26 April 2013

Als Home Automation Europe had het Amsterdamse Quby ooit de ambitie om een boordcomputer te maken voor in huis. Nu is het bedrijf zeer succesvol met de Toon, de slimme thermostaat die het ontwikkelde voor Eneco. Medeoprichter en CTO Arjen Noorbergen heeft de droom echter nog niet opgegeven.

Steeds meer energieleveranciers komen met eigen slimme oplossingen om klanten op elk moment inzicht te geven in hun elektriciteits- en gasconsumptie. Eneco biedt sinds het voorjaar van 2012 de Toon, een thermostaat die niet alleen de warmte in huis regelt maar ook realtime het verbruik en de daaraan verbonden kosten weergeeft. Zo helpt het apparaat consumenten bewuster om te gaan met energie en meer grip te krijgen op hun energierekening.

De Toon bestaat uit een adapterkastje dat is gekoppeld aan de gas- en elektriciteitsmeters, hun standen uitleest en deze draadloos doorgeeft aan een cockpit in de huiskamer. ’Onze adapter is op drie manieren aan te sluiten‘, legt Arjen Noorbergen uit. Noorbergen is medeoprichter en CTO van het Amsterdamse bedrijf Quby, dat de Toon in nauwe samenwerking met Eneco heeft ontwikkeld. ’Bij een slimme meter plug je hem rechtstreeks in de P1-poort. Bij oudere meters hang je er een sensor aan die met lichtflitsen de omwentelingen registreert van de draaischijf dan wel het getallenwiel.‘

De cockpit in de huiskamer neemt de plaats in van de traditionele thermostaat. ’Die haal je van de muur, je knoopt de Toon aan dezelfde twee kabeltjes en net zoals eerst kun je de temperatuur of een heel weekprogramma instellen, maar dan via een grafische userinterface‘, schetst Noorbergen. ’Daarnaast communiceert ons kastje via Z-Wave met de adapter om de meterstanden binnen te halen en via Wifi met het thuisnetwerk om online je persoonlijke tarieven erbij te zoeken in de backoffice van Eneco. De koppeling met internet maakt het ook mogelijk om de luxe thermostaat op afstand te bedienen, bijvoorbeeld met een smartphone.‘

Het 7 inch touchscreen van de cockpit laat het verbruik zien, per uur, week, maand en jaar, én de bijbehorende kosten. Wanneer deze hoger zijn dan de gebruiker had ingegeven, krijgt die een melding zodat hij eventueel kan ingrijpen. Verder kan het Linux-gebaseerde systeem onder meer actuele verkeers- en weerinformatie van internet halen en tonen op het display.

 advertorial 

Hands-on GaN Doherty amplifier design

During the Benelux RF Conference at Van der Valk Nijmegen on 1 June, Martijn Brethouwer (Bruco IC) will take you through the paces of a Doherty amplifier development process with all its pitfalls and hurdles. Take a look at the complete program. We only have a limited number of tickets left, so sign up in time.

Quby Toon
Foto: Eneco

Niet rijp

Het verhaal achter de Toon begon tien jaar geleden toen Noorbergen een huis kocht in Amsterdam. ’Daar wilde ik een aantal zaken automatiseren: ik wilde onder meer mijn gordijnen elektrisch bedienen en mijn verwarming op afstand besturen. Dat is toch niet te veel gevraagd in de eenentwintigste eeuw, dacht ik. Wel dus. Tot mijn verbazing bleek er voor particulieren helemaal niets voor te bestaan. Tegelijkertijd zocht een vriend van me een touchscreen om zijn muziekverzameling te beheren. Ook tevergeefs.‘

Daarop besloten Noorbergen en zijn vriend, huidig Quby-CEO Joris Jonker, een eigen winkeltje te beginnen. ’We hebben verschillende elektronicaleveranciers benaderd, maar van connectiviteit hadden die toen nog weinig kaas gegeten. Bij Holec, maker van meterkastinrichtingen, konden ze ons ook niet helpen, maar vonden ze het concept om dingen via internet te bedienen wel dermate interessant dat ze zich aanbevolen hielden, mochten we zo‘n apparaatje tegenkomen.‘

Het idee van een winkeltje lieten de twee daarom al snel varen, om in plaats daarvan de stoute schoenen aan te trekken en zelf in ontwikkeling te stappen. ’We hebben toen de Home Control Box gemaakt, een boordcomputer die een aantal technische subsystemen in huis met een besturingssysteempje integreert en via het netwerk op een veilige manier ontsluit‘, vertelt Noorbergen. ’Dat apparaatje hing je in de meterkast, van waaruit het de rest van je woning bestuurde. Vervolgens kon je een PDA met Wifi gebruiken om erop in te loggen.‘

Met hun oplossing gingen ze terug naar Holec. ’Daar waren ze zo enthousiast over het systeem dat ze het in 2005 op de markt hebben gebracht‘, herinnert Noorbergen zich. ’Helaas viel de afzet tegen. Ik denk dat de tijd er gewoon nog niet rijp voor was – mobiele clients waren er wel, maar niet in de grote aantallen van tegenwoordig. In 2007 zijn we daarom gestopt met onze activiteiten rond huisautomatisering.‘

Houten plank

Het einde van de Home Control Box was echter niet het einde van Home Automation Europe, zoals de Amsterdammers hun bedrijfje hadden gedoopt. ’We zijn verder gaan zoeken naar leuke applicaties en nieuwe mogelijkheden. Niet veel later kwamen we in contact met Nuon, dat de instelling van thermostaten gemakkelijker wilde maken. Als oplossing hebben wij toen voorgesteld om dat via webpagina‘s op onze box te doen. Zo hebben we onze eerste schreden gezet in het meten van het energieverbruik in woningen.‘

Eneco Toon thuis 01
Foto: Eneco

De verkenning bleef niet onopgemerkt bij de concurrenten van Nuon. Voordat het tot een product kon komen, stonden Eneco en Essent op de stoep bij Home Automation Europe. Noorbergen: ’Op een gegeven moment waren we met alle drie in gesprek, los van elkaar, over een exclusieve samenwerking. We zijn in zee gegaan met Eneco omdat we daar de beste klik mee hadden. Het is een heel fijne club om zaken mee te doen, een club waarmee we meters kunnen maken en waar we samen mee in de modder kunnen staan. Het is wel een risico, je ziel verkopen aan één partij, maar met Eneco durfden we dat aan.‘

Met de nieuwe exclusieve partner begon Home Automation Europe aan wat uiteindelijk de Toon zou worden. ’Het oorspronkelijke idee was om een apart kastje te bouwen dat communiceert met andere kastjes in huis, maar daar zijn we van afgestapt. Mensen willen niet van alles aan elkaar hoeven koppelen. Toen bedachten we ons: waarom pikken we niet de plek in van de thermostaat? En als we dan toch bezig zijn, zetten we er gelijk een luxe schermpje en een internetverbinding op.‘

Het hardwarehart is eigenlijk altijd hetzelfde gebleven. Noorbergen haalt een houten plank tevoorschijn met daarop een tien inch display, een I.MX27-processor van Freescale en een hele batterij andere elektronicacomponenten. ’Een prototype videoterminal, ontwikkeld door CPS in Vught‘, lacht hij. ’Dat was ook een leverancier van Holec. Zo zijn we in gesprek geraakt met toenmalig CPS-directeur Hans Brouwer, en die vertelde een keer dat ze die terminal aan het ontwikkelen waren. Wij waren net op zoek naar een hardwareplatform waar wij als softwareclub eenvoudig onze programmatuur op konden zetten, dus de link was snel gelegd. We hebben het scherm wat kleiner gemaakt, het cameraatje en microfoontje eraf gehaald, Wifi en Z-Wave toegevoegd, maar verder vrijwel niks veranderd. Die I.MX27 voldoet nog steeds. Toen de Toon klaar was voor de markt, bestond CPS helaas niet meer, dus de eerste serie hebben we in eigen beheer gemaakt. Prodrive verzorgt nu de volumeproductie.‘

Oliepeil meten

Heet hangijzer bij de ontwikkeling was de beveiliging. De slimme meter wordt al met argusogen bekeken en met een thermostaat aan internet zal die argwaan alleen maar toenemen. Het is dus zaak de boel stevig dicht te timmeren (zie ook het artikel van Technolution). Dat hebben Noorbergen en de zijnen dan ook gedaan. ’De beveiliging is superstrak. We slaan heel veel data op, de weekstanden zelfs tot vijf jaar terug, maar alles blijft op de Toon. Dat was ook een keiharde eis van Eneco. Zij willen absoluut niet bij onze meetgegevens kunnen. Om elk risico op reputatieschade uit te sluiten, zijn we veel verder gegaan dan andere leveranciers van consumentenelektronica. De beveiliging is zelfs helemaal doorgelicht door een gespecialiseerd bedrijf.‘

Een andere uitdaging leverde de Wifi-verbinding met het thuisnetwerk. ’Die houden we continu open‘, licht Noorbergen toe. ’Sommige routers liepen echter elke dag vast. Dat bleek te komen doordat een WPA2-beveiligingssleutel maar 24 uur geldig is. Daarna moet je de verbinding opnieuw opbouwen. Dat hadden wij ons niet gerealiseerd. Evenzo hebben we heel wat te stellen met alle verschillende routermodellen en alle verschillende firmwareversies die in omloop zijn. Nu we grootschalig aan het uitrollen zijn, stuiten we op allerlei interessante vraagstukken, die we in nauwe samenwerking met de providers oplossen – want die zijn ook erg geïnteresseerd in waar wij tegen aanlopen.‘

Quby plank
Een prototype videoterminal van CPS in Vught diende als basis voor het hardwarehart van de Toon.

Voor de draadloze verbinding tussen meterkast en huiskamer is de Amsterdamse keuze gevallen op Z-Wave. ’Daar is een heleboel randapparatuur voor verkrijgbaar waarmee we in de toekomst zouden kunnen interfacen. Denk aan radiatorknoppen en rookmelders. Voor Zigbee is dat er allemaal nog niet. Die markt is bovendien veel minder gestandaardiseerd. Dat wil niet zeggen dat we altijd voor Z-Wave gaan. Onze energiestick hebben we bijvoorbeeld wel gebaseerd op Zigbee (zie kader, NR).‘

Dit jaar gaat de Toon de grens over en dat brengt weer nieuwe uitdagingen met zich mee. ’De exclusiviteit van Eneco geldt alleen voor de Benelux‘, verklaart Noorbergen. ’We hebben demodisplays draaien van Chili tot China en in de landen om ons heen zijn we al in gesprek met energiebedrijven. De moeilijkheid daar is de manier waarop ze hun woningen verwarmen. Waar we hier een goed uitgerust gasnetwerk hebben, verstoken ze in Frankrijk ook olie en zelfs nog hout. Daar zullen we ons systeem op moeten aanpassen. We zullen bijvoorbeeld een manier moeten vinden om het oliepeil te meten.‘

Home Control Box 2.0

Vooruitlopend op de buitenlandse expansie heeft Home Automation Europe zijn naam begin 2012 veranderd in Quby. ’’Huisautomatisering‘ dekt de lading niet meer en in Engeland, waar we nu met een paar heel concrete klanten bezig zijn, is het niet handig om jezelf te betitelen als Europees. We hadden dus iets nieuws nodig. ’Quby‘ hebben we intern ooit bedacht als projectnaam voor onze displayontwikkelingen. Het betekent verder niks.‘

De ambitie van het inmiddels dertig koppen tellende bedrijf is om de Toon door te laten groeien tot de eerder gedroomde boordcomputer in huis, een Home Control Box 2.0 dus. ’Ons ideaalbeeld is dat het systeem op een zonnige dag zelf besluit om een wasje te draaien. Daar hebben we nog een lange weg voor te gaan, maar die weg begint met het verschaffen van inzicht.‘