Smart Living Project: installatie basissysteem met sensoren en actoren

Wat is het FWD Smart Living Project?

Samen met een groot aantal partners maakt FWD een nieuwbouwhuis compleet ‘smart’. We gaan ruim een jaar mee in het proces van oriënteren, kiezen, vergelijken, installeren, programmeren en gebruiken. We laten zien wat de verschillende mogelijkheden zijn, wat de verschillende partijen te bieden hebben en waarom er bij de specifieke behoeften van deze nieuwbouwwoning voor de betreffende systemen gekozen is. Wil je meer weten over het idee achter dit project? Lees dan verder op onze projectpagina.

Homey smarthomehub

Het zal je inmiddels wel bekend zijn dat we de Homey van het Nederlandse Athom gebruiken als smarthomehub. De redenen voor deze keuze hebben we een hele tijd geleden al eens onder elkaar gezet, en tot op heden staan we daar nog altijd achter. Want, de hub werkt nagenoeg perfect. Hij draait inmiddels een week of vier, met tot nu toe meer dan 100 Z-Wave-apparaten en tientallen apparaten die via WiFi, API of een ander protocol verbonden zijn.

De Homey heeft inmiddels een vaste plek gekregen in de techniekruimte, wat meteen ook een centraal punt van het huis is. De hub heeft vanuit deze ruimte perfect bereik richting de eerste vaste actoren die als repeater dienen. Zelfs in de patchkast, wat toch de mooiste plek is aangezien dit het brein van het huis is, is er geen enkel probleem met bereik of instabiele verbindingen. Dat heeft natuurlijk ook te maken met het feit dat we zo’n 70 Z-wave-apparaten gebruiken die als repeater dienen. Dit zijn bijvoorbeeld de Fibaro Dimmer 2-modules achter de schakelaars of bij de lampen. Deze vergroten het bereik en verbeteren de stabiliteit van het Z-Wave-netwerk.

Bij de installatie van een groot deel van de Z-Wave-actoren die een vaste plek hebben gekregen kwamen we wel meteen een minpuntje van Homey tegen. Om een actor of sensor te koppelen moet deze namelijk vrij dicht bij Homey gehouden worden. Het verschilt per product: sommige actoren of sensoren kunnen gekoppeld worden op een afstand van 6 meter, terwijl andere actoren of sensoren binnen een straal van een meter gekoppeld dienen te worden. Dit had tot gevolg dat we de Homey menigmaal van het stroom hebben moeten halen en door het huis heen hebben moeten plaatsen. Denk bijvoorbeeld aan de dakramen, de actoren achter de lichtschakelaars en RGBW-modules voor led-strips. Dat neemt wat tijd in beslag aangezien Homey elke keer opnieuw op moet starten. Een mogelijke oplossing hiervoor is een sterke powerbank.

Het koppelen van producten aan Homey is 9 van de 10 keer zonder problemen verlopen. Soms kom je een kleine hickup tegen, maar die wordt in de meeste gevallen veroorzaakt door de afstand tot de hub. En dan nog is het geen groot probleem aangezien je het koppelproces dan simpelweg opnieuw start. Echter, naar mate je meer Z-Wave-apparaten aan Homey toevoegt doet de hub er langer over om het Z-Wave-netwerk klaar te stomen voor gebruik. In ons geval – met meer dan 100 Z-Wave-apparaten – betekent dit dat Homey na een herstart gemiddeld 20 minuten bezig is om het Z-Wave-netwerk opnieuw op te bouwen. In die tijd werken de koppelingen niet en is het aanzetten van een lamp (via Homey) dus niet mogelijk. Maar goed, als je netwerk eenmaal compleet is, is er natuurlijk ook weinig reden om de hub regelmatig opnieuw te starten.

Hoewel we graag zo snel mogelijk aan de slag wilden met het automatiseren en dus het creëren van mooie flows is het verstandig om eerst zorgvuldig al je apparaten toe te voegen, de instellingen te controleren en de werking te controleren. Je dient immers eerst te begrijpen hoe een actor, sensor of ander apparaat precies werkt. Sinds twee weken is 95 procent van de apparaten, actoren en sensoren die we wilden toevoegen toegevoegd en zijn we dus begonnen met simpele flows om het huis in ieder geval draaiend te krijgen. Denk hierbij aan flows voor lichtscenes en het koppelen van fysieke schakelaars aan specifieke lampen of scenes. Ook zijn we direct begonnen met een opzet voor de vloerverwarming, waarmee we momenteel nog uitgebreid aan het testen zijn. Pas nadat we de basisfuncties van het huis goed werkend hebben gaan we kijken naar geavanceerde flows die extra comfort en mogelijkheden brengen.

Voor het bedienen van de Homey hebben we verschillende mogelijkheden. Natuurlijk heeft ieder gezinslid toegang tot de app, middels een eigen account. Creëer voor andere gezinsleden (en wellicht gasten) bij voorkeur een gastaccount zodat zij geen flows kunnen aanpassen, apparaten kunnen verwijderen of toevoegen en zaken kunnen ontregelen. We maken ook gebruik van twee iPads aan de muur (met een sDock van Smarter Living) die de Homey Web App als dashboard tonen. Deze “app” wordt in de browser getoond en biedt een overzichtelijke weergave van al je apparaten. Afhankelijk van waar de iPad zich bevindt – eerste verdieping of begane grond – worden de belangrijkste apparaten van die verdieping aan de favorieten toegevoegd. Deze zijn meteen bij het opstarten van de Homey Web App te bedienen. Let wel dat wanneer de Web App lange tijd aanstaat deze niet meer automatisch vernieuwt. Het kan dus zijn dat een lamp als uit getoond wordt terwijl deze aanstaat. Dit hebben wij ondervangen door de Web App via de app ‘Kiosk’ op de iPad op te starten. Binnen deze app kun je instellen dat de webpagina om de zoveel seconden vernieuwd wordt en bovendien kun je instellen dat de app niet afgesloten mag worden. In de toekomst gaan we kijken naar een wat uitgebreider dashboard dat we zelf gaan maken via een systeem als Home Assistant. Voor nu moet echter gezegd worden dat de Homey Web App een meer dan prima alternatief is. Het werkt snel, is gebruiksvriendelijk en is vooral compleet genoeg om als dashboard te dienen.

Wanneer je met Homey gaat werken is er nog een aandachtspuntje. Als je namelijk gebruikmaakt van een mesh-netwerk voor je WiFi dan kan het zijn dat de Homey-app verbinding verliest zodra je van access point wisselt. Dit heeft te maken met het feit dat de app lokaal verbindt wanneer je op hetzelfde WiFi-netwerk zit. Dat is natuurlijk fijn, voor als je internet eruit springt, maar dat zorgt er wel voor dat elke netwerk change (dus lokaal naar mobiel internet en/of access point) een nieuwe verbinding moet opzetten, omdat er iets is veranderd is. Athom geeft aan naar een mogelijk alternatief te zoeken, maar voor nu moet je dus soms de app opnieuw openen om toegang te krijgen tot de Homey.

Actoren (dimmers en RGBW-modules)

De installatie van alle vaste actoren voor de verlichting hebben we aan de elektricien overgelaten. Niet omdat we dat niet kunnen of willen, maar omdat de elektricien dit vrijwillig direct mee wilde nemen bij het aansluiten van de verlichting. Een makkelijke keuze dus. We maken voor de meeste lampen gebruik van de Fibaro Dimmer 2, wat een actor is waarmee nagenoeg elke lamp geschakeld en gedimd kan worden. Daarnaast kun je er een fysieke schakelaar aanhangen, met een of twee knoppen. Wij hebben bij de fysieke schakelpunten gekozen voor pulsdrukkers, in de meeste gevallen met een dubbele pulsdrukker. Hiermee kun je namelijk eenvoudig de aangesloten lamp dimmen wanneer je de knop inhoudt. De tweede puls kun je aansluiten op de S2 van de Dimmer 2 waardoor je er een extra lamp (of een ander apparaat) mee kunt bedienen. Dit apparaat is niet fysiek aangesloten op de Fibaro-module en kan zich overal in huis bevinden, mits er een actor op aangesloten zit of het apparaat zelf slim is en in Homey te vinden is.

Omdat we niet voor 100 procent afhankelijk willen zijn van het domoticasysteem en altijd een back-up willen hebben is ervoor gekozen hier en daar wat lampen en schakelaars fysiek met elkaar te verbinden. Zo heb je altijd licht, of de hub nu werkt of niet. Dat is puur gedaan voor de essentiële verlichting. Een aantal sfeerlampen kunnen we echter ook bedienen wanneer de hub niet werkt aangezien we deze met directe associaties gekoppeld hebben aan een schakelaar. Dat betekent dat de schakelaar (die zelf slim is of aangesloten is op een actor) direct communiceert met een lamp en deze dus altijd kan aanzetten. Maar, we gaan er vanuit dat de smarthomehub soepeltjes blijft draaien en dat de verlichting dus zonder problemen in scenario’s vanzelf geschakeld wordt, reageert op sensoren en met sceneschakelaars of mobiele apparaten in huis bediend kan worden.

Voor de led-strips in huis hebben we gekozen voor de Fibaro RGBW v2 Module. Hiermee zijn gekleurde of witte led-strips direct te bedienen, mits je er natuurlijk nog een driver aanhangt. Afhankelijk van de gekozen led-strip is dit 5v, 12v of 24v. De driver stuurt de RGBW-module en de led-strip aan. Op deze manier zijn onder meer de led-strips in de spanten van de kleine slaapkamers, de led-strip onder het bed, de led-strips onder het av-meubel en de led-strips in de badkamer slim gemaakt. Wanneer je veel led-strips gaat gebruiken, zorg dan voor een plek waar de drivers en RGBW-modules geplaatst kunnen worden én een stroompunt in de buurt.

De kans is groot dat je ook een aantal staande lampen hebt die je graag slim wilt maken. Daar kun je natuurlijk een slimme stekker tussen zetten of een slimme lamp in plaatsen, maar in lijn met de andere lampen in huis hebben wij daar een andere oplossing voor gevonden. De vrienden van de DomotiFactory, die ons ook geholpen hebben met verschillende toepassingen, hebben namelijk een handig 3D-geprint doosje met drukknop ontwikkeld. Hierin is ruimte vrijgemaakt voor een Fibaro Dimmer 2-module en je bekabeling. Deze plaats je tussen de stekker van de lamp en de lamp zelf, waardoor je de staande lamp kunt integreren in je domoticasysteem en ook nog kunt dimmen. Fysiek schakelen kan met de knop op het kastje.

Je kunt de actoren voor de verlichting inbouwen waar je wilt, zolang de actor maar aangesloten is op de lamp. Je kunt dit doen in centraaldozen, maar dit is vaak een lastig te bereiken plek en er is vaak niet voldoende ruimte voor meerdere actoren. Een tweede optie is achter de schakelaar van de lamp zelf, maar dit betekent dat je draden moet leggen naar een schakelpunt aan de muur en je dus nog altijd een schakelaar op de muur hebt. Een derde optie is de lampen naar een centraal punt leiden en daar een DIN-rail plaatsen waarop je de actoren monteert en ze met de draden van de lampen koppelt. Wij hebben gekozen voor een combinatie van de laatste twee oplossingen. Zo hebben we de actor van 60 procent van de verlichtingspunten in de muur bij de het schakelmateriaal geplaatst. De andere 40 procent van de verlichtingspunten komt samen in de techniekruimte, waar we een DIN-rail aan de wand geplaatst hebben. Op de DIN-rail monteren we de actoren middels speciaal hiervoor 3D-geprinte adapters van de DomotiFactory. De lampen die naar de techniekruimte gaan en vanuit hier (draadloos) geschakeld of gedimd worden zijn voornamelijk sfeerlampen, waaronder spots en wandlampen. Op de DIN-rail hebben we ook de actoren voor de zonwering – die nog even op zich laat wachten – geplaatst.

De reden dat we de actoren niet allemaal centraal plaatsen is eenvoudig: we willen namelijk een groot en stabiel Z-Wave-netwerk creëren en dat kan alleen door repeaters (Z-Wave-apparaten die vaste voeding hebben) door het hele huis te plaatsen. Zo zijn ook de Z-Wave-sensoren die geen vaste voeding hebben goed bereikbaar. Gelukkig kwam dit goed uit aangezien we dus een aantal lampen van een fysieke schakelaar wilden voorzien en bovendien achter draadloze sceneschakelaars ruimte hadden voor actoren.

Sensoren (beweging, lux, temperatuur, etc.)

Zonder sensoren wordt automatiseren lastig, dus het huis hangt vol met sensoren die zaken als temperatuur, lux en beweging meten. We maken vooral gebruik van de Fibaro Motion Sensors, die in nagenoeg elke ruimte hangen. Je kunt ze eenvoudig met een plakstrip aan de muur hangen, maar iets meer zekerheid heb je met een plug en schroef. Deze sensoren zetten we met name in voor beweging en lux. Op basis van lux creëren we flows waarmee de verlichting automatisch geschakeld wordt en op basis van beweging wordt bijvoorbeeld in de nacht de verlichting aangezet of wordt bij een toiletbezoek de verlichting ingeschakeld. Voor de badkamers maken we gebruik van de Aeotec Motion Multisensor 6. Deze meet nog wat meer, waaronder de luchtvochtigheid en UV-straling. Op basis hiervan kunnen we onder meer de ventilatie aanpassen en de zonwering bedienen. Deze sensoren zijn ingebouwd in het plafond en vallen dus nauwelijks op. Ook zijn ze voorzien van vaste voeding middels usb.

Daarnaast maken we gebruik van een aantal deur/raamsensoren. We hebben gekozen voor de Z-Wave deursensor van Neo Coolcam. Dit is een betaalbare deursensor die simpelweg aangeeft of een deur of raam open of dicht is. De sensor bestaat uit twee delen: een deel wordt op de deur of het raam geplakt, het andere deel op het kozijn. De montage is dus heel eenvoudig, zeker met de meegeleverde dubbelzijdige tape. Deze sensoren gebruiken we voor een aantal ramen, met name als extra voorwaarde voor de raamdecoratie. Staat het raam open, dan kunnen de Luxaflex Duettes immers niet naar beneden. De sensoren gebruiken we daarnaast voor de toiletdeuren, waarmee we de verlichting op het toilet nog wat beter kunnen automatiseren. We hebben hier al eens uitgebreid aandacht aan besteed en uitgelegd hoe je dit nagenoeg perfect kunt doen door het gebruik van een bewegingssensor en een deursensor. Dezelfde opstelling gebruiken we nu ook.

Tot slot is er ook nog een weerstation in de tuin geplaatst. Dit is de Weatherflow Tempest, een geavanceerd apparaat dat veel data biedt, waaronder de lichtsterkte. Op basis van deze informatie kunnen we de tuinverlichting aansturen, maar je kunt de data ook gebruiken om bijvoorbeeld de verlichting binnen te schakelen.

Schakelaars

De sceneschakelaars die we inzetten zijn van Heatit. Dit zijn 2-, 4- of 8-knops schakelaars die geheel draadloos werken en die geheel naar eigen wens te programmeren zijn. Aan het instellen van alle sceneschakelaars in huis zijn we nog niet toegekomen, maar ze hebben wel al hun plek gevonden. Van te voren hebben we rekening gehouden met deze schakelaars en ervoor gezorgd dat er een lege inbouwdoos achter zit (een extra plekje voor actoren én je monteert er het frame op) en extra ruimte in afdekramen. De sceneschakelaars passen in System55 afdekmateriaal en passen dus precies in onze Gira E2 afdekramen. Zo gaan de schakelaars mooi op in het interieur.

De sceneschakelaars van Heatit zijn eenvoudig toe te voegen aan Homey en met flows te programmeren. Zo kun je de linker knoppen gebruiken voor het aanzetten van een lamp, scene of apparaat, en de rechterknoppen gebruiken voor het uitzetten van een lamp, scene of apparaat. Je hebt ook nog de mogelijkheid om het lang indrukken van een knop te programmeren dus je kunt alle kanten op. Aangezien die vele opties het al snel onduidelijk kunnen maken welke knop nu precies wat doet voorzien wij de sceneschakelaar van icoontjes geprint op transparante tape. Hiervoor gebruiken we de thermische printer van Niimbot, die onder meer bij AliExpress en Amazon te bestellen is. Mijn advies is na een paar weken al wel dat je vooral niet teveel sceneschakelaars moet plaatsen. De meeste zaken worden immers geautomatiseerd en met ook nog fysieke schakelaars, een smartphone én een iPad aan de muur is de kans niet zo groot dat je de sceneschakelaar ook nog vaak zult gebruiken. Hier hebben we ons een beetje op verkeken, maar we vinden vast leuke toepassingen voor de sceneschakelaars, bijvoorbeeld voor het bedienen van de dakramen, de zonwering of het activeren van specifieke scenes voor de woonkamer of de tuin.

Hebben we dan geen slimme stopcontacten? Nee, en die missen we ook niet. De meeste apparaten die aan een stopcontact hangen zijn al slim en er zijn maar weinig apparaten die je met het stopcontact wilt uitschakelen. Wel hebben we gekozen voor iets slimmere stopcontacten van 2USB. Deze zijn namelijk voorzien van usb-a- en usb-c-poorten waardoor we makkelijk smartphones of andere kleinere apparaten kunnen opladen.

De komende weken

De eerste fase van voorbereidingen en bouw is inmiddels afgerond, al moeten er nog wat zaken in en rondom het huis gebeuren. Op het gebied van domotica zijn we echter al aan de slag gegaan en dat heeft reeds geresulteerd in een aantal artikelen over de installatie en plaatsing die je terugleest op onze projectpagina. We hebben echter nog een paar artikelen te gaan, waaronder de artikelen over de deursloten en deurbel, en de tuin. Vervolgens is het tijd voor fase 3, waarin we daadwerkelijk gaan automatiseren en dus het huis echt slim gaan maken.

Houd de website en social media in de gaten!

Ben je benieuwd naar hoe wij het aanpakken, voor welke producten en technieken we kiezen en hoe het bouwproces verloopt? Houd dan de website in de gaten. Houd vooral ook onze FWD Smart Living Project pagina in de gaten voor links naar alle artikelen, social media-kanalen en partners. Volg het FWD Smart Living Project op de voet via Instagram of Facebook. Hier plaatsen we regelmatig korte updates, foto’s en video’s over de bouw van het slimme huis.