Home Assistant-开源智能家居系统

2020-06-08 约 1969 字预计阅读 4 分钟

Home Assistant（简称 HA）是一个开源的智能家居平台，可以运行在树莓派或者服务器上。目前已经能够接入许多品牌的智能设备，包括米家和 Yeelight。同时，还支持 Apple HomeKit、Google Assistant 和 Amazon Alexa 等智能家居控制平台。通过 Home Assistant，不需要米家网关，也能方便地使用 Siri 控制米家的智能设备。

准备

软件方面，目前 HA 有多种安装方式（如下），这里选用的 Raspbian 安装方式）。

Hass.io，它基于 Docker 和 HassOS，只支持树莓派，通过树莓派镜像的方式直接安装。安装简单，但断电兼容性不好，一次断电就会导致服务挂掉。
在 Raspbian 上安装。安装步骤较多，安装完成后没有 hassio add-on 功能，但稳定。

硬件方面，考虑到不需要太多 GPIO 的功能，我选用了树莓派 Zero W，自带 WiFi 和蓝牙。但是其性能可怕，跑 apt 和 pip 时 CPU 会直接 100%。

安装

Hass.io 安装

去官网下载对应硬件的 Hass.io 镜像，刻录到 SD 卡。

网络配置参考 HassOS howto 文档，按照文档描述，需要外接 U 盘。这里提供一种不需要 USB 外接设备的配置方式。

刻录好的树莓派镜像 SD 卡上有四个 ext 分区（Mac 不支持 ext 分区格式，需要安装软件或在 Ubuntu 上操作），在名称为 hassos-overlay 的分区中，新建目录：

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sudo mkdir -p etc/NetworkManager/system-connections

创建 my-network 文件，按照参考文档写入配置：

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sudo vi my-network

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[connection]
id=my-wireless
uuid=82b0ccd9-f0a0-4ca8-aa73-6a595d847a58
type=802-11-wireless

[802-11-wireless]
mode=infrastructure
ssid=YOUR-SSID
# Uncomment below if your SSID is not broadcasted
#hidden=true

[802-11-wireless-security]
auth-alg=open
key-mgmt=wpa-psk
psk=YOUR-PASSWORD

[ipv4]
method=auto

[ipv6]
addr-gen-mode=stable-privacy
method=auto

需要注意的是：

id 任意取，uuid 用 Python3 的 uuid.uuid4 生成；
设置无线网络时，key-mgmt 无线网加密类型，对于 “WPA-PSK”、“WPA2-PSK” 和 “mixed WPA/WPA2 PSK” 类型，这个值都是 wpa-psk。

最后，修改文件权限为 600。

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sudo chmod 600 my-network

unmount SD 卡，插入树莓派启动即可。启动后，在路由器上能看到设备连接，但要等一段时间才能访问 web 界面 http://hassio.local:8123（如果路由器不支持 mDNS 就通过 ip 访问，下同）。

在 Raspbian 上安装

首先去树莓派官网下载最新的 Raspbian Lite 系统镜像，刻录后并进行必要的设置。

安装必要包

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sudo apt update && sudo apt upgrade
sudo apt install build-essential libssl-dev libffi-dev
sudo apt install python3 python3-dev python3-pip python3-venv

（optional）将当前用户添加到 dialout 和 gpio 用户组中，第一个用户组用于访问 Z-Wave 和 Zigbee 控制器，第二个用户组用户访问 GPIO。

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sudo usermod -aG dialout,gpio pi

创建虚拟环境

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cd ~
mkdir homeassistant
cd homeassistant
python3 -m venv .

激活虚拟环境并安装 Home Assistant

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source bin/activate
python3 -m pip install wheel
pip3 install homeassistant

在虚拟环境中启动 Home Assistant

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hass

首次启动后，将会在 ~/.homeassistant 目录中创建配置文件，并下载安装必要库和依赖项，可能需要 5～10分钟。完成后即可通过 8123 端口访问 web 界面。

配置

主要包括

**（仅支持 Hass.io）**添加两个 add-on：Configurator 和 SSH server；
配置时区；

添加 add-on 在 web 界面 [Hass.io] - [ADD-ON STORE] 中。

Configurator add-on

这个扩展提供了一个 web 编辑器，从而能够在 web 界面编辑 Home Assistant 的配置。

打开上述菜单安装该 add-on，安装完成后，进行以下配置：

设置用户名和密码；
调整 allowed_networks；

单击保存，并启用加载项。默认访问地址为 http://hassio.local:3218

打开后，编辑 /config/configuration.yaml，添加以下内容

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panel_iframe:
  configurator:
    title: Configurator
    icon: mdi:wrench
    url: http://hassio.local:3218

panel_iframe 能够把 Configurator 集成到 8123 端口的 web 界面中。编辑完成后，在 8123 端口的 web 界面中，选择配置 - 通用 - 服务管理，选择重启服务使配置生效。

SSH server add-on

这个扩展提供通过 SSH 访问 hass.io。

打开上述菜单安装该 add-on，安装完成后：

添加公钥，密码留空；
修改默认端口到 3154；

单击保存，并启用加载项，稍等片刻后，即可通过 SSH 访问。

修改时区

在 configuration.yaml 文件中修改 homeassistant 的配置，修改 time_zone 为 Asia/Shanghai。修改完成后重启 HASS。

其他配置如经纬度、海拔高度等用来推测日出日落时间，以下是武汉市的配置。

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homeassistant:
  # Name of the location where Home Assistant is running
  name: Home
  # Location required to calculate the time the sun rises and sets
  latitude: 30.583333
  longitude: 114.316667
  # Impacts weather/sunrise data (altitude above sea level in meters)
  elevation: 121
  # metric for Metric, imperial for Imperial
  unit_system: metric
  # Pick yours from here: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tz_database_time_zones
  time_zone: Asia/Shanghai

注意：要使 add-on 也使用该时区，需要重启 add-on。

连接 HomeKit

连接 HomeKit 后，HA 作为网桥联通 HomeKit 和智能硬件。HA 已经内置了对 HomeKit 的支持，只需要在 configuration.yaml 中增加记录，然后重启 HASS。

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homekit:
    include_domains:
      - light

重启完成后，在概览中会出现 HomeKit 卡片，显示用于连接的代码。在家庭 App 中输入代码添加配件即可。

连接智能设备

注意事项：

使用 Zigbee 网络智能设备需要树莓派外接 Zigbee 收发器；
使用 WiFi 控制的智能设备建议在路由器中为设备设置静态 IP；

Yeelight Bulb

Yeelight 灯具使用 WiFi 控制，连接 HA 前需要在 Yeelight App 中打开灯具的局域网控制功能（参考局域网控制 Yeelight）。

打开该功能并且灯具成功接入 WiFi 后，在 configuration.yaml 文件中添加配置，name 更多详细参数可以参考官方文档。

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light:
  - platform: yeelight
    devices:
      192.168.1.25:
        name: Living Room

添加配置后重启 HASS，灯具将会在概览中出现。如果在上一步中配置好了 HomeKit，那么在家庭 App 中已经出现了该灯具，可以使用 Siri 控制。

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