag staat het dichtst bij de apparaten. En sommige protocollen bevinden zich in tussenlagen om een vertaling te maken tussen protocollen erboven en eronder. Bovendien bestaat heel wat protocollen zelf uit deelprotocollen, die ook elk in een eigen tussenlaag zitten.

02 Bovenlaag en onderlaag

Ruwweg kun je de smarthome-protocollen in twee lagen opdelen. Aan de bovenkant heb je de protocollen waarmee je als eindgebruiker in aanraking komt. Dat zijn bijvoorbeeld Google Assistant, Amazon Alexa of Apple HomeKit. Deze zorgen dat je ondersteunde apparaten via een app of spraak kunt aansturen. Maar ook smarthome-controllers uit de zelfbouwwereld, zoals Home Assistant of Domoticz, bieden een API en webinterface of app aan die het mogelijk maken dat je met apparaten kunt communiceren, ongeacht de onderliggende technologie.

Aan de onderkant heb je protocollen die een specifiek medium gebruiken om apparaten met elkaar te laten communiceren. Vaak gaat het om draadloze protocollen, zoals Zigbee of Z-Wave. Ook Thread, dat meer en meer ingeburgerd raakt, bevindt zich in dit rijtje. En uiteraard heb je ook smarthome-protocollen die via bekabeling in huis werken, zoals KNX.

©PXimport

03 Vier lagen van de internetprotocolsuite

Smarthome-protocollen worden vaak naar analogie met de internetprotocolsuite (TCP/IP) in vier lagen onderverdeeld. Onderaan zit de verbindingslaag, die het fysieke medium beschrijft. Wifi (802.11), IEEE 802.15.4 en ethernet bevinden zich in deze laag. Daarboven bevindt zich de netwerklaag, die communicatie over netwerkgrenzen heen mogelijk maakt. Hier vind je bijvoorbeeld het ip-protocol.

De transportlaag daarboven zorgt dat data correct worden afgeleverd. Denk daarbij aan udp en TCP. De applicatielaag tot slot, helemaal bovenaan, zorgt ervoor dat applicaties op dezelfde of verschillende apparaten met elkaar kunnen communiceren. Http bevindt zich in deze laag. Maar ook de smarthome-protocollen waarmee je als eindgebruiker in aanraking komt.

04 Protocollen over meerdere lagen

De internetprotocolsuite heeft mooi afgescheiden lagen. Van internetprotocollen kunnen we daarom doorgaans duidelijk aangeven in welke laag ze zich bevinden. Maar veel smarthome-protocollen zijn niet voor internet gebouwd, en bevinden zich daarom in meerdere lagen. Laten we er een aantal bekijken.

Z-Wave is een protocol waarbij alle vier de lagen nauw op elkaar aansluiten. Ze worden in de praktijk dan ook als één geheel beschouwd. Bij Zigbee daarentegen zijn de lagen duidelijker. Zigbee bevindt zich in de netwerklaag, transportlaag en applicatielaag. 

Die laatste heet bij dit protocol Zigbee Cluster Library (ZCL), en een universelere versie daarvan die je ook boven andere protocollen kunt gebruiken is Dotdot. Voor de verbindingslaag maakt Zigbee gebruik van IEEE 802.15.4, een draadloos mesh-netwerk dat op een frequentie van 2,4 GHz werkt.

©PXimport

05 Ip-gebaseerd

Een nieuw op ip-gebaseerd smarthomeprotocol is Thread. Net zoals Zigbee bouwt Thread voor zijn verbindingslaag voort op IEEE 802.15.4. Thread zelf bevindt zich in de netwerklaag en transportlaag en heeft dus geen applicatielaag. Eigenlijk is Thread dus strikt gezien geen smarthome-protocol, maar louter een protocol om op een betrouwbare manier data te transporteren over een draadloos mesh-netwerk.

Interessant aan Thread is dat de netwerklaag bestaat uit 6LoWPAN. Die standaard maakt het mogelijk om een IPv6-netwerk over de verbindingslaag 802.15.4 te draaien. In de transportlaag zit udp, dat we al kennen van de internetprotocolsuite. Het resultaat is dat elk Thread-apparaat een IPv6-adres heeft en op die manier rechtstreeks kan communiceren met normale IPv6-apparaten. Je thuisnetwerk (met ethernet en/of wifi) is via een borderrouter verbonden met je Thread-netwerk, en dat stuurt eenvoudigweg datapakketten in de netwerklaag door.

06 HomeKit over Thread

Boven Thread kun je dus allerlei applicatieprotocollen voor smarthomes draaien. Een van die protocollen is HomeKit van Apple. Zo is de HomePod mini niet alleen een Thread-borderrouter, maar ook een hub waarmee je je HomeKit-compatibele apparaten kunt aansturen. Onder andere fabrikant Eve heeft heel wat apparaten die HomeKit over Thread ondersteunen.

Voor HomeKit maakt het niet uit of je slimme apparaten via wifi, bluetooth of Thread zijn verbonden. Je kunt ze allemaal op dezelfde manier aanspreken via het HomeKit-platform. Dat kan via je iPhone, iPad of Apple Watch en je kunt je apparaten ook bedienen met Siri. Het enige waarop je moet letten, is dat het apparaat het logo voor HomeKit-ondersteuning toont.

©PXimport

07 Matter

Een nieuwere applicatielaag is Matter, dat aanvankelijk bekendstond als Connected Home over IP. Zoals de vorige naam al aangeeft, staat het Internet Protocol hierin centraal. In principe draait Matter dus boven elke ip-stack. Voorlopig zijn Thread, wifi en ethernet ondersteund, en Matter over een mobiel netwerk komt er ook aan.

Matter werd gestart door de Zigbee Alliance, de organisatie die achter de standaardisatie van Zigbee zit. De applicatielaag is dan ook sterk geïnspireerd door die van Zigbee. Door de nieuwe focus heeft de Zigbee Alliance zijn naam ondertussen veranderd in Connectivity Standards Alliance.

Dit jaar zouden de eerste Matter-apparaten op de markt moeten komen. Heel wat grote namen in de smarthomewereld scharen zich achter de standaard: niet alleen Amazon, Apple en Google, maar ook Signify (van Philips Hue), IKEA, Samsung (van SmartThings) en Tuya. Doordat Matter-apparaten ip-gebaseerd zijn, is het voor fabrikanten gemakkelijker om ze compatibel te maken met smarthome-systemen en stemassistenten zoals Apple HomeKit, Amazon Alexa en Google Assistant.

Online of offline?

08 Protocollen koppelen

Je zult zelden allemaal apparaten met hetzelfde protocol in huis hebben. De markt evolueert immers, en jouw vereisten waarschijnlijk ook. Misschien ben je ooit met Z-Wave-apparaten begonnen, heb je dan Philips Hue-lampen en andere Zigbee-apparaten toegevoegd, en heb je nu je zinnen gezet op Thread. Dat hoeft allemaal geen probleem te zijn, want met de juiste hardware kun je meerdere protocollen koppelen.

Bij ip-gebaseerde protocollen zoals Thread en het bovenliggende Matter is die koppeling eenvoudig: dankzij de borderrouter is elk apparaat via zijn ip-adres te benaderen. Protocollen die niet op ip gebaseerd zijn, zoals Zigbee en Z-Wave, hebben een vertaalslag nodig om de apparaten met je thuisnetwerk te koppelen en bijvoorbeeld via je smartphone te kunnen benaderen.

09 Bridge

Het apparaat dat voor die vertaalslag zorgt, heet een bridge, gateway, hub of controller. Een voorbeeld is de Philips Hue-bridge. Die bevat enerzijds een Zigbee-chip die met de Hue-lampen (en andere lampen die de Zigbee Light Link-standaard ondersteunen) communiceert, en anderzijds een ethernetkabel die je op je thuisnetwerk aansluit.

Met de Philips Hue-app op je smartphone kun je dan je lampen aansturen. De app communiceert via je thuisnetwerk met de Hue-bridge, die de opdrachten vertaalt naar de juiste Zigbee-berichten. 

De bridge bevat ook een webserver met een REST API: hiermee kun je met andere domotica-controllers, zoals Home Assistant je Hue-lampen aansturen via de bridge. Tot slot ondersteunt de Hue-bridge ook Apple HomeKit. Zo kun je al je lampen ook bedienen door het aan Siri te vragen op een van je Apple-apparaten.

©PXimport

10 Controller voor alle protocollen

Je kunt voor elk protocol een eigen bridge hebben, maar al gauw heb je dan meerdere kastjes in huis staan die allemaal stroom verbruiken en die je allemaal op je netwerk moet aansluiten. Als je meerdere smarthome-protocollen in huis gebruikt, is het vaak interessanter om een geïntegreerde controller te gebruiken die deze allemaal ondersteunt.

Een voorbeeld van zo’n controller is de Homey Pro. Dit bolvormige apparaat ondersteunt wifi, bluetooth low-energy, Zigbee, Z-Wave Plus, infrarood en radiosignalen op 433 MHz en 868 MHz. In de webinterface en de bijbehorende mobiele app kun je al deze apparaten op een eenvormige manier aansturen en automatiseren.

©PXimport

11 Zelfbouwcontroller

Zo’n geïntegreerde controller kun je ook zelf bouwen. Je neemt dan bijvoorbeeld een Raspberry Pi en sluit er transceivers aan voor Zigbee, Z-Wave, 433 MHz enzovoort. Als software draai je er dan een opensource-platform op, zoals Home Assistant, Domoticz of openHAB. Net zoals bij Homey kun je hier dan al je apparaten op een eenvormige manier aansturen, onafhankelijk van het onderliggende protocol.

Je kunt ook een deel van de protocollen in je zelfbouwcontroller ondersteunen en een deel extern. Zo kun je de Philips Hue-bridge via de lokale API vanuit Home Assistant aansturen. De opensource-smarthome-platforms kunnen doorgaans ook volledig zonder internet werken, maar als je dat wil kun je ook clouddiensten integreren. Zo ondersteunt Home Assistant integratie met Google Assistant en Amazon Alexa.

©PXimport

Uitbreidbaarheid

Ben je op zoek naar een nieuwe televisie? Grote kans dat de afkortingen je om de oren vliegen. 4K, OLED, QLED... en dan ook nog die eindeloze lijst aan HDR-formaten. Vandaag zoomen we in op een specifieke term die je vaak op de doos ziet staan, vooral bij televisies van Samsung, Panasonic en Philips: HDR10+. Is het een marketingkreet of zie je het echt?

Het is een bekend scenario: je staat in de elektronicawinkel of scrolt door een webshop, en de specificatielijst van je droomtelevisie lijkt wel een geheimtaal. Fabrikanten beloven gouden bergen met termen die indrukwekkend klinken, maar waarvan de betekenis vaak vaag blijft. Toch is het zonde om deze termen zomaar te negeren, want achter die cryptische afkortingen gaan technieken schuil die je filmavond aanzienlijk kunnen upgraden. Het gaat tegenwoordig namelijk niet meer alleen om hoeveel pixels je scherm heeft, maar vooral om de kwaliteit van die pixels. Om te begrijpen waarom die plus in de naam HDR10+ zo belangrijk is, moeten we terug naar de basis.

Eerst even terug: Wat is HDR ook alweer?

HDR staat voor High Dynamic Range. Simpel gezegd zorgt deze techniek ervoor dat de beelden op je tv een groter contrast en meer kleuren hebben. Het zwart is dieper zwart en de felle lichten, zoals een explosie of de zon, knállen echt van je scherm zonder dat de rest van het beeld flets wordt. De standaardvorm hiervan heet HDR10. Dit is de basislaag die bijna elke moderne 4K-televisie ondersteunt. Maar HDR10 heeft één beperking: hij bepaalt aan het begin van de film de instellingen voor helderheid en contrast, en houdt die vervolgens de hele film vast.

©ER | ID.nl

De plus maakt het dynamisch

Hier komt HDR10+ om de hoek kijken. Die plus staat eigenlijk voor dynamische metadata. In plaats van één instelling voor de hele film, stuurt HDR10+ extra informatie mee naar je tv. Hierdoor kan de televisie het beeld scène voor scène of zelfs frame voor frame aanpassen. Zie het als een lichttechnicus die continu aan de knoppen draait om te zorgen dat elk specifiek shot er perfect uitziet, in plaats van dat hij het licht aan het begin instelt en daarna rustig koffie gaat drinken.

Wanneer zie je het verschil echt?

Klinkt goed op papier, maar merk je dit in de praktijk? Het antwoord is ja, vooral in films met veel wisselingen tussen licht en donker. Stel, je kijkt een film die begint met een scène in een zonovergoten woestijn, gevolgd door een scène in een pikdonkere grot. Bij standaard HDR10 stelt de tv zich in op het gemiddelde van de hele film. Omdat die woestijn zo fel is, kan de grot-scène er daarna wat te donker of dichtgelopen uitzien, waardoor details in de schaduw wegvallen.

Bij HDR10+ krijgt je tv, zodra de camera de grot in gaat, een seintje dat het donker wordt en het contrast moet worden aangepast. Hierdoor zie je opeens wél de details op de rotswanden en de texturen in de schaduw, terwijl de felle scènes nog steeds spathelder blijven. Kortom, HDR10+ haalt meer detail uit zowel de donkerste schaduwen als de felste hooglichten, precies op het moment dat het nodig is.

©Gorodenkoff - stock.adobe.com

Wat heb je nodig?

Om van HDR10+ te genieten, moeten alle schakels in de ketting kloppen. Allereerst heb je een geschikte televisie nodig. Vooral Samsung is de grote aanjager van HDR10+, maar ook merken als Panasonic, Philips en TCL ondersteunen het vaak. Let er wel op dat LG en Sony meestal kiezen voor de concurrent Dolby Vision.

Daarnaast moet de content (de film of serie die je kijkt) in HDR10+ geschoten zijn. Amazon Prime Video is de grootste aanbieder van HDR10+-materiaal op streaming-gebied, maar ook Apple TV+ en Google Play Movies bieden het aan. Netflix gebruikt helaas voornamelijk concurrent Dolby Vision. Tot slot ondersteunen veel 4K Ultra-HD Blu-rays het formaat ook als je liever fysieke schijfjes kijkt.

Direct aanschaffen dan maar...?

Is HDR10+ een reden om je huidige tv direct bij het grofvuil te zetten? Nee, dat niet. Maar sta je op het punt een nieuwe tv te kopen, bijvoorbeeld een Samsung, dan is het wel een hele fijne bonus. Het zorgt ervoor dat je films en series ziet zoals de regisseur ze bedoeld heeft: levendig, contrastrijk en vol detail. En ze hoeven tegenwoordig al helemaal niet meer de wereld te kosten.

Voor miljoenen gebruikers was Microsoft Paint de eerste stap richting digitale creativiteit. Kinderen tekenden er hun eerste computerkunstwerkjes in, volwassenen plakten er snel iets functioneels mee in elkaar. Sinds Windows 11 is Paint door de toevoeging van AI-functies en de ondersteuning van lagen veel slimmer geworden, zonder zijn eenvoud te verliezen.

Geen download, geen licentie en altijd beschikbaar … Paint is er al sinds de vroegste Windows-versies en het is er nog altijd. Hoewel de mogelijkheden beperkt zijn, blijft het geliefd om zijn eenvoud en simpele bediening of puur vanwege nostalgie. Zelfs wie zwaardere grafische software heeft, grijpt vaak terug naar Paint om snel iets te tekenen, een schermafbeelding bij te snijden of iets te markeren. Met de nieuwe functies groeit het programma uit tot meer dan een digitaal speeltje. 

Image Creator

Met Image Creator maak je in Paint rechtstreeks afbeeldingen door simpelweg te beschrijven wat je voor je ziet. De functie gebruikt het DALL·E-model van OpenAI voor tekst-naar-beeldgeneratie. Open Microsoft Paint en klik bovenaan op Copilot. Selecteer vervolgens Image Creator om het zijvenster te openen. In de interface van Cocreator verschijnt een tekstvak waarin je beschrijft wat je wilt zien en in welke stijl. Hoe preciezer en gedetailleerder je bent, hoe beter het resultaat aansluit bij je verwachtingen.

Kies vervolgens een stijl – bijvoorbeeld Houtskool, Ink Sketch, Anime, Fotorealistisch of een andere – en klik op Maken. Image Creator genereert telkens drie varianten van je afbeelding. Selecteer de versie die je het meest bevalt om die meteen op het canvas te plaatsen.

Achtergronden

Een veelvoorkomende taak in beeldbewerking is het isoleren van een onderwerp uit de achtergrond. Met de functie Achtergrond verwijderen wordt dat verrassend eenvoudig. Houd er wel rekening mee dat deze functie niet zo verfijnd werkt als in Photoshop. Bij fijne details zoals haartjes, takjes of kleine blaadjes kan Paints AI soms een wat grof resultaat opleveren.

Ook hier start je via het pictogram Copilot. Kies vervolgens Achtergrond verwijderen. Paint analyseert het beeld en probeert automatisch te bepalen wat het onderwerp is en wat tot de achtergrond behoort. Aan de rechterkant verschijnt een miniatuurvoorbeeld waarin de achtergrond vervangen is door een schaakbordpatroon. Dat is de standaardweergave voor transparantie.

Onderaan in de zijbalk staat een vierkant pictogram. Als je daarop klikt, verschijnt hetzelfde schaakbordpatroon ook in de grote afbeelding. Je kunt via dit pictogram ook een achtergrondkleur kiezen in plaats van transparantie. Wil je een afbeelding opslaan met transparantie (bijvoorbeeld nadat je een achtergrond hebt verwijderd), dan moet je een bestandsformaat gebruiken dat transparantie ondersteunt. Het veelgebruikte jpg-formaat doet dat niet. Kies in dat geval voor png, dat wel transparante achtergronden kan bewaren.

Generatief wissen

Je kunt ook het selectiegereedschap linksboven gebruiken om een object in de afbeelding te verwijderen. Kies hiervoor het gereedschap Rechthoekige selectie of Vrije vorm selectie. Zodra je een gebied hebt geselecteerd, verschijnt er een klein contextmenu naast de selectie. Kies daar de optie Generatief wissen.

Je vindt deze functie ook via de knop Copilot. Vervolgens zie je een blauwe rechthoekige animatie rond het geselecteerde object. Paint analyseert de omgeving en vervangt het object door een realistisch ogende achtergrond die past bij de rest van de afbeelding.

Lagen

Lagen: verwijderen

De nieuwe Microsoft Paint (vanaf versie 11.2306.30.0 op Windows 11) ondersteunt lagen. Dit is een belangrijke stap richting meer geavanceerde beeldbewerking. Lagen werken als transparante vellen met afzonderlijke elementen die je op elkaar stapelt. Elke laag kun je apart bewerken zonder de andere lagen te beïnvloeden. Dat biedt veel meer controle en flexibiliteit tijdens het creatieproces. We tonen dit met een voorbeeld.

We beginnen met een afbeelding van een meisje. Via Copilot / Achtergrond verwijderen halen we de achtergrond weg. Klik je vervolgens bovenaan op de knop Lagen, dan zie je dat de achtergrond is vervangen door het schaakbordpatroon.

Lagen: combineren

Achter het meisje willen we nu een nieuwe achtergrond plaatsen. Daarvoor klik je in bij Lagen op het plusteken, zodat er een tweede, transparante laag wordt toegevoegd. Klik op de miniatuur van deze nieuwe laag om die actief te maken. Vervolgens gebruik je de opdracht Bestand / Importeren naar canvas / Uit een bestand om een nieuwe afbeelding - de achtergrond - toe te voegen op deze tweede laag. Let op, als je vergeet eerst de juiste laag te selecteren vóór je importeert, wordt de laag met het meisje overschreven door de nieuwe afbeelding.

In Lagen kun je de laagvolgorde wijzigen door te slepen. Zorg ervoor dat de laag met het meisje boven de achtergrondlaag staat. Op die manier verschijnt het meisje op de voorgrond in een nieuwe omgeving. Wil je het meisje nog wat naar links of rechts verplaatsen? Druk dan op Ctrl+A om alles in de actieve laag te selecteren. Vervolgens verschijnt de verplaatsingshandgreep, waarmee je het onderwerp kunt verschuiven.

Lagen: manipuleren

Wanneer je met de rechtermuisknop op Lagen klikt, dan zie je zes mogelijkheden. Je kunt de laag verbergen. Dan verschijnt er in de rechterbovenhoek van de miniatuur een oogje dat doorstreept is. Als je op dit pictogram klikt, wordt deze verborgen laag opnieuw zichtbaar. Je kunt ook de opdracht Ctrl+H (met de H van hide) gebruiken om de geselecteerde laag te verbergen.

De opdracht Dubbele laag kies je als je een laag wilt dupliceren. De opdracht Samenvoegen naar beneden gebruik je wanneer je klaar bent, om alle laaginformatie te bundelen in één laag. Dat is vooral nuttig als je de afbeelding wilt opslaan in een formaat dat geen lagen ondersteunt. De opties Naar boven en Naar beneden gebruik je om lagen te verplaatsen. Persoonlijk slepen we de lagen liever in het deelvenster. En ten slotte is er de opdracht Laag verwijderen.

Lagen: tekst toevoegen

Je kunt ook tekst toevoegen op een aparte laag. Zorg er eerst voor dat je een nieuwe, lege laag aanmaakt via het plusteken in het lagenvenster voordat je het tekstgereedschap gebruikt. Zodra je met het tekstgereedschap op het canvas klikt, verschijnt er een extra werkbalk waarin je het lettertype, de lettergrootte en de stijl instelt. Via een schuifregelaar kies je een lettergrootte tussen 8 en 72 pt. Let wel: bij foto's blijkt zelfs 72 pt vaak te klein. Je kunt dit oplossen door handmatig een groter getal in te voeren in het veld voor lettergrootte.

In ons voorbeeld kozen we een lettergrootte van 800 pt. In de knoppenbalk bovenaan kun je zowel de tekstkleur als de achtergrondkleur van het tekstvak instellen. Klik op de bovenste grote kleurcirkel om de tekstkleur te kiezen via de kleurstalen of de kleurkiezer. Klik op de onderste kleurcirkel om een achtergrondkleur voor het tekstvak te selecteren. In de tekstwerkbalk moet je de optie Opvulling voor achtergrond activeren als je wilt dat de tekstachtergrondkleur zichtbaar moet zijn.

Paint is groot geworden

Kijk je naar de nieuwe mogelijkheden in Paint, dan kun je gerust zeggen dat het programma volwassen is geworden. Het is nog steeds even laagdrempelig als vroeger, maar inmiddels wel uitgerust met een AI-brein en een flink aantal nieuwe functies. Of je nu snel iets wilt knutselen of een slimme bewerking wilt uitvoeren met lagen en AI, Paint laat zien dat zelfs oude software prima meekan met de tijd. En het mooiste? Je hoeft niets te installeren of te betalen. Gewoon openen, klikken en creëren. Met of zonder AI-hulp, die keuze is aan jou!