Zo werkt aanwezigheidsdetectie in je slimme huis

Door: Jeroen Boer | 11 augustus 2019 13:16

How To

Slimme apparatuur kan een hoop gemak toevoegen aan je leven. Je komt thuis in een warm huis en stapt nooit meer een donkere hal in. Hiervoor moet je slimme apparatuur wel weten of je thuis bent, want je wilt natuurlijk niet dat het licht uitgaat als je thuis bent. Door middel van aanwezigheidsdetectie weet je huis dat je thuis bent.

Het gemak van een slim huis is tweeledig, enerzijds kun je op afstand de status van je slimme apparaten zien en ze via je smartphone bedienen. Anderzijds kun je van alles automatiseren waardoor je apparatuur zo min mogelijk zelf hoeft te bedienen. Automatiseren is handig, maar hiervoor moeten je slimme apparaten of je domoticasysteem wel weten of je thuis bent. Het is namelijk niet zo handig als het licht uit gaat terwijl je thuis bent. Maar misschien nog vervelender: dat alle lichten voor niets aanspringen en de verwarming op 21 graden staat als je niet thuis bent. Een smart home wordt dan ook pas echt slim als er gedetecteerd wordt of er iemand huis is. Deze aanwezigheidsdetectie kan op verschillende manieren plaatsvinden. In dit artikel zetten we de mogelijkheden op een rij.

01 Geofencing

Tegenwoordig heb je eigenlijk altijd een apparaat bij je dat je locatie bijhoudt: je smartphone. Heb je een Android-smartphone, ga dan met je ingelogde Google-account eens naar de Timeline. Ook een iPhone houdt precies bij waar je geweest bent. Je kunt deze tracking vanuit Google of Apple overigens uitschakelen, maar de locatiegeschiedenis illustreert ons punt: je smartphone weet precies waar je bent. Voor het bijhouden van je locatie gebruiken smartphones diverse gegevens waarvan de gps-ontvanger de belangrijkste is. Maar ook gegevens over mobiele zendmasten en draadloze netwerken kunnen gebruikt worden. Je locatie kan gebruikt worden om te bepalen waar je bent en daarmee of je thuis bent of niet. Het gebruik van gps-coördinaten om te bepalen of je ergens bent wordt geofencing genoemd. Dit betekent het virtueel afbakenen van een geografische locatie. Veel slimme producten zijn voorzien van geofencing. Zo ondersteunt Philips Hue geofencing en zijn veel slimme thermostaten voorzien van deze mogelijkheid.

Wellicht ten overvloede, maar om geofencing daadwerkelijk te gebruiken, heeft je smartphone uiteraard wel een actieve dataverbinding nodig. Je smartphone moet immers door kunnen geven wat je locatie is.

Dankzij gps kan je smartphone continue bijhouden waar je bent, en in Google Tijdlijn kun je dat heel mooi terugzien.

02 Instellen geofencing

Het instellen is meestal erg eenvoudig door op een kaartje aan te geven waar je huis staat en daar vervolgens een cirkel omheen te trekken. Ben je binnen deze cirkel, dan gaat het systeem ervan uit dat je thuis bent. Die cirkel is meestal een stuk groter dan je wellicht zou denken, gps is zeker binnen niet altijd tot de meter nauwkeurig. Het nadeel van een (te) grote cirkel is dat je systeem ten onrechte kan denken dat je thuis bent, bijvoorbeeld als je bij iemand op bezoek bent die vlakbij woont, zoals je buren. Maar een te kleine cirkel kan ervoor zorgen dat je onterecht als niet thuis wordt gedetecteerd. Het is dus een beetje uitproberen welke grens het beste werkt.

Bij geofencing heeft het de voorkeur dat iedereen in huis de gebruikte geofencing-toepassing op de smartphone installeert. Want wanneer er personen in huis zijn die niet gevolgd worden kan het gebeuren dat apparatuur wordt uitgeschakeld terwijl er wel degelijk mensen thuis zijn. Een ander punt van overweging is privacy. Je hebt bij het gebruik van geofencing niet langer de mogelijkheid om de gps-ontvanger op je smartphone uit te schakelen.

Bij het instellen van geofencing teken je vaak een virtuele cirkel om je huis heen.

03 Geofencing in je eigen domoticasysteem

Slimme producten als een thermostaat of verlichting zijn vaak voorzien van een aanwezigheidsdetectie de gebaseerd is op geofencing. Dat werkt prima als je die producten los gebruikt, de eigen app wordt gebruikt om de locatie vast te stellen. Maar wat als je een product koppelt met een eigen domoticasysteem? Soms is het mogelijk om de aanwezigheidsdetectie van een kant-en-klaar product als een slimme thermostaat na koppeling met je eigen domoticasysteem ook te gebruiken voor je complete systeem. Je kunt dan de afwezigheidsstatus los uitlezen en gebruiken als basis voor de aanwezigheidsstatus voor je hele domoticasysteem. Heb je geen slim product waarvan je de geofencing kunt gebruiken, dan zijn er losse apps die je kunt gebruiken voor geofencing, zoals OwnTracks en Pilot. Sommige domoticasysteem hebben ook een eigen app hiervoor. Ook de eenvoudige automatiseringsdienst IFTTT ondersteunt geofencing. Zo kun je locatiegebaseerde controle direct toevoegen aan slimme producten met IFTTT-ondersteuning en je eigen domoticasysteem. Je kunt IFTTT echter ook koppelen aan een eigen domoticasysteem op basis van bijvoorbeeld Home Assistant of Domoticz. Om de locatiemogelijkheden van IFTTT te gebruiken hebt je de IFTTT-app op je smartphone nodig. IFTTT moet immers weten waar je bent om geofencing mogelijk te maken. Sommige slimme producten of domoticasystemen hebben een directe ondersteuning voor IFTTT. Heb je een zelfgemaakt systeem dat bijvoorbeeld gebaseerd is op Domoticz? Dan kun je kijken naar IFTTT Webhooks.

Met bijvoorbeeld automatiseringsdienst IFTTT kun je geofencing toevoegen aan producten die dit niet direct ondersteunen.

04 Bewegingssensoren

Bewegingssensoren zijn meestal zogenoemde pir-sensoren die werken op basis van passieve infrarooddetectie. Een fresnel-lens - bij de goedkopere exemplaren herkenbaar als een bolletje - zorgt ervoor dat de detectiehoek van de sensor groter wordt. Allerlei slimme producten en domoticasystemen werken met of kun je uitbreiden met bewegingssensoren. De Nest-thermostaat is bijvoorbeeld voorzien van een pir-sensor die gebruikt wordt om te bepalen of iemand thuis is. Ook Philips heeft een bewegingssensor voor Hue waarmee verlichting in bijvoorbeeld de hal automatisch is in te schakelen.

Wanneer je een domoticasysteem behalve voor huisautomatisering ook voor beveiliging wilt gebruiken, heb je sowieso bewegingssensoren nodig. Je hebt immers een methode nodig om aanwezigheid van personen in huis te detecteren die niet voorzien zijn van iets als een gekoppelde smartphone of bluetooth-beacon. Zeker als er vaak mensen in huis komen die dergelijke zaken niet hebben is een bewegingssensor een handig hulpmiddel.

Nest-thermostaten zijn voorzien van een pir-sensor (hier de tweede generatie Nest-thermostaat) Beeld: iFixit.com

05 Beweging per ruimte

Een ander groot voordeel van een bewegingssensor is dat je eenvoudig een aanwezigheid per ruimte in huis kunt detecteren. Handig als je ‘s nachts in het donker door je huis loopt. De sensoren zijn voor verschillende draadloze protocollen te koop en werken op batterijen waardoor je ze overal kunt plaatsen. Een nadeel van een bewegingssensor is dat deze uiteraard gevoelig is voor beweging. Als je in een ruimte niet genoeg beweegt omdat je bijvoorbeeld op de bank zit, zal de sensor je niet detecteren zelfs als deze op je gericht is. In de praktijk kan het daarom lastig zijn om een bewegingssensor te gebruiken om automatisch de verlichting na een bepaalde tijdsduur uit te schakelen. Als je niet oppast, gaat het licht uit doordat je te lang niet bewogen hebt. Je kunt proberen om hier omheen te werken door de uitschakeltijd ruim te houden, bijvoorbeeld twintig minuten. Hoe langer je de uitschakeltijd instelt, hoe groter de kans is dat er in de tussentijd beweging wordt waargenomen. Een ander nadeel van bewegingssensoren is dat de sensoren uiteraard niet kunnen detecteren wie er precies thuis is.

05 Netwerk (wifi)

Vrijwel iedereen heeft een smartphone en een draadloos netwerk. Deze twee zaken kun je prima combineren in een eigen domoticasysteem voor aanwezigheidsdetectie. Zodra je je smartphone verbinding maakt met je draadloze thuisnetwerk, is deze voor andere netwerkapparaten te detecteren. Doorgaans wordt gekeken of het mac-adres van een apparaat actief is in het thuisnetwerk. Een tweede optie is scannen op ip-adres. Via je router zorg je er dan voor dat een apparaat altijd hetzelfde ip-adres heeft. Het beste kun je dat doen met een dhcp-reservering zodat je op je smartphone zelf geen instellingen hoeft te wijzigen.

Het grote voordeel van aanwezigheidsdetectie via wifi is dat het relatief eenvoudig is om in een eigen domoticasysteem te implementeren. Domoticasysteem Home Assistant kan de lijst met aanwezige apparaten uit veel routers zelfs direct uitlezen en verwerken. Elders in dit nummer laten we je zien hoe je dit instelt. Ook Domoticz en OpenHAB bieden soortgelijke mogelijkheden om netwerkapparaten voor aanwezigheidsdetectie te gebruiken.

Domoticasoftware Home Assistant kan gegevens over de aanwezige netwerkapparaten direct uit ondersteunde routers halen, waaronder de Fritz!Box.

Smartphone valt in slaap

Aanwezigheidsdetectie op basis van je thuisnetwerk klinkt goed, maar helaas blijkt het in de praktijk niet altijd vlekkeloos te werken. Veel smartphones gaan in slaapstand als je ze een tijdje niet gebruikt, waarbij ze in die staat niet meer gedetecteerd worden. Geen detectie betekent voor je domoticasysteem dat je niet thuis bent. De domoticasoftware als Home Assistant of Domoticz houdt hier deels al rekening mee, bijvoorbeeld door een apparaat pas als afwezig te beschouwen al het drie minuten niet is gedetecteerd. Die tijd kun je met wat experimenteren langer maken. Het nadeel hiervan is dat de aanwezigheidsdetectie uiteraard minder nauwkeurig wordt. Sowieso kan het afhankelijk van de detectiemethode even duren voordat gedetecteerd wordt dat je smartphone niet meer met het netwerk verbonden is.

06 Bluetooth

Ook bluetooth is een draadloze techniek die je kunt inzetten voor aanwezigheidsdetectie. Je voorziet je domoticasysteem daarvoor van een bluetoothontvanger, waarna je bluetoothsignalen van bijvoorbeeld je smartphone kunt oppikken. We gaan verderop in dit nummer verder in op aanwezigheidsdetectie met behulp van bluetooth. We laten je stap voor stap zien hoe je dit zelf kunt opzetten en gebruiken in combinatie met domoticaplatform Home Assistant. In de praktijk blijkt helaas dat de bluetooth van een smartphone niet altijd betrouwbaar gedetecteerd wordt. Je kunt als alternatief ook een bluetooth-beacon of wearable detecteren, iets dat wij je in de eerder genoemde workshop doen.

Bluetooth heeft een minder groot bereik dan wifi. Een nadeel kan dus zijn dat je bluetooth apparaat in een gedeelte van je huis niet gedetecteerd wordt. Dat nadeel kun je ook omzetten naar een voordeel door je domoticasysteem van meerdere bluetoothontvangers te voorzien om zo te achterhalen waar iemand in huis is.

Bluetooth-beacons

In plaats van te vertrouwen op de bluetooth-mogelijkheden van je smartphone kun je ook werken met bluetooth-beacons, ook wel bluetooth-tags genoemd. De beacons zijn gebaseerd op het energiezuinige Bluetooth LE en gebruiken relatief weinig energie. Hierdoor is het prima mogelijk om een beacon op een knoopcelbatterij te laten werken. Ook het formaat kan bescheiden zijn, je kunt diverse bluetooth-sleutelhangers kopen waarvan de batterij een paar maanden meegaat. De beacons zenden continue een uniek nummer uit dat opgepikt kan worden door de bluetoothontvanger van je domoticasysteem. Het grote voordeel van bluetooth-beacons is dat je niet hoeft te zorgen dat de bluetooth op je telefoon aanstaat, de beacons zenden altijd hun signaal uit.

Op websites als ALiExpress kun je diverse bluetooth-beacon sleutelhangers kopen.

08 Combineren

Welke vorm van aanwezigheidsdetectie je ook kiest, vaak zal blijken dat het toch niet altijd vlekkeloos werkt. Gelukkig heeft iedere vorm van aanwezigheidsdetectie zijn eigen voor- en nadelen. Maak je zelf een domoticasysteem op basis van opensource software of heb je een uitgebreide controller dan kun verschillende vorm van aanwezigheidsdetectie combineren. Gebruik je een kant-en-klaar product zoals één slimme thermostaat, dan is dat helaas niet mogelijk.

Bij het combineren van verschillende methoden kun je om deze nadelen heen werken. Combineer bijvoorbeeld geofencing met een bewegingssensor voor een extra check of er echt niemand (vertrokken) is. Begin met één vorm van aanwezigheidsdetectie, kijk wat er goed en mis gaat en probeer dat vervolgens op te lossen door een andere vorm van aanwezigheidsdetectie eraan te koppelen.

Spraak

Hoewel een Google Home of Alexa niet direct doorheeft dat je thuis bent, kun je wel zodra je de deur openslaat een commando roepen om dingen uit te voeren. Je zou zelf iets kunnen instellen waarmee je domoticasysteem de status aanwezig krijgt na een commando. Niet alle systemen hebben direct ondersteuning voor Google Home of Alexa, maar je kunt vaak wel de omweg IFTTT gebruiken, bijvoorbeeld via Webhooks.

Aan een slimme luidspreker zoals de Amazon Echo Plus kun je vertellen dat je thuis bent.

1 Reactie(s) op: Zo werkt aanwezigheidsdetectie in je slimme huis

  • Om te reageren moet je ingelogd zijn. Nog geen account? Registreer je dan en praat mee!
  • 11 augustus 2019 19:59 DonnyN
    Ik vind het jammer dat Olisto niet in dit item genoemd word.
    Zo makkelijk als je je huis uitloopt en de wifi word verbroken je heel veel kan aanschakelen.
    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.

Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
met onze voorwaarden voor reacties.