Shelly RGBW2 review: Bouw je eigen slimme ledstrip
Er bestaan talloze kant-en-klare slimme ledstrips, maar de knutselaars onder ons fabrieken zoiets met plezier zelf in elkaar. Een tussenoplossing is de Shelly RGBW2: een wifi-ledcontroller waarmee je elke ledstrip slim maakt. In dezeShelly RGBW2 review nemen we de mogelijkheden met je door.
Shelly is een Bulgaars bedrijf dat domotica-apparaten aanbiedt die via wifi werken. Zo zijn er wel meer, maar het leuke aan Shelly is dat het bedrijf je de keuze geeft: ofwel je gebruikt hun clouddienst, ofwel je stuurt de apparaten rechtstreeks aan via je lokale netwerk.
Zelf zijn we voorstander van die laatste aanpak. En omdat we bij PCM ook regelmatig schrijven over domotica-oplossingen die volledig lokaal werken, beschrijven we deze review vanuit dit gezichtspunt.
De Shelly RGBW2 is een zelfbouw-ledcontroller. Je koopt een doosje van 43 mm × 38 mm × 14 mm, en dat dien je zelf nog op een ledstrip, voeding en eventueel nog een extra schakelaar aan te sluiten. De online documentatie bevat alle informatie die je daarvoor nodig hebt.
De flexibiliteit die je bij het aansluiten krijgt, is indrukwekkend. De RGBW2 kun je voeden met een DC-voedingsadapter van 12 V of 24 V, en je ledstrip voed je met dezelfde adapter. Je kunt ook een externe schakelaar aansluiten, als je je leds niet alleen via de RGBW2, maar ook nog handmatig wilt aansturen. Dat kan zowel met een DC-schakelaar (aangesloten aan de DC-kant van de adapter) als met een AC-schakelaar (aangesloten aan de AC-kant van de adapter).
Dat laatste is interessant als je bijvoorbeeld een wandschakelaar of schakelaar in een stroomkabel wilt gebruiken. Maar let op: de RGBW2 kun je niet rechtstreeks met de wisselspanning van het stroomnet voeden!
©PXimport
De verschillende bedradingsschema’s in de online documentatie maken duidelijk dat de RGBW2 flexibel inzetbaar is. Onze test gebeurde met de wellicht meestgebruikte situatie: een rgb-ledstrip van 12 V. Dan sluit je de rode, groene en blauwe component van de stekker van de ledstrip aan op respectievelijk de R, G en B van de RGBW2. Werk je met een rgbw-ledstrip, dan sluit je de witte component aan op de W van de ledcontroller.
De + (plus) van de ledstrip sluit je aan op de + van je voedingsadapter en op de DC-ingang van je ledcontroller, en de – (min) van je voedingsadapter sluit je aan op de GND van de ledcontroller. Als je de leds ook met een externe DC-schakelaar wilt in- en uitschakelen, sluit je die aan tussen de – van de voedingsadapter en de – van de ledcontroller.
Je kunt de RGBW2 ook voor andere toepassingen inzetten. Niets verplicht je immers om met de R-, G-, B- en W-ingangen van de ledcontroller de kleurkanalen van een rgbw-ledstrip aan te sturen. In wezen is de RGBW2 gewoon een vierkanaals-controller, dus je kunt hier bijvoorbeeld perfect vier witte ledstrips mee aansturen. Dan sluit je de – (min) van een ledstrip op een kanaal van de ledcontroller aan en de + (plus) op de + van de voedingsadapter. Dat hoeven zelfs geen ledstrips te zijn; je kunt op dezelfde manier perfect ledlampen aansturen. De RGBW2 kan ook dimmen.
Voor de RGBW2 maakt het zelfs niet uit of je verlichting aansluit of iets anders. Het vermogen van de vier kanalen is individueel in te stellen. Je kunt dus bijvoorbeeld vier ventilators aansluiten waarvan je de snelheid aanstuurt, of vier ventielen van een irrigatiesysteem die je elk afzonderlijk kunt openen of sluiten. En dat alles stuur je eenvoudigweg via wifi aan. Door de kleine afmetingen van de RGBW2 is je installatie perfect in een verdeelkast onder te brengen.
Eerste keer opstarten
Voor een eerste test kun je alles op een breadboard aansluiten. Een definitieve installatie in je huis soldeer je uiteraard en sluit je af in een geïsoleerde behuizing. Controleer ook of je leds niet meer vermogen verbruiken dan de voedingsadapter levert.
Wanneer je alles aangesloten hebt en de RGBW2 voor het eerst opstart, activeert die een open wifi-accesspoint met als ssid het model van je Shelly-apparaat en een willekeurig getal. Als je met dit wifi-netwerk verbindt en in je webbrowser http://192.168.33.1 bezoekt, krijg je de webinterface van je RGBW2 te zien. Daar kun je dan op de pagina Internet & Security het ssid en wachtwoord van je eigen wifi-netwerk invoeren, zodat het apparaatje na een reboot daarmee verbindt.
©PXimport
Standaard staat de webserver van de RGBW2 volledig open, zodat iedereen op je netwerk de ledcontroller kan aansturen. Daarom stel je maar beter eerst een andere gebruikersnaam en wachtwoord in dan de standaardcombinatie admin en admin. Helaas ondersteunen de Shelly-apparaten momenteel geen https, dus alle communicatie met je ledcontroller, inclusief de gebruikersnaam en het wachtwoord (die via http-basic-authenticatie doorgegeven worden), is onversleuteld.
Daarna stel je in het menu Settings in of je 12 of 24 V aan de ledstrip wilt leveren, en of het één kleurenledstrip of vier witte ledstrips zijn. De webinterface is eenvoudig in gebruik. De kleur stel je in het kleurenwiel in, of je kiest een van de kleuren rood, groen, blauw of geel. De helderheid en witwaarde (voor een rgb-ledstrip) stel je daaronder met de schuifbalkjes in. De effecten (meteorenregen, geleidelijke verandering en knipperen) hebben daaronder elk een knop. Ook op een smartphonescherm werkt alles duidelijk.
Timers, tijdschema’s en api's
Via de webinterface kun je ook timers instellen. Dat werkt vrij eenvoudig: je kiest na hoeveel seconden de leds moeten uitschakelen wanneer ze ingeschakeld zijn, en/of na hoeveel seconden de leds moeten inschakelen wanneer ze uitgeschakeld zijn.
Nuttiger is de mogelijkheid om een weekschema in te stellen. Je RGBW2 moet daarvoor wel een werkende internetverbinding hebben om de tijd te kunnen synchroniseren, of je moet zelf een lokaal draaiende ntp-server instellen in plaats van de standaardkeuze time.google.com.
Je voegt een nieuwe activiteit aan het weekschema toe door een absoluut tijdstip of een relatief tijdstip ten opzichte van zonsopgang of zonsondergang te kiezen, een opdracht (aan, uit of een helderheid van 5% tot 95% in stappen van 5%), en de dagen aan te vinken waarop deze activiteit geldt. Helaas kun je geen kleuren of effecten kiezen in het weekschema.
©PXimport
De online api-documentatie beschrijft uitgebreid de http-api die de Shelly-apparaten ondersteunen. Dat is een algemene api voor gemeenschappelijke zaken zoals netwerkinstellingen en de status van het systeem, maar elk apparaat breidt die api ook uit met specifieke functionaliteit.
Voor de RGBW2 is dat bijvoorbeeld om de helderheid van de diverse kleurkanalen in te stellen, kleureffecten en tijdschema’s. Dit zijn dezelfde zaken die je handmatig via de webinterface van de RGBW2 kunt instellen.
De apparaten van Shelly ondersteunen naast http ook mqtt (Message Queue Telemetry Transport). De meeste instellingen zijn alleen aanpasbaar via de http-api, maar de mqtt-api is handig om realtime je apparaten te monitoren of aan te sturen. Zo kun je bij de RGBW2 eenvoudig via mqtt-opdrachten de kleuren, helderheid en effecten van de ledstrip aanpassen. Daarvoor stuur je een json-payload naar een mqtt-topic waarin het device ID van de specifieke ledcontroller staat.
Via het mqtt-platform kun je ook de RGBW2 in Home Assistant aansturen. Het resultaat is een kleurenwiel in Home Assistant waar je eenvoudig de kleur van de ledstrip kunt instellen, met schuifbalkjes om de helderheid en witwaarde (voor een rgbw-ledstrip) in te stellen en een uitklapmenu om een van de kleureffecten te kiezen. Die kleureffecten zijn handig om van de ledstrip een notificatie-apparaat te maken. Je kunt dan bijvoorbeeld de gong van je deurbel uitschakelen wanneer je baby slaapt en de leds laten knipperen als er iemand aanbelt.
Alternatieve firmware installeren
Omdat Shelly er prat op gaat dat het doe-het-zelvers niets in de weg legt, was ons volgende idee om er alternatieve firmware op te installeren. Dat kan gelukkig, omdat de Shelly RGBW2 is gebouwd rond de ESP8266 die populair is bij doe-het-zelvers. En daarop kunnen we onze eigen firmware installeren, zoals ESPHome (www.esphome.io).
De Shelly RGBW2 staat niet vermeld op de website van ESPHome als officieel ondersteund apparaat, maar in principe wordt elk apparaat met de ESP8266 ondersteund. Je hoeft alleen maar de juiste configuratie te vinden en de pinnen te vinden waarop je de seriële kabel dient aan te sluiten om de firmware te flashen. Gelukkig hoef je daar niet lang naar te zoeken: Shelly toont op de documentatiepagina van de RGBW2 (www.tiny.cc/shellydoc) netjes de pinnen onder het kopje Flash/Debug. Daar sluit je dan een usb-naar-ttl-kabel van 3,3 V op aan, met RX van de Shelly naar TX van de kabel en andersom, en GPIO0 van de RGBW2 sluit je ook op GND aan om de bootloader in flashmodus op te starten.
©PXimport
Dat flashen van de firmware is niet zo handig: in tegenstelling tot de Shelly 1 is de pinheader van de Shelly RGBW2 een klein formaat waarin geen standaard jumperwires passen. We hebben dit opgelost door de pootjes van twee weerstanden te knippen en deze aan de ene kant in de header te prikken en aan de andere kant met krokodillenklemmen in een breadboard waarop we een usb-naar-ttl break-outbordje hebben geplaatst.
Dat werkt, maar is vrij fragiel: alle pootjes moeten precies goed in de header zitten omdat het contact loskomt als je er wat mee wiebelt. Maar op deze manier slaagden we er toch in om ESPHome op de RGBW2 te flashen. Het resultaat? Een volledig naar onze hand te zetten rgbw-ledcontroller die heel eenvoudig met Home Assistant integreert.
Conclusie
De Shelly RGBW2 is een knap staaltje techniek. Met de standaard firmware heb je al een heel handig apparaatje om je ledstrips via wifi aan te sturen. Alleen jammer dat er geen tls is ondersteund voor de rest-api en voor de communicatie met de mqtt-broker.
Het is handig om te weten dat de RGBW2 een ESP8266-microcontroller bevat, die met een beetje priegelwerk ook van de opensource-firmware ESPHome te voorzien is. Dat is wat meer werk en niet voor iedereen weggelegd, maar dan heb je wel nóg flexibelere wifi-ledcontroller. Voorlopig ook nog zonder tls-ondersteuning, maar dat staat op de planning.
