ID.nl logo
Zekerheid & gemak

IoT met Raspberry Pi: Zo begin je er aan

Met de Raspberry Pi ontwikkel je zelf eenvoudig toepassingen voor het Internet of Things. Wat heb je daarvoor nodig en hoe gaat dat? Een basiscursis IoT met Raspberry Pi.

Lees ook:Beter bier brouwen met de Raspberry Pi

Wat heb je nodig voor een IoT-toepassing met de Pi? Allereerst een Raspberry Pi zelf. Het model maakt niet zoveel uit, omdat IoT-toepassingen doorgaans geen zware systeemeisen hebben. Maar de Raspberry Pi 3 is in veel gevallen het interessantst, omdat die wifi en bluetooth heeft ingebouwd, zodat je daar al geen extra adapters voor nodig hebt. Een toetsenbord en scherm heb je hoogstens tijdens de installatie nodig; daarna voert de Pi zijn taak uit zonder rechtstreekse gebruikersinteractie.

Afhankelijk van je toepassing heb je daarnaast sensoren nodig. Die zijn er in alle soorten: temperatuursensoren, vochtsensoren, lichtsensoren, aanwezigheidsdetectoren, enzovoort. Meestal sluit je een sensor samen met een weerstand aan.

Breadboard

Een voorlopige opstelling doe je doorgaans met een breadboardje, die je in bovenstaande afbeelding zien. Dit is een bordje met gaatjes waarin je eenvoudig de benodigde elektronische componenten zoals de sensoren en weerstanden prikt. Verbindingen maak je met jumperdraden, die eveneens in de gaatjes passen en ook in de gpio-pinnen van je Raspberry Pi. Zo verbind je de Raspberry Pi met de componenten op je breadboardje en laat je het computertje de sensoren uitlezen.

Voor een definitieve opstelling werk je vaak met een eigen printplaatje (pcb), waarop je de componenten soldeert. Bij een breadboardje met jumperdraden komen de componenten immers wel eens los door schokken. Maar dat zou ons hier te ver voeren. In de praktijk kun je gerust ook een opstelling met breadboardje definitief gebruiken als de omstandigheden niet al te ruw zijn, maar wees je dan ervan bewust dat het minder betrouwbaar is.

De Pi gaat uiteraard in een kastje, en voor buitentoepassingen plaats je het best je volledige opstelling inclusief breadboardje in een waterdichte behuizing. Gebruik je geen wifi voor het netwerk, dan moet je ook een netwerkkabel aansluiten. En de voeding krijgt de Pi van een voedingsadapter.

Besturingssysteem op Raspberry Pi zetten

Naast de hardware heb je natuurlijk ook nog software nodig. Het fundament aan de softwarekant vormt het besturingssysteem, dat onder andere de communicatie tussen je IoT-toepassingen en de hardware van je Raspberry Pi mogelijk maakt.

Het standaard besturingssysteem voor de Raspberry Pi is Raspbian. Dit is een speciaal voor de Pi aangepaste versie van de Linux-distributie Debian. Raspbian geeft je de meeste flexibiliteit. Je kunt hier allerlei software op installeren (je hebt de keuze uit tienduizenden pakketten), je kunt het als server of desktop inzetten en uiteraard kun je ook IoT-toepassingen op Raspbian ontwikkelen, bijvoorbeeld met myDevices Cayenne of Node-RED.

Dan zijn er nog besturingssystemen voor de Raspberry Pi die speciaal voor het Internet of Things zijn gebouwd. De bekendste voorbeelden hebben ondersteuning door bedrijven: Ubuntu Core door Canonical en Windows 10 IoT Core door Microsoft. Zij zijn vooral ontworpen voor bedrijven die hun eigen IoT-producten willen ontwikkelen, maar ook voor hobbyisten zijn deze besturingssystemen interessant.

Welk besturingssysteem je ook kiest, de eerste stap van de installatie verloopt altijd hetzelfde: je downloadt een image-bestand van het besturingssysteem. Let er op dat je een image voor (de juiste versie van) de Raspberry Pi kiest.

Installeren

Steek daarna een micro-sd-kaart in de kaartlezer van je computer. Als je de micro-sd-kaart ooit al gebruikt hebt, kun je die het beste eerst formatteren. Doe dat met het programma SD Formatter, dat je op de website van de SD Association downloadt. Installeer SD Formatter en start het programma, selecteer de schijfletter van je micro-sd-kaart en klik op Format.

Start daarna het programma Win32DiskImager. Kies de schijfletter van je micro-sd-kaart, selecteer het img-bestand van het gekozen besturingssysteem en klik op Write om het besturingssysteem naar je kaartje te schrijven.

Let op: zowel SD Formatter als Win32DiskImager wissen de bestaande inhoud van het micro-sd-kaartje! Gebruik dus alleen een kaartje waar geen data meer op staan die je nodig hebt, en controleer dubbel of je de juiste schijfletter kiest voordat je op Write klikt.

©PXimport

Steek daarna de micro-sd-kaart met het besturingssysteem in je Pi, sluit eventueel een toetsenbord en muis aan via usb en een beeldscherm via hdmi. Indien gewenst sluit je ook een ethernetkabel aan. Ten slotte verbind je de voedingskabel met de Pi, waarna de Pi je besturingssysteem start. Wat volgt hangt af van het besturingssysteem dat op je micro-sd-kaartje staat.

Bij de eerste start is er soms nog wat configuratie nodig, waarvoor je toetsenbord en beeldscherm van pas komen, bijvoorbeeld als je het ip-adres van je Pi niet kent. Maar daarna zijn toetsenbord en beeldscherm niet meer nodig, omdat je IoT-toepassing zijn communicatie toch via internet doet en vaak een webinterface heeft.

In plaats van rechtstreeks het gewenste besturingssysteem te downloaden, kun je er ook voor kiezen om het image van NOOBS (New Out Of the Box Software) te downloaden. Dit installatieprogramma geeft je de mogelijkheid om allerlei besturingssystemen vanuit een grafisch menu te installeren, onder andere Raspbian en Windows 10 IoT Core. Dat kan interessant zijn als je vaak een nieuw besturingssysteem op je Pi wilt installeren, maar wij verkiezen toch de systematische aanpak.

Binnenkort leggen we uit wat je vervolgens allemaal met je Raspberry Pi kunt doen op IoT-gebied.

▼ Volgende artikel
Review: In Reanimal mag je samen naar de gemuteerde kinderboerderij
© Tarsier Studios/Tijn Kranen
Huis

Review: In Reanimal mag je samen naar de gemuteerde kinderboerderij

Achtpotige mottenballen, levende huidplooien en gemuteerde pelikanen: in het ‘schattige’ Reanimal kom je het allemaal tegen. Gelukkig sta je er niet alleen voor, want je kunt er voor kiezen om samen met een medespeler via coöp dit levende schilderij in te duiken - al is het resultaat vooral dat je sámen geen snars van het verhaal snapt.

Het Zweedse Tarsier Studios heeft al even geoefend met het concept van Reanimal. De game heeft namelijk een hoop weg van hun vorige games, Little Nightmares 1 en 2: ook hier wandel je door een stel surrealistische, levende horrorschilderijen.

Hoewel het niet letterlijk om een schilderij gaat, kan ik het gevoel niet anders beschrijven. Je beweegt je door een reeks prachtige omgevingen gevuld met bizarre monsters, die vooral de logica volgen van nachtmerries en kinderangsten. Reanimal lijkt in de verte wel een verhaal te willen vertellen, maar Tarsier beseft dondersgoed dat minimalisme het alleen maar griezeliger maakt.

Watch on YouTube

Simpel doch effectief

De mist hangt over het waterlichaam. Er zit een kind in een bootje. Als je aan de knoppen zit te morren, heb je door dat jij het kind bestuurt - tijd om naar dat rode licht in de verte te varen. Als je dichterbij komt, blijkt het een boei te zijn, met daarnaast spartelend in het water een vriendje. Ze klimt bij je in de boot. Als je een tweede controller aansluit of online speelt, is dit je coöp-partner. Zo niet, dan blijft het een computergestuurde vriend die vooral gezelschap biedt.

Terwijl je samen van boei naar boei vaart, doemt er in de verte een rotspartij op. Oh, die ziet er groot uit. Wacht, die is écht groot! Als je eenmaal bij het strand komt, ram je je bootje het zand in. Zo, die ligt lekker stevig.

Als je een dichte deur tegenkomt, snap je als gamer wel wat je missie is: zoek maar naar een sleutel. Vervolgens blijf je zonder echte reden maar een pad volgen, al kom je er gaandeweg achter dat je andere kinderen probeert te redden van monsters.

©THQ Nordiq/Tarsier Studios

Een versleten screenshotknop

Het verhaal staat dus niet echt voorop - en eerlijk gezegd staat diepgaande gameplay óók niet echt voorop. Maar wat maakt deze game dan in godsnaam zo indrukwekkend? Dat komt allemaal neer op fenomenaal ontworpen omgevingen en geniaal ontworpen monsters.

Het helpt daarbij dat Reanimal een ontzettend goed gevoel van schaal weet over te brengen: je voelt je piepklein, en grote dingen in de spelwereld voelen gigantisch. Daar komt ook een sterk staaltje camerawerk bij kijken. Op precies de juiste momenten wordt de camera naar achteren getrokken om te onthullen dat er in de achtergrond al de hele tijd een of ander gemuteerd boerderijdier op je ligt te wachten.

Op de PlayStation 5, waar we de game op hebben gespeeld, ziet Reanimal er prachtig uit. Op een zeldzame lelijke texture na is het spel gevuld met visuele meesterwerkjes. Je kunt op ieder willekeurig moment een screenshot maken, en het bij wijze van spreken inlijsten en ophangen. In vijf uur speeltijd heb ik 108 screenshots gemaakt, mede vanwege de mooie lichtinval.

Slide
Slide
Slide
Slide

Niet meer dan een middag

Daar is dan ook meteen het grootste struikelblok: in vijf uurtjes was ik wel door de game heen, terwijl ik het best rustig aan deed. Het spel gaat voor vier tientjes over de toonbank - toch best een hoge prijs voor zo’n korte game. In coöp doe je er misschien nog iets langer over, maar ik zou er niet op rekenen.

In de omgeving zijn er nog enige collectibles te vinden: posters met concept art en dierenmaskers, waar je je personages mee kan aankleden. Dat is best leuk, want die art is belachelijk mooi en die maskers worden steeds absurder. Gelukkig spat de kwaliteit er wel van af, want iedere omgeving is een kunstwerk op zich.

©Tarsier Studios/Tijn Kranen

Lekker rondkijken

Om nog even op die coöp-gameplay terug te komen: we hebben hier niet te maken met een game als Portal 2, waarbij de puzzels zijn gebouwd om als duo op te lossen. Hoewel de functie een van de selling points is, heb je absoluut geen tweede speler nódig.

De coöp-modus is zowel online als lokaal beschikbaar, al is er geen matchmaking. Je moet de lobbycode invoeren van de persoon met wie je wil spelen, dus met een vreemdeling spelen is er niet bij. We hebben de functie daardoor niet uitvoerig kunnen testen, maar het lijkt prima te werken.

Voor de puzzels heb je ook geen twee sets hersenen nodig: het zijn vrij simpele puzzels die er vooral voor zorgen dat je aandacht naar de mooie locaties getrokken wordt. Ingewikkelder hoeft het ook niet te zijn, want als je echt je hersens had moeten gaan kraken, dan had het die melancholische droomsfeer misschien wel kapotgemaakt.

©Tarsier Studios/Tijn Kranen

Hypnotiserend

Tarsier Studios weet precies wat Reanimal moet zijn: hypnotiserend, surrealistisch, schattig en tegelijkertijd doodeng. Het minimalistische verhaal is lastig te volgen, maar de gevoelens raken wél - al is het einde wat abrupt. Het grijpt je niet bij de keel, maar glijdt langzaam om je strot heen en knijpt zonder dat je het doorhebt.

Het voelt als de vreemdste plekken uit Silent Hill, of de Dark Place uit Alan Wake 2, maar het heeft ook weer wat weg van Coraline en Guillermo Del Toro’s Pinocchio. Het deed me misschien nog het meest denken aan deze concept trailer van Silent Hills, een game die helaas nooit het daglicht heeft mogen zien.

Stel je voor dat je door een bioscoop heen loopt, waar een dood (of gehypnotiseerd) publiek zit te kijken naar iets dat je alleen kan vergelijken met de videoband uit The Ring. Als je naar buiten komt, staat er een grote spinachtige man met een ijscowagen op je te wachten om je op te grissen. Als je eenmaal aan hem bent ontsnapt, wordt je geconfronteerd met de volgende griezelige omgeving en een nieuw, prachtig, tragisch en doodeng gemuteerd monster. In Reanimal snap je misschien niet precies wat er gebeurt, maar je gaat het zeker niet vergeten.

Reanimal is vanaf 13 februari verkrijgbaar voor PlayStation 5, Xbox Series-consoles, Nintendo Switch 2 en pc. Voor deze review is de game op PlayStation 5 gespeeld.

Goed
Conclusie

De visie achter Reanimal is duidelijk: geen ingewikkelde puzzels of verhaallijnen, maar een gestroomlijnde, sfeervolle koortsdroom met gedetailleerde plaatjes (en monsters) die nog lang in je hoofd blijven hangen. Tarsier Studios had de game kunnen opvullen met meer omgevingen of meer simplistische puzzels, maar dat zou wellicht alleen maar aan de ervaring af doen. Reanimal is daardoor wat aan de simpele en korte kant, maar de game blijft na het uitspelen wel nog veel langer door je hoofd spoken.

Plus- en minpunten
  • Kunstzinnige monsters en omgevingen
  • Mooie graphics
  • Co-op-functie is een welkome toevoeging
  • Gameplay maar weinig diepgaand
  • Kort en een tikje anticlimactisch
  • Niet erg uitdagend
▼ Volgende artikel
De iPad als smarthome-hub is verleden tijd: dit moet je weten
© DENYS PRYKHODOV
Huis

De iPad als smarthome-hub is verleden tijd: dit moet je weten

Met de introductie van een nieuwe Home-architectuur heeft Apple de ondersteuning voor de iPad als centrale woninghub stopgezet. Gebruikers moeten nu overstappen op een Apple TV of HomePod om hun slimme apparaten op afstand te bedienen en automatiseringen uit te voeren.

Het idee was altijd zo handig: die oude tablet die toch maar in de kast lag te verstoffen kreeg een tweede leven als het brein van je woning. Je plakte hem tegen de muur of zette hem op een standaard in de keuken, en plotseling kon je overal ter wereld je lampen bedienen. Toch merkten veel gebruikers dat de betrouwbaarheid vaak te wensen overliet, met apparaten die niet reageerden of automatiseringen die simpelweg weigerden te starten. Apple heeft nu de knoop doorgehakt en de tablet officieel uit de lijst van ondersteunde hubs geschrapt. In dit artikel leggen we uit waarom deze besluitvorming logisch is en wat dat voor jouw huidige opstelling betekent.

Overstap naar een stabiele architectuur

De reden dat de tablet niet langer als hub fungeert, ligt diep in de softwarematige fundering van de Woning-app verborgen. Met de komst van de nieuwe architectuur in iOS 16.2 heeft Apple de manier waarop apparaten met elkaar communiceren volledig herzien. Waar de iPad voorheen als een soort tussenstation fungeerde dat af en toe signalen doorgaf, vereist het nieuwe systeem een apparaat dat altijd aan de stroom hangt en een constante, bekabelde of zeer stabiele draadloze verbinding heeft.

We hebben in onze tests gemerkt dat een iPad die in de slaapstand gaat of waarvan de batterij net onder een bepaald percentage zakt, de communicatie met de rest van het huis direct verstoort. Bovendien ontbreekt in de iPad de hardware voor Thread, een netwerkprotocol dat zorgt dat apparaten razendsnel en zonder vertraging op elkaar reageren. Wanneer je nu op een knop drukt, hoor je bij een moderne hub direct de klik van de schakelaar, terwijl de iPad daar voorheen merkbare seconden over kon doen.

©PHILIPPE RAMAKERS

Soms werkte het wel...

In een heel specifieke context kon de iPad nog wel dienstdoen, mits je geen behoefte had aan de nieuwste snufjes. Voor een simpel huishouden met slechts een paar lampen die alleen via bluetooth of een eigen bridge werkten, was de tablet een prima interface. Het gaf toch een gevoel van controle om een visueel overzicht te hebben op een groot scherm in de woonkamer. Je kon de iPad inzetten als een soort veredelde afstandsbediening die ook toevallig de automatiseringen draaide wanneer je zelf niet thuis was.

Dit werkte vooral goed in kleine appartementen waar de afstand tussen de tablet en de slimme verlichting minimaal was, waardoor de bluetooth-verbinding stabiel bleef. De koopintentie voor een iPad was in die tijd vaak gebaseerd op deze multifunctionaliteit, maar die vlieger gaat met de huidige eisen voor een modern slim huis niet meer op.

Mobiliteit is niet goed voor een hub

Een centraal zenuwstelsel van een woning hoort niet verplaatsbaar te zijn, en dat is precies waar het in de praktijk misging met de iPad. Zodra iemand de tablet van de lader haalde om even op de bank een video te kijken, liep de verbinding met de beveiligingscamera buiten gevaar. We zien vaak dat een hub die op wifi werkt in plaats van via een ethernetkabel, kwetsbaar is voor storingen van andere apparaten in de buurt.

De iPad is ontworpen als een persoonlijk apparaat dat energie bespaart zodra het scherm uitgaat, wat natuurlijk haaks staat op de rol van een server die 24 uur per dag paraat moet staan. In grotere woningen merkten we bovendien dat de iPad simpelweg het bereik niet had om apparaten op de bovenverdieping aan te sturen, iets wat een systeem met meerdere verdeelde hubs veel beter oplost.

©IHAR ULASHCHYK

Signalen om over te stappen

Er zijn een paar duidelijke situaties waarin je de iPad als hub direct moet vervangen door een volwaardige slimme speaker of mediaspeler. Als je van plan bent om apparaten aan te schaffen die met de Matter-standaard werken, heb je eigenlijk geen keuze meer, aangezien de iPad dit protocol niet ondersteunt als hub. Ook wanneer je merkt dat je automatiseringen vaker niet dan wel werken zodra je de voordeur achter je dichttrekt, is dat een teken dat de iPad de verbinding niet stabiel kan houden.

Een ander breekpunt is de behoefte aan beveiligde video-opslag in iCloud. Voor het streamen en analyseren van beelden van je deurbel is simpelweg meer rekenkracht en een constantere verbinding nodig dan een (vaak oudere) tablet kan bieden. Tot slot is het onmogelijk om de woning te upgraden naar de nieuwste softwareversies zonder een ondersteunde hub, waardoor je bijvoorbeeld nieuwe functies en beveiligingsupdates misloopt.

De juiste opvolger kiezen

Het toetsen van je eigen woonsituatie begint bij de vraag hoeveel apparaten je wilt aansturen en of je ook behoefte hebt aan een fysieke interface. Voor de meeste mensen is een mediaspeler zoals de Apple TV de beste keuze, omdat deze (de duurdere versies in elk geval) met een kabel aan je router verbonden kan worden voor de meest betrouwbare verbinding.

Heb je echter geen televisie in de buurt van je slimme apparaten, dan is een compacte speaker die ook als hub fungeert een slimmer alternatief. Je plaatst deze eenvoudig op een centrale plek in huis waar de microfoons ook je stemcommando's kunnen opvangen. Kijk hierbij goed naar de ruimte die je hebt; een kleine speaker past op elk nachtkastje, terwijl een volwaardige mediaspeler vaak een vaste plek in het tv-meubel vereist.

Nee, de iPad is definitief geen woninghub meer

De iPad kan officieel niet meer als hub worden ingesteld in de vernieuwde Woning-app van Apple omdat de hardware niet voldoet aan de eisen van de nieuwe woningarchitectuur. Voor het bedienen van je huis op afstand en het configureren van automatiseringen heb je nu minimaal een HomePod of een Apple TV nodig (mocht je wel bij Apple willen blijven). Deze apparaten bieden ondersteuning voor Thread en Matter, wat zorgt voor een snellere en betrouwbaardere communicatie tussen je slimme apparaten. Hoewel de iPad een handig bedieningspaneel blijft voor op de muur, vinden de processen achter de schermen nu plaats op hardware die altijd met het stroomnetwerk en internet is verbonden.