2 1 3

Bouw in vijf stappen je eigen smart home

Ze weet op elk moment precies waar haar kat in huis loopt. Of ze het raam open heeft laten staan. Er lekkage is en of haar planten water nodig hebben. En daarvoor hoeft ze niet thuis te zijn. Onze frontend developer Aishwarya Dhall heeft een smart home dat ze zelf geprogrammeerd heeft. In dit blog vertelt ze dat jij dat ook kunt, ook al heb je nog nooit eerder een letter code geschreven.

Genoeg collega’s van me kunnen zelf niet programmeren, maar hebben er wel interesse in. En wat ik ook vaak tegenkom, is de wens om je eigen huis te programmeren. Het Internet of Things (IoT) – apparaten die met het internet zijn verbonden en online gegevens verzenden – is dus behoorlijk hot. In veel huizen blijft het hierbij vooral bij slimme speakers en lampen, terwijl met een heel klein beetje programmeerkennis én de juiste tools, je naar eigen wens een complete smart home kan inrichten. Maar dan moet je natuurlijk wél eerst weten waar te beginnen.

Staat jouw lichtje al aan?

Daarom gaf ik onlangs, samen met mijn collega Leonie Huizing, een Tech Talk over hoe je je eigen IoT-applicatie maakt. Met onderstaande stappen ben je er zo. Laat je niet afschrikken als je nog niet eerder met TinkerCAD, een Arduino-controller of überhaupt een programmeertaal hebt gewerkt. Ik zie dat iedereen die er tóch mee aan de slag durft te gaan, meteen een licht opgaat. Vaak letterlijk.

1. Kies een sensor

Goed, waar te beginnen? Simpel, bij de smart-wens die je hebt en het type sensor dat je daarvoor nodig hebt. Misschien wil je net als ik weten waar je kat overdag allemaal komt in huis. Dan heb je een bewegingssensor nodig. Of misschien wil je je lamp kunnen dimmen met een simpele handbeweging. Dan is een ultrasone sensor, oftewel afstandssensor handig. Dit zijn ook meteen de twee typen sensoren die ik zelf het meest gebruik.

2. Kies je server

Dit is het brein(tje) achter de hele operatie. Een server is een minicomputer, ook wel microcontroller genoemd. De server ontvangt input van je sensor en levert met hulp van wat programmering vervolgens een actie: bijvoorbeeld dat er een licht aan of uit gaat. Ik raad beginners aan om met een Arduino-controller te werken, omdat hij zo laagdrempelig is. De C++-programmeertaal is hierbij zó versimpeld dat je er geen programmeerkennis voor hoeft te hebben.

Tip: als je stap 1 nog moeilijk vond, maar bij stap 2 wel voor Arduino hebt gekozen, kijk dan eens op de site van Arduino voor gave projecten met Ardino die je kunt nabootsen.

3. Kies een communicatiemiddel

Hoe communiceert je sensor straks met zijn brein, de server? Via wifi, bluetooth of gewoon een netwerkkabel? Het ligt aan je wensen. Moet er over een lange afstand gecommuniceerd worden dan kies je bijvoorbeeld liever voor wifi of LoRaWan. Die laatste verbruikt ook veel minder energie, dat vind ik altijd wel een belangrijk criterium. Vaak kun je in huis trouwens prima met een oude vertrouwde (internet)kabel werken.

4. Ga spelen op TinkerCAD

Nu begint het echt leuke deel. Je hebt je sensor, server en communicatiemiddel uitgekozen, maar nog niet gekocht. Je gaat je plan namelijk nu eerst in TinkerCAD uitproberen. Dit is een gratis, simpel en online tool. Hier staan al allemaal voorbeeldprojecten, circuits genoemd, waar je inspiratie uit kunt putten. Ook als je simpelweg googelt op TinkerCAD en ‘gave projecten’, dan zijn er nog veel meer voorbeelden.

TinkerCAD heeft de code al voor je geschreven, jij hoeft er alleen maar heel simpele aanpassingen in te maken. Besteed je hier wat tijd aan, gewoon door er een beetje mee te spelen, dan krijg je het snel onder de knie. Echt, dat zie ik bij iedereen die ik dit leer.

5. Breng het (veilig) in de praktijk

Werkt het allemaal in TinkerCAD? Dan kun je jouw project in het echt nabouwen. Je kunt gewoon online de nodige componenten bestellen. Je moet dan natuurlijk een microcontroller aanschaffen. En waarschijnlijk de hardware die je wilt aansturen, zoals bijvoorbeeld een lampje.

Tip: zoek online ook altijd even naar de naam van die hardware plus het woord ‘security’ of ‘beveiliging’. Want alles wat we draadloos maken in ons huis, is ook interessant voor hackers. Vaak kun je met een simpele aanpassing – zoals een verandering van je IP-adres of een beter wachtwoord – je IoT-toepassing beter beveiligen.

Smart home office

Door deze stappen te doorlopen, hebben we tijdens onze Tech Talk met alle deelnemers een ledstrip met vier lampjes geprogrammeerd in TinkerCAD. En wel zo dat hij rood (bezet), oranje (bezig) of groen (beschikbaar) oplicht als jij op je computer op een knopje drukt – het vierde lampje mocht iedereen naar wens programmeren. Zo kan de strip duidelijk maken aan je huisgenoten of ze je mogen storen. Ook aan de slag met een ledstrip zoals in onze workshop? Je kunt een door mij gecreëerd circuit in TinkerCAD als basis gebruiken.

Smart maatschappij

Waarom ik mensen graag aanmoedig om zelf met IoT aan de slag te gaan? Omdat het ons allemaal openstelt voor de mogelijkheden van IoT in onze maatschappij. Simpel met geinige gadgets in huis, maar ook opzienbarend in het openbare leven. Zo ontwikkelde ik in mijn studententijd een smart wheelchair die je helpt om veel makkelijker van A naar B te komen en die zo meer vrijheid geeft. En werken we binnen Cap nu met sensoren om de bezetting van vergaderruimtes en werkplekken in kaart te brengen en in goede banen te leiden – extra handig in coronatijd. Ik hoop dus vooral dat dit mensen triggert en we niet alleen onszelf, maar ook elkaar vooruit helpen. Op naar nog veel meer lichtjes die met hulp van IoT opgaan!

Over Aishwarya en Leonie

Aishwarya Dhall is frontend developer bij Capgemini en heeft een passie voor Internet of Things en gadgets. Dankzij haar achtergrond in de elektrotechniek weet ze ook veel IoT-toepassingen in de praktijk te brengen. Haar kennis over IoT deelt ze wekelijks tijdens workshops aan klanten, kinderen én Cap-collega’s, bijvoorbeeld als onderdeel van Advantage You en tijdens Wednesday Evening Tuesday.

Leonie Huizing is Java-developer bij Capgemini, met een achtergrond in werktuigbouwkunde. Ze wordt enthousiast van de nieuwste technologieën. Daarom is ze zeven jaar geleden gestart met het automatiseren van haar huis – van haar robotstofzuiger die alleen op bepaalde tijden stofzuigt en haar gordijnen die automatisch om 07.00 uur opengaan tot haar radio die ’s ochtends aanspringt als ze langsloopt en haar elektrische auto die alleen oplaadt als de zon op haar zonnepanelen schijnt. Haar kennis over deze automatisering deelt ze graag.