Skip to content
Atelierby nealvdv
WorkbenchStart free

Preferences

Back to the Map

Craft · Build

Embedded, IoT & hardware

Software die de echte wereld meet, stuurt en jarenlang blijft werken.

  • 9 modules
  • 310 study hours

Start this craft for free

Workshop scheduleModules and indicative study hours per rank
RankModulesHours
Apprentice380
Compagnon4140
Master290
Total9310

The learning content on this page is only in Dutch for now.

Why this craft

Steeds meer IT zit niet op een scherm maar in een koelcel, een stal, een zonne-installatie of een tapkraan. In dit ambacht leer je met elektronica, microcontrollers en kleine computers de echte wereld meten en sturen, de gegevens veilig en zuinig doorsturen, en toestellen bouwen die op afstand bij te werken zijn en niet het zwakste punt van een netwerk worden.

What you need before you start

De leerlingmodules Denken als een programmeur en Python uit Programmeren. Geen ervaring met elektronica nodig.

The curriculum

Modules per rank

Each module has lessons and one assignment with a result someone else can check. The hours are indicative.

Your progress

You tick off modules on this device; nothing goes to a server. On the Workbench you keep your path in an account, hand in your assignments and get the hallmark from Neal.

Apprentice

The basics. These modules and a Compagnon test make you a Compagnon.

3 modules · 80 h

  1. Elektronica zonder angst

    20 study hours

    Je leert de basis van spanning, stroom en weerstand, leest een eenvoudig schema en bouwt veilig je eerste schakelingen op een breadboard.

    • Multimeter
    • Breadboard
    • Soldeerbout
    • KiCad
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Spanning, stroom, weerstand en vermogen berekenen met de wet van Ohm
    • Een eenvoudig schema lezen en opbouwen op een breadboard
    • Meten met een multimeter
    • Netjes solderen en een slechte soldeerverbinding herkennen
    • Uitleggen waarom je van netspanning afblijft en wanneer je een elektricien inschakelt
    Lessons
    1. Veiligheid eerst: laagspanning en netspanning
    2. Spanning, stroom en weerstand
    3. Schema's lezen
    4. Breadboard, weerstanden, leds en knoppen
    5. De multimeter
    6. Solderen
    7. Voedingen en batterijen kiezen
    The assignment

    Bouw op een breadboard een schakeling met een knop, een led en de juiste voorschakelweerstand, en soldeer daarna dezelfde schakeling op een gaatjesprint. Lever de berekening van de weerstand en metingen van spanning en stroom. Een begeleider meet na en keurt je soldeerwerk.

  2. Microcontrollers: Arduino en ESP32

    35 study hours

    Je leert een microcontroller programmeren die sensoren leest en dingen aanstuurt, eerst met Arduino en daarna met de ESP32 die ook wifi en Bluetooth heeft.

    • Arduino
    • ESP32
    • PlatformIO
    • Arduino IDE
    • MicroPython
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Een programma schrijven en uploaden naar een Arduino en een ESP32
    • Digitale en analoge in- en uitgangen gebruiken
    • Sensoren uitlezen via I²C en SPI
    • Code schrijven zonder blokkerende delays
    • Een ESP32 met wifi verbinden en gegevens doorsturen
    Lessons
    1. Wat een microcontroller is
    2. De Arduino-omgeving en PlatformIO
    3. Digitale en analoge pinnen
    4. Bussen: I²C, SPI en UART
    5. Timers en niet-blokkerende code
    6. De ESP32 en wifi
    7. MicroPython als alternatief
    The assignment

    Bouw met een ESP32 een temperatuur- en vochtigheidsmeter voor de koelcel van een slagerij, met een lokaal display en een alarm-led boven een ingestelde grens. Een begeleider warmt de sensor op en controleert dat het alarm op tijd aanslaat en de waarden kloppen met een referentiethermometer.

  3. Raspberry Pi en kleine Linux-toestellen

    25 study hours

    Je leert een Raspberry Pi inzetten als kleine server of gateway, beheren zonder scherm en betrouwbaar laten draaien.

    • Raspberry Pi
    • Raspberry Pi OS
    • Python
    • systemd
    • SSH
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Een Raspberry Pi installeren en op afstand beheren via SSH
    • Een Python-programma als service laten opstarten
    • Sensoren uitlezen via de GPIO-pinnen
    • De SD-kaart sparen en het toestel herstelbaar maken
    Lessons
    1. Microcontroller of kleine computer
    2. Raspberry Pi OS installeren zonder scherm
    3. SSH, gebruikers en updates
    4. GPIO vanuit Python
    5. Services met systemd
    6. Opslag, stroomonderbrekingen en herstel
    The assignment

    Zet een Raspberry Pi op die elke minuut de temperatuur van een serverkast meet, de metingen lokaal bewaart en een mail stuurt bij te hoge waarden, ook na een stroomonderbreking. Een begeleider trekt de stekker uit en controleert dat alles vanzelf herstart en geen metingen corrupt zijn.

Compagnon

Mastering the craft: larger projects, reviewed at every milestone.

4 modules · 140 h

  1. Sensoren en actuatoren

    40 study hours

    Je leert de juiste sensor kiezen, zijn metingen betrouwbaar maken en dingen in de echte wereld aansturen: relais, motoren, kleppen en displays.

    • ESP32
    • KiCad
    • Multimeter
    • 3D-printer
    • Datasheets
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Een sensor kiezen op nauwkeurigheid, bereik, verbruik en prijs
    • Metingen kalibreren en ruis filteren
    • Relais, motoren en servo's veilig aansturen
    • Een eenvoudige printplaat ontwerpen in KiCad
    • Een behuizing kiezen of printen die tegen de omgeving bestand is
    Lessons
    1. Sensorsoorten: temperatuur, licht, beweging, stroom, afstand
    2. Datasheets lezen
    3. Kalibreren en filteren
    4. Schakelen: transistors, relais en optocouplers
    5. Motoren, servo's en kleppen
    6. Een eerste printplaat in KiCad
    7. Behuizing, IP-klassen en vocht
    The assignment

    Bouw voor een serre van een tuinbouwer een prototype dat de bodemvochtigheid meet en via een relais een (laagspannings)pomp aanstuurt, met gekalibreerde sensor en een printplaatontwerp in KiCad. Een Meester test de kalibratie met droge en natte grond en controleert dat de pomp niet blijft draaien bij een sensorfout.

  2. MQTT en Home Assistant

    35 study hours

    Je leert toestellen met elkaar en met een centraal systeem laten praten via MQTT, en alles samenbrengen, tonen en automatiseren in Home Assistant.

    • MQTT
    • Mosquitto
    • Home Assistant
    • ESPHome
    • Raspberry Pi
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Een MQTT-broker opzetten met gebruikers en TLS
    • Een topicstructuur ontwerpen die schaalbaar blijft
    • Toestellen automatisch laten verschijnen in Home Assistant
    • Automatiseringen bouwen die ook werken als het internet wegvalt
    • De P1-poort van een digitale meter uitlezen
    Lessons
    1. Publish en subscribe: hoe MQTT werkt
    2. Mosquitto opzetten en beveiligen
    3. Topics, retained messages en QoS
    4. Home Assistant installeren
    5. ESPHome en MQTT discovery
    6. Automatiseringen en dashboards
    7. De digitale meter en de P1-poort
    The assignment

    Zet voor een café een Home Assistant-installatie op die het verbruik via de P1-poort van de digitale meter, de temperatuur van twee koelkasten en de deur van de kelder toont, met een melding bij een open deur of te warme koelkast. Een Meester laat het internet wegvallen en controleert dat de lokale meldingen en metingen blijven werken.

  3. Zuinig werken en op batterij

    35 study hours

    Je leert toestellen bouwen die maanden of jaren op een batterij draaien, en kiezen tussen wifi, Bluetooth, LoRaWAN en andere verbindingen.

    • ESP32
    • LoRaWAN
    • The Things Network
    • Power Profiler
    • Multimeter
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Het verbruik van een toestel meten en een batterijduur berekenen
    • Deep sleep en wekmomenten gebruiken op een ESP32
    • Kiezen tussen wifi, Bluetooth Low Energy, LoRaWAN, Zigbee en mobiel
    • Een sensor via LoRaWAN laten zenden over een grote afstand
    Lessons
    1. Waar de stroom naartoe gaat
    2. Meten van microampères
    3. Deep sleep en wekmomenten
    4. Batterijen en zonnepaneeltjes
    5. Draadloze verbindingen vergeleken
    6. LoRaWAN en The Things Network
    The assignment

    Bouw voor een landbouwbedrijf een sensor die het waterpeil in een drinkbak in een weide meet en elk kwartier via LoRaWAN doorstuurt, met een gemeten en onderbouwde batterijduur van minstens zes maanden. Een Meester controleert je stroommetingen en berekening.

  4. Firmware, updates en beheer op afstand

    30 study hours

    Je leert firmware zo opbouwen dat je toestellen op afstand veilig kunt bijwerken, opvolgen en herstellen, zonder dat iemand ter plaatse moet gaan.

    • ESP-IDF
    • PlatformIO
    • ESPHome
    • GitHub Actions
    • MQTT
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Firmware versioneren en automatisch bouwen
    • Over-the-air-updates opzetten met terugval bij een mislukte update
    • Toestellen op afstand opvolgen met heartbeats en logs
    • Een watchdog gebruiken zodat een vastgelopen toestel zichzelf herstart
    Lessons
    1. Firmware als software: Git, versies en builds
    2. Over-the-air-updates
    3. Partities en terugvallen
    4. Watchdogs en herstel
    5. Opvolging op afstand
    6. Een vloot toestellen beheren
    The assignment

    Voorzie de koelcelmeter uit de module Microcontrollers van OTA-updates met terugval en een heartbeat naar een centraal dashboard. Een Meester stuurt bewust een kapotte firmware en controleert dat het toestel terugvalt op de vorige versie en dat het dashboard dat toont.

Master

What a Master must be able to do alone, in preparation for the masterpiece.

2 modules · 90 h

  1. IoT-beveiliging

    40 study hours

    Je leert toestellen bouwen en installeren die het netwerk van een klant niet in gevaar brengen, en je kent de Europese regels die eraan komen voor producten met digitale elementen.

    • Nmap
    • Wireshark
    • ESP-IDF
    • OpenSSL
    • VLAN-switch
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Een dreigingsanalyse maken voor een IoT-oplossing
    • Standaardwachtwoorden, open poorten en onversleutelde verbindingen uitsluiten
    • IoT-toestellen scheiden van de rest van het netwerk
    • Secure boot en versleutelde opslag inzetten op een ESP32
    • Uitleggen wat de Cyber Resilience Act betekent voor wie toestellen maakt of verkoopt
    Lessons
    1. Waarom IoT zo vaak het zwakke punt is
    2. Dreigingsanalyse voor toestellen
    3. Geheimen, certificaten en TLS op kleine toestellen
    4. Secure boot en flash-encryptie
    5. Netwerkscheiding met VLAN's
    6. Updates als veiligheidsmaatregel
    7. Europese regels: Cyber Resilience Act en de radioapparatenrichtlijn
    The assignment

    Voer een beveiligingsanalyse uit van een bestaande IoT-opstelling (een eigen project of een testopstelling van het gilde): dreigingsanalyse, netwerkscan, controle van firmware en updates, en een rapport met maatregelen die je daarna doorvoert. Neal probeert de opstelling voor en na te misbruiken en vergelijken.

  2. IoT-projecten voor echte klanten

    50 study hours

    Je leert een IoT-project van idee tot installatie trekken voor een boer, een horecazaak of een installateur: behoeften, prototype, kleine reeks, installatie en onderhoud.

    • ESP32
    • Home Assistant
    • MQTT
    • KiCad
    • Markdown
    Lessons, assignment and what you can do afterwards
    What you can do afterwards
    • Een klantvraag vertalen naar meetbare eisen en een realistisch budget
    • Van prototype naar een kleine reeks betrouwbare toestellen gaan
    • Samenwerken met een elektricien of installateur voor alles op netspanning
    • Een installatie documenteren en overdragen
    • Een onderhouds- en vervangplan opstellen voor de hele levensduur
    Lessons
    1. Wat de klant echt wil weten of sturen
    2. Kopen, aanpassen of zelf bouwen
    3. Van prototype naar kleine reeks
    4. Installatie ter plaatse en samenwerken met de elektricien
    5. Documentatie en overdracht
    6. Onderhoud, vervanging en einde levensduur
    The assignment

    Werk voor een echte klant (bijvoorbeeld een melkveebedrijf, een brouwerij of een installateur van zonnepanelen) een IoT-oplossing uit van eisen tot installatie van minstens drie toestellen, met documentatie en onderhoudsplan. Neal bezoekt de installatie of bekijkt ze op afstand en spreekt met de klant.

The masterpiece

How you become a Master in this craft

Je ontwerpt, bouwt en installeert een IoT-oplossing die echt in gebruik gaat, bij een klant of als bijdrage aan een open-sourceproject zoals ESPHome of Home Assistant: hardware, firmware met veilige updates, beveiligde communicatie, een dashboard of koppeling en een onderhoudsplan. Neal controleert de installatie, de beveiliging en de documentatie, en spreekt met de gebruiker.

Real work, judged by Neal. You are a Master per craft, not in the whole trade at once.

For clients

What you can do for clients with this

What a client can ask of you once you've mastered this craft, and from which rank. Durations are indicative.

  • From Compagnon

    Bewaking van koeling en ruimtes

    U krijgt een melding op uw telefoon zodra een koelcel te warm wordt, een deur openstaat of er water ligt waar het niet hoort.

    What you deliver

    • Sensoren geplaatst en ingesteld
    • Meldingen naar telefoon of mail
    • Overzicht van de metingen
    • Korte handleiding
    Duration
    2 tot 5 dagen
    For whom
    Slagers, bakkers, horeca, apotheken en kleine magazijnen

  • From Compagnon

    Inzicht in uw energieverbruik

    U ziet hoeveel stroom u verbruikt, opwekt en terugleveert, wanneer uw piekverbruik valt en welke toestellen u slimmer kunt laten draaien.

    What you deliver

    • Uitlezing van de digitale meter
    • Dashboard met verbruik, productie en pieken
    • Automatiseringen voor grote verbruikers waar zinvol
    • Advies in gewone taal
    Duration
    2 tot 4 dagen
    For whom
    Zelfstandigen, kmo's en installateurs van zonnepanelen en batterijen

  • From Master

    Slimme installatie op maat

    Een gebouw, stal of zaak die zelf meet en stuurt: verlichting, verwarming, ventilatie of pompen op basis van wat er echt gebeurt, met alles lokaal en zonder abonnement.

    What you deliver

    • Analyse ter plaatse
    • Home Assistant-installatie met toestellen
    • Automatiseringen en dashboard
    • Netwerkscheiding voor de toestellen
    • Documentatie en opleiding
    Duration
    1 tot 4 weken
    For whom
    Horeca, landbouwbedrijven, verenigingslokalen en kmo's

  • From Master

    Prototype van een toestel

    U hebt een idee voor een slim toestel. Wij bouwen een werkend prototype waarmee u kunt testen, tonen aan klanten of investeerders, en verder ontwikkelen.

    What you deliver

    • Technisch voorstel en componentenlijst
    • Werkend prototype met firmware
    • Printplaatontwerp en behuizing
    • Rapport met de volgende stappen naar productie
    Duration
    4 tot 10 weken
    For whom
    Starters, makers en bedrijven met een productidee

  • From Master

    Beveiligingscheck van uw slimme toestellen

    Camera's, sensoren, slimme stopcontacten en andere toestellen worden gecontroleerd zodat ze geen achterdeur in uw netwerk vormen.

    What you deliver

    • Inventaris van alle verbonden toestellen
    • Controle van wachtwoorden, updates en open poorten
    • Voorstel voor netwerkscheiding
    • Rapport met concrete maatregelen
    Duration
    1 tot 3 dagen
    For whom
    Kmo's, praktijken en horeca met veel slimme toestellen
What you can do after the Atelier

Work

Jobs on the Belgian market

These are the job titles this craft leads to. Training is no job guarantee: your portfolio and your work make the difference.

  • Embedded software engineer
  • Firmware developer
  • IoT developer
  • IoT engineer
  • Hardware engineer
  • Domotica-integrator
  • Industrial automation engineer
  • Field engineer

Certifications

Certifications the modules prepare you for

Real certifications, awarded by the issuer itself. We don't award them: you sit the exam with the issuer. Always check the current content and price with the issuer.

  • Arduino Certification (Arduino Fundamentals)

    IssuerArduino

    Basis van elektronica en programmeren met Arduino; sluit aan bij de modules Elektronica en Microcontrollers.

  • IPC J-STD-001 (Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies)

    IssuerIPC

    Erkende norm en opleiding voor professioneel soldeerwerk, voor wie toestellen in kleine reeksen bouwt.

Reading comfort

Make the site easier to read. Your choice is kept on this device.

Text size

Prefer your device's own settings (zoom, screen reader, dark mode)? They work here too.