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.

Wat Netflix betreft hebben consumenten die Netflix na de overname van Warner Bros. (en dus HBO Max) te duur vinden worden een simpele oplossing: hun abonnement opzeggen.

Netflix en Warner Bros. hebben vorig jaar een overeenkomst gesloten waarbij eerstgenoemde streamingbedrijf het filmproductiebedrijf overneemt. Als dit allemaal doorgaat, zal Netflix dus niet alleen de films van Warner Bros. in handen krijgen, maar ook concurrerende streamingdienst HBO Max, dat van Warner Bros. is.

Onder sommige abonnees bestaat dan ook de angst dat een Netflix-abonnement veel duurder gaat worden, bijvoorbeeld wanneer er Warner Bros.-films die nog maar net uit zijn in de bioscoop op zullen verschijnen, of als HBO Max eventueel met Netflix wordt samengevoegd.

Die angst bestaat ook bij Amerikaanse waakhonden die controleren of de overname wel door kan gaan, en in een verhoor van de senaat onlangs werd een van Netflix' ceo's, Ted Sarandos, daarover aan de tand gevoeld.

Eén klik

Aldus Sarandos: "Netflix en Warner Bros. hebben beiden streamingdiensten, maar ze complementeren elkaar enorm. Sterker nog: 80% van alle HBO Max-leden hebben ook een abonnement op Netflix. We zullen consumenten meer content voor minder geld geven."

Daarna werd gevraagd of Netflix hun abonnementen "betaalbaar" zou houden na de overname. Daarop had Sanandos een duidelijk antwoord: "Je kunt ons abonnement met één klik opzeggen. Als de consument het teveel geld vindt voor wat ze krijgen, kunnen ze hun abonnement met één klik opzeggen."

Klare taal dus, al wordt hieruit niet duidelijk of prijzen na de overname daadwerkelijk zullen stijgen. Het is ook mogelijk dat Netflix beide streamingdiensten gescheiden houdt, of dat het een allesomvattend abonnement voor beide streamingdiensten aan gaat bieden. Op moment van schrijven is dit niet bekend.

Drones zijn al lang niet meer alleen speelgoed voor techneuten. Voor een paar tientjes heb je een budgetmodel waarmee je verrassend leuke luchtfoto's en video's maakt. Ga je vaker met een cameradrone op pad, dan loont het om te kijken naar een beter model van een paar honderd tot zelfs duizenden euro's. Het aanbod is groot, dus het helpt om te weten waar je op moet letten. In dit artikel lees je welke eigenschappen belangrijk zijn als je een nieuwe drone koopt.

Soorten drones

Een drone is een onbemand luchtvaartuig dat je op afstand kunt besturen. De dronepiloot gebruikt hiervoor een smartphone, tablet of speciale controller. Laat de minihelikopter daarmee opstijgen, landen en draaien. Bovendien pas je naar eigen wens de hoogte aan.

Hoewel drones oorspronkelijk voor militaire doeleinden werden ontwikkeld, zijn ze tegenwoordig ook voor consumenten volop beschikbaar. Meestal hebben deze luchtvaartuigen vier propellers en evenveel motoren. Om die reden worden ze ook wel quadcopters genoemd. Door de draaisnelheid van de afzonderlijke propellers te wijzigen, kunnen ze alle kanten op vliegen.

Voor consumenten onderscheiden we twee soorten drones. Wie het voornamelijk leuk vindt om loopings, flips en andere stunts te maken, kan een exemplaar zonder camera overwegen. Dit zijn in feite speelgoeddrones. Goede cameradrones zijn een stuk duurder. Hierbij is de lens naar voren of beneden gericht, zodat je tijdens de vlucht adembenemende luchtbeelden kunt schieten. Denk bijvoorbeeld aan wilde dieren in een natuurgebied of een mooie zonsondergang op het strand. In dit artikel lees je meer over verschillende functies van cameradrones.

©DJI

Gewicht

Het gewicht van een drone is een belangrijk aspect om rekening mee te houden. Voor luchtvaartuigen onder de 250 gram heb je namelijk geen vliegbewijs nodig. Om die reden fabriceren bekende merken als DJI, Potensic en Hoverair modellen die net onder deze grens zitten. Dit betreft meestal minidrones. Houd wegens de lichte accu wel rekening met een relatief korte vliegtijd.

Heb je een zwaardere drone op het oog, dan is er nog geen man overboord. Een vliegbewijs kost, afhankelijk van de gekozen aanbieder, tussen de veertig en honderd euro. Zodra je de online kennistest succesvol hebt afgerond, vraag je het bewijs aan bij de RDW. Dat is geldig in alle lidstaten van de Europese Unie plus Noorwegen, Zwitserland en IJsland.

Overigens mag je met het basiscertificaat (A1 en A3) alleen in onbewoonde gebieden op ruime afstand van mensen vliegen. Het maximaal toegestane gewicht van het luchtvaartuig bedraagt bovendien 900 gram. Voor vluchten in stedelijke gebieden in de buurt van mensen en/of het gebruik van een zwaardere drone tot vier kilo is het zogeheten A2-vaardigheidsbewijs verplicht. Wil je een door de overheid goedgekeurde online cursus volgen? Check dan vooraf goed hoeveel examenpogingen er zijn inbegrepen.

©DJI

Exploitantnummer aanvragen

Heb je een cameradrone gekocht? Waarschijnlijk dien je dan een zogenoemd exploitantnummer aan te vragen. Dit geldt zowel voor lichtgewicht als zware luchtvaartuigen. Dit nummer 'plak' je op een zichtbare plek van de behuizing. Verder programmeer je het exploitantnummer indien mogelijk in de (software van) de drone. Zo is de eigenaar altijd te traceren. Je regelt de aanvraag op de website van de RDW. Het kost 23 euro.

Voor speelgoedmodellen tot 250 gram is zo'n exploitantnummer niet verplicht. Dit zijn (camera)drones die voor kinderen tot veertien jaar zijn ontwikkeld. Een voorwaarde is dat de leeftijdsindicatie duidelijk op de verpakking of in de handleiding staat vermeld.

De productdoos van deze SefSay-drone vermeldt een leeftijd van 14+, waardoor de eigenaar een exploitantnummer dient aan te vragen.

Videokwaliteit

Let bij de aanschaf van een nieuwe drone op de maximale videoresolutie. Vanuit de lucht wil je tenslotte fraaie beelden maken. De betere drones hebben een beeldsensor van een gerenommeerd merk. Met name Sony en Hasselblad ontwikkelen kwalitatieve dronecamera's. Sommige dure producten hebben zelfs twee of meer camera's, bijvoorbeeld een groothoek- en telelens.

Bekijk ook de maximale videoresolutie. Hoe hoger deze waarde, hoe scherper het beeld. Diverse betaalbare modellen ondersteunen resoluties tot 1920 × 1080 of 2560 × 1440 pixels. De beeldkwaliteit is weliswaar goed, maar besef wel dat de meeste televisies meer pixels kunnen weergeven. Om die reden ligt een dronecamera met een videoresolutie tot 3840 × 2160 pixels voor de hand. Je kijkt dan op een 4K-televisie naar een scherp beeld. Voor bezitters van een 8K-tv ontwikkelt Hoverair relatief betaalbare drones met een resolutie tot 7680 × 4320 pixels.

Bij dronecamera's met een respectabele videoresolutie van 3840 × 2160 pixels of hoger blijft de beeldkwaliteit ook na digitaal inzoomen nog acceptabel. Bij deze techniek maak je in feite een uitsnede van het originele beeld. Er is hierbij dus sprake van pixelverlies. Wil je regelmatig digitaal inzoomen, kies dan bij voorkeur een drone met een hoge videoresolutie.

©DJI

Framesnelheid

Een goede drone ondersteunt een behoorlijke framesnelheid van bijvoorbeeld dertig of zestig beelden per seconde. Een hoge waarde is gunstig, want je kijkt daarmee naar een vloeiend beeld zonder schokjes. Zeker bij rappe actiebeelden is de framesnelheid een belangrijke eigenschap. Daarnaast zorgt een hoge waarde ervoor dat je opvallende beelden kunt vertragen. Denk bijvoorbeeld aan een sprong van een kitesurfer of passerende vogel. Een vloeiende weergave van slowmotionvideo's vereist een minimale framesnelheid van zestig beelden per seconde.

©DJI

Fotokwaliteit

Voor (hobby)fotografen zijn drones interessante apparaten. Niet voor niets hebben de meeste cameraspeciaalzaken tegenwoordig een breed assortiment. Zo'n minihelikopter komt op plekken waar je zelf niet kunt komen. Er is een aantal specificaties waar je op kunt letten. De betere producten bevatten een ruime, lichtgevoelige sensor. Deze dronecamera's hebben minder licht nodig om heldere beelden te schieten. Op foto's van relatief goedkope camera's zie je namelijk doorgaans veel ruis.

In de specificaties van het beoogde product staat verder de maximale cameraresolutie. Fabrikanten drukken deze waarde uit in het aantal megapixel. Als je eens een luchtafbeelding op groot formaat wilt laten afdrukken, is een fotoresolutie van minimaal 12 megapixel geen overbodige luxe. Daarnaast zijn er ook volop drones met nog hogere fotoresoluties verkrijgbaar, bijvoorbeeld 20, 48 of zelfs 100(!) megapixel.

Veel drones slaan foto's optioneel als raw-bestanden op. Een voordeel, want dit formaat kun je met geschikte software naar hartenlust nabewerken. Tot slot pas je op een geschikte drone verschillende camera-opties naar eigen wens aan, zoals de sluitertijd, witbalans en iso-waarde.

Lees ook: Voordelig foto's bewerken: deze tools zijn beter en betaalbaar

©DJI

Bediening

Bedenk vooraf goed hoe je de drone wilt bedienen. Hiervoor bestaan grofweg twee mogelijkheden, namelijk met een speciale controller of app op een smartphone. Een controller lijkt erg op het bedieningsapparaat van een spelcomputer, zoals een PlayStation of Xbox. Er zijn veelal twee beweegbare joysticks voorhanden. Pas daarmee de richting aan en beweeg voor- of achteruit. Sommige controllers hebben een scherm of geïntegreerde smartphonehouder. De dronepiloot kijkt dan tijdens de vlucht live mee. Waarschijnlijk heeft de controller ook allerlei andere knopjes. Maak bijvoorbeeld een foto, draai 360 graden rond of laat de drone naar de beginpositie terugkeren.

Bij sommige drones zit geen controller. Je bedient de minihelikopter in dat geval vanuit een app. Een voordeel is dat je op de smartphone kunt zien waar je vliegt. Dat werkt via een live-videoverbinding. Zie onder andere hoe snel en hoe hoog de drone vliegt. Daarnaast check je het actuele batterijniveau. Valt het bereik onverhoopt weg? De meeste drones keren dan automatisch terug naar de startpositie.

Jouw drone ondersteunt wellicht ook automatische vliegfuncties. Een nuttige optie is bijvoorbeeld wanneer het luchtvaartuig een geselecteerd object op eigen houtje kan volgen. Tot slot kunnen uitgebreide drones op basis van vooraf ingestelde routepunten zelfstandig een traject vliegen.

©DJI

Vliegtijd

Film je in een natuur- of recreatiegebied, dan laad je een lege accu natuurlijk niet zomaar even op. Om die reden verkopen fabrikanten zogeheten fly more-bundels van hun drones. In plaats van één accu neem je dan twee of drie oplaadbare batterijen mee.

Bekijk verder de maximale vliegtijd op een enkele batterijlading. De meeste dronemerken vermelden dat in de specificaties, maar neem de aangegeven vliegtijd met een korreltje zout. De daadwerkelijke vluchtduur is namelijk van talloze factoren afhankelijk, zoals de wind, snelheid en vliegmanoeuvres.

De meeste minidrones (lichter dan 250 gram) ondersteunen in de praktijk een vliegtijd van zo'n vijftien tot hooguit dertig minuten. Dat is in de meeste gevallen lang genoeg om mooie opnames te maken! Wanneer je een grotere drone met een zwaardere accu koopt, kun je mogelijk iets langer vliegen.

©DJI

Opslag

Uiteraard wil je mooie luchtvideo's en -foto's opslaan. Zeker bij haarscherpe 4K-opnames en raw-kiekjes heb je flink wat opslagcapaciteit nodig. Duizend raw-bestanden nemen gemiddeld ongeveer 25 GB ruimte in beslag. Een uur videomateriaal in 4K-kwaliteit eist al gauw zo'n 50 GB opslagcapaciteit op.

Veel drones bevatten een interne opslagdrager. Dat is natuurlijk handig, maar meestal beperkt de opslagcapaciteit zich tot 8, 16, 32 of hooguit 64 GB. Gelukkig hebben veel modellen een microSD- of SD-kaartslot, zodat je bijvoorbeeld 128, 256 of 512 GB videomateriaal kunt opslaan. Controleer in de specificaties wel even hoeveel gigabyte het aanwezige kaartslot maximaal ondersteunt. Overigens kun je bij moderne drones de opgeslagen beelden vaak rechtstreeks naar een smartphone, tablet of laptop overzetten. Dat werkt via wifi of bluetooth.

©DJI

GoDrone-app

Heb je een mooie dronelocatie op het oog? Check dan met GoDrone of je op deze plek mag vliegen. Deze app van Luchtverkeersleiding Nederland is voor iOS en Android beschikbaar. Het werkt simpel. In rood gemarkeerde gebieden ben je als dronepiloot niet welkom. Met name om luchthavens zie je op de landkaart grote rode cirkels. Daarnaast zie je kleine cirkels boven onder andere industriegebieden, havens, militaire zones en koninklijke paleizen.

Logischerwijs mag je in een ruim gebied rondom Schiphol geen drone laten opstijgen.

Veiligheidsfuncties

Hoe duurder de drone, hoe veiliger je over het algemeen kunt vliegen. Met name obstakeldetectie is ontzettend nuttig, want je verkleint daarmee de kans op een botsing met pakweg een boom, lantaarnpaal of gebouw. De behuizing telt hierbij meerdere sensors die mogelijke obstakels kunnen waarnemen. De drone remt automatisch of past zijn vliegroute zelfstandig aan.

Er zijn ook onbemande luchtvaartuigen met een gps-chip. Gaat er onverhoopt iets mis, dan kun je de locatie van het apparaat achterhalen. Nuttig voor het geval de drone bijvoorbeeld vastzit in een boom. Verder ondersteunen bepaalde modellen met gps geofencing. Hierbij vermijdt de drone op eigen houtje verboden gebieden. Je kunt meestal ook nog zelf virtuele grenzen instellen.

Nagenoeg alle cameradrones hebben een 'return to home'-functie. Is de batterij bijna leeg of valt het signaal van de controller of smartphone plotseling weg? De drone gaat in dat geval vanzelf terug naar de beginpositie. Hoewel je normaal gesproken niet in het donker mag vliegen, hebben sommige modellen ook nog verlichting. Je kunt de drone dan op grote afstand beter waarnemen.

©DJI

Kooptips

Wil je een nieuwe cameradrone kopen? We zetten drie populaire producten uit verschillende prijsklassen op een rij.

DJI Mini 4K

Zoek je een goede, betaalbare drone waarvoor je geen vliegbewijs nodig hebt? De DJI Mini 4K is in dat geval een uitstekende kandidaat, want de behuizing weegt exact 249 gram. De camera is op een zogeheten gimbal gemonteerd. Dankzij dit stabilisatiesysteem maakt deze drone vloeiende opnamen zonder schokken. Zelfs bij harde wind! Wegens een behoorlijke videoresolutie van 3840 × 2160 pixels ogen de beelden zeer scherp. De maximale fotoresolutie bedraagt 12 megapixel. Geen zin om zelf te sturen? Activeer dan een van de vier automatische vliegbewegingen. Voor het bekijken van luchtbeelden installeer je een app op een smartphone. Bij de hier besproken basisuitvoering zit een accu met een opgegeven vluchttijd van hoogstens 31 minuten. Daarnaast is er een controller zonder scherm bijgesloten. Tegen een meerprijs is er onder de naam Mini 4K Fly More Combo een pakket met twee extra accu's te koop.

Potensic Atom 2 Fly More Combo

De Potensic Atom 2 Fly More Combo bestuur je met de meegeleverde controller. Dit bedieningsapparaat heeft een geïntegreerde houder voor jouw smartphone, zodat je tijdens de vlucht live kunt meekijken. De video-overdracht werkt op een afstand tot hoogstens tien kilometer. Onder leiding van de aanwezige Sony-sensor legt deze drone video's vast op een maximale resolutie van 3840 × 2160 pixels. In combinatie met een framesnelheid van dertig beelden per seconde ervaar je een scherp en vloeiend beeld. Je kunt zo nodig tot 4× digitaal inzoomen. Opvallend is verder de maximale fotoresolutie van maar liefst 48 megapixel. Het is de Chinese fabrikant gelukt om net onder de grens van 250 gram te blijven. Kortom, je hoeft voor dit model geen vliegbewijs te halen. Deze Fly More Combo-set bevat onder meer drie accu's, een snellader, extra propellers en een opbergtas.

Hoverair X1 Pro

De Hoverair X1 Pro is een opvouwbare cameradrone die je makkelijk overal mee naartoe neemt. Naast de bescheiden omvang weegt de behuizing nog geen tweehonderd gram. Het halen van een vliegbewijs is dus niet nodig. Het betreft een zogeheten selfiedrone. Dit apparaatje volgt je namelijk automatisch tijdens een wandeling, kanotocht of mountainbikeroute. Kies tussen vijftien verschillende vliegmodi, zoals vogelperspectief of zijspoor. Met een resolutie van 3840 × 2160 pixels en een framesnelheid van zestig beelden per seconde leggen gebruikers hun avonturen haarfijn vast. Dankzij obstakeldetectie zijn zelfs bosrijke gebieden en nauwe steegjes geen enkel probleem. Een pluspunt is de nogal brede kijkhoek van 107 graden. Hierdoor vang je een groot gebied in beeld. Houd daarentegen wel rekening met een relatief korte vliegtijd van zo'n zestien minuten op een volle acculading. Er zit trouwens geen controller in de verpakking, want je bedient de selfiedrone met een smartphone-app.