嘿,各位科技愛好者們!智能家居是一個(gè)系統(tǒng)化的工程,設(shè)備之間的通信就是基礎(chǔ)建設(shè)。消費(fèi)級(jí)智能家居硬件設(shè)備的爆發(fā),使得我們能夠輕松的搭建個(gè)人智能家居系統(tǒng),而平臺(tái)與產(chǎn)品的多樣性也帶來(lái)了多種的通信方式,諸如 Zigbee、藍(lán)牙、WiFi、LAN。今天我要給大家?guī)?lái)一份超有趣的教程,讓你用樹莓派、Home Assistant、小米設(shè)備和 HomeKit 打造屬于自己的智能家居系統(tǒng)。這可不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的教程,而是通往智能生活的一扇大門!
Home Assistant 簡(jiǎn)介
Home Assistant 是一款免費(fèi)開源的智能家居操作系統(tǒng),它以靈活性和獨(dú)立性著稱,旨在打破不同智能家居設(shè)備和平臺(tái)之間的壁壘,讓用戶能夠自由整合各種智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)真正的智能家居自動(dòng)化。它支持眾多的智能設(shè)備和平臺(tái),包括飛利浦 Hue 燈泡、小米智能插座、宜家 Tr?dfri 燈具等,幾乎涵蓋了市面上主流的智能家居產(chǎn)品。
在 2025 年的官方樹莓派手冊(cè)中,PJ Evans 創(chuàng)作了一整篇專題文章,探索樹莓派家庭自動(dòng)化項(xiàng)目的領(lǐng)域,它展示了如何用樹莓派 4 掌控你的家和隱私。
家庭自動(dòng)化不僅實(shí)用,還能帶來(lái)很多樂(lè)趣,尤其是當(dāng)你設(shè)置很酷的自動(dòng)化或以新方式連接不同設(shè)備時(shí)。它還可以幫助提高家的能源效率和安全性;有很多實(shí)際的理由開始嘗試這項(xiàng)技術(shù)。盡管市面上有各種各樣的廠商特定自動(dòng)化系統(tǒng),但我們更喜歡不“鎖定”你到一個(gè)供應(yīng)商的系統(tǒng)。一個(gè)這樣的平臺(tái)是 Home Assistant(home-assistant.io),這是一個(gè)免費(fèi)開源的操作系統(tǒng),旨在提供靈活性和獨(dú)立性。Home Assistant 是一個(gè)龐大的主題,但這里我們將介紹設(shè)置服務(wù)器的基礎(chǔ)知識(shí),讓你踏上自動(dòng)化之旅。

樹莓派+Home Assistant 的應(yīng)用案例
智能家居控制中心
通過(guò)在樹莓派上部署 Home Assistant,你可以將家中的各種智能設(shè)備集中管理,打造一個(gè)智能家居控制中心。例如,你可以將飛利浦 Hue 智能燈泡、小米智能插座、智能窗簾等設(shè)備接入 Home Assistant,通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的界面進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)燈光、電器、窗簾等設(shè)備的聯(lián)動(dòng),打造個(gè)性化的智能家居場(chǎng)景。
智能安防系統(tǒng)
利用樹莓派和 Home Assistant,你可以構(gòu)建一個(gè)功能強(qiáng)大的智能安防系統(tǒng)。通過(guò)連接攝像頭、門窗傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)控家中的安全狀況。當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)警報(bào),并通過(guò)手機(jī)通知你,讓你隨時(shí)隨地掌握家中的安全動(dòng)態(tài)。
能源管理系統(tǒng)
Home Assistant 可以幫助你實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭能源的智能管理。通過(guò)接入智能電表、智能插座等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家中的用電情況,分析各個(gè)電器的能耗。你可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)制定合理的節(jié)能策略,例如在用電低谷時(shí)段運(yùn)行高耗電設(shè)備,或者自動(dòng)關(guān)閉長(zhǎng)時(shí)間未使用的電器,從而降低能源消耗,節(jié)省開支。
在樹莓派上部署 Home Assistant 服務(wù)器
盡管 Home Assistant 本身并非嚴(yán)格意義上的操作系統(tǒng),但它提供了一個(gè)專為樹莓派設(shè)計(jì)的鏡像,這極大簡(jiǎn)化了用戶的安裝與啟動(dòng)流程。Home Assistant 設(shè)計(jì)為在樹莓派上作為獨(dú)立服務(wù)運(yùn)行。雖然它具備與其他應(yīng)用程序和服務(wù)協(xié)同工作的能力,但在此我們選擇遵循其最純粹、最簡(jiǎn)單的部署方式。Home Assistant 兼容樹莓派 3,然而,為了獲得最佳性能體驗(yàn),我們強(qiáng)烈推薦選用樹莓派 4。此外,建議在設(shè)置過(guò)程中使用有線以太網(wǎng)連接,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

準(zhǔn)備工作
在開始部署之前,你需要準(zhǔn)備以下硬件和軟件:
硬件:
樹莓派 4(推薦使用,以獲得最佳性能)
32GB 或更大容量的 SD 卡
有線以太網(wǎng)連接(確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠)
電源適配器
軟件:
最新的 Home Assistant 操作系統(tǒng)鏡像(可從官方網(wǎng)站下載)
樹莓派鏡像工具(Raspberry Pi Imager)
部署步驟
1.下載 Home Assistant 鏡像:訪問(wèn) Home Assistant 官方網(wǎng)站,下載最新版本的 Home Assistant 操作系統(tǒng)鏡像文件。
2.寫入鏡像到SD卡:
將 SD 卡插入電腦。
打開樹莓派鏡像工具(Raspberry Pi Imager)。

在鏡像工具中,選擇“選擇操作系統(tǒng)” > “其他特定用途操作系統(tǒng)” > “家庭助手和家庭自動(dòng)化” > “家庭助手” > 根據(jù)你的樹莓派型號(hào)選擇相應(yīng)的 Home Assistant 操作系統(tǒng)版本。





選擇 SD 卡作為目標(biāo)存儲(chǔ)設(shè)備,然后點(diǎn)擊“寫入”按鈕,將鏡像文件寫入 SD 卡。

3.啟動(dòng)樹莓派:
將寫入好鏡像的 SD 卡插入樹莓派。
連接有線以太網(wǎng),確保樹莓派能夠連接到網(wǎng)絡(luò)。
接通電源,啟動(dòng)樹莓派。
4.初始設(shè)置:
等待幾分鐘,讓 Home Assistant 完成啟動(dòng)過(guò)程。
在電腦或手機(jī)的瀏覽器中,訪問(wèn)http://homeassistant.local:8123,進(jìn)入 Home Assistant 的初始設(shè)置界面。
按照界面提示,設(shè)置管理員賬戶(包括姓名、用戶名和密碼)。

設(shè)置服務(wù)器位置,以便 Home Assistant 能夠根據(jù)你的地理位置提供準(zhǔn)確的時(shí)間和天氣信息。
Home Assistant 會(huì)自動(dòng)掃描網(wǎng)絡(luò)中的智能設(shè)備,識(shí)別并添加支持的設(shè)備。如果某些設(shè)備未被自動(dòng)發(fā)現(xiàn),你可以在后續(xù)手動(dòng)添加。

恭喜您!您已經(jīng)成功在樹莓派上部署了 Home Assistant,為智能家居自動(dòng)化之旅邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步?,F(xiàn)在,您的樹莓派已經(jīng)變成了一個(gè)智能中樞,準(zhǔn)備連接各種設(shè)備,讓您的家變得更加智能和便捷。
但等等,部署好服務(wù)器只是開始,真正的樂(lè)趣在于連接和控制各種智能設(shè)備。想象一下,通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的指令或自動(dòng)化場(chǎng)景,就能控制家中的燈光、電器、窗簾等設(shè)備,是不是很酷?接下來(lái),我們將以小米設(shè)備為例,展示如何將這些智能設(shè)備接入 Home Assistant,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化控制與聯(lián)動(dòng)。
小米作為智能家居領(lǐng)域的佼佼者,擁有豐富多樣的智能設(shè)備,從智能燈泡、智能插座到傳感器等應(yīng)有盡有。通過(guò) Home Assistant,您可以輕松整合這些設(shè)備,打造屬于自己的智能家居生態(tài)系統(tǒng)。讓我們一起動(dòng)手,開啟智能家居的新篇章!
小米設(shè)備接入與 HomeKit 功能實(shí)現(xiàn)
小米智能生態(tài)系統(tǒng)的智能家居平臺(tái)叫米家。產(chǎn)品適配小米平臺(tái)的協(xié)議后接入米家 App,通過(guò) App 或智能音箱實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。因此需要使用米家生態(tài)的話需要有一個(gè)米家賬號(hào),并在米家APP中綁定自己購(gòu)買的智能設(shè)備。Homekit是蘋果2014年發(fā)布的智能家居平臺(tái),這里就是通過(guò)home assistant,首先基于米家的接口掛接小米生態(tài)鏈的設(shè)備,之后通過(guò)Homekit插件,將小米設(shè)備模擬成Apple生態(tài)可以識(shí)別的設(shè)備,在Apple家庭中接入,從事實(shí)現(xiàn)兩個(gè)生態(tài)鏈的打通。就是你可以通過(guò)iPhone、iPad、iPod、Apple Watch、HomePod音響、車載CarPlay等蘋果產(chǎn)品 or 系統(tǒng)來(lái)控制家里支持HomeKit的智能家居產(chǎn)品,目前蘋果官方認(rèn)證的產(chǎn)品可以在這個(gè)鏈接下查看。

關(guān)于控制方式,iPhone或者iPad上都有一個(gè)預(yù)安裝的Home App(如下圖),通過(guò)這個(gè)App可以簡(jiǎn)單配置支持HomeKit的產(chǎn)品,從而進(jìn)行控制;另外你也可以通過(guò)Siri語(yǔ)音控制(Apple Watch、HomePod音響或者車載CarPlay),比如說(shuō)“Hey Siri,幫我把樓下的燈關(guān)掉?!?/span>
小米設(shè)備接入 Home Assistant
小米多功能網(wǎng)關(guān)
小米設(shè)備眾多,我僅選擇官方原生支持接入的作為初級(jí)教程內(nèi)容,PS:第一代小米多功能網(wǎng)關(guān)無(wú)法接入。我們需要準(zhǔn)備小米多功能網(wǎng)關(guān)的mac地址和局域網(wǎng)通信協(xié)議密碼key。
在米家 App 中打開小米多功能網(wǎng)關(guān),按圖示獲得相關(guān)信息。

獲取mac&key

在configuration.yaml文件中添加如下代碼:
xiaomi: gateways: - mac: 你的網(wǎng)關(guān)mac,不含冒號(hào) key: 你的局域網(wǎng)通信協(xié)議key(注意空格與縮進(jìn))
多個(gè)網(wǎng)關(guān),格式如下:
xiaomi: gateways: - mac: xxxxxxxxxxxx key: xxxxxxxxxxxxxxxx - mac: xxxxxxxxxxxx key: xxxxxxxxxxxxxxxx
重啟 Home Assistant 服務(wù)后即可識(shí)別相關(guān)設(shè)備。
小米路由器
在configuration.yaml文件中添加如下代碼:
device_tracker: - platform: xiaomi host: 路由器 IP password: 路由器 密碼
Yeelight
Home Assistant 支持 Yeelight 以下型號(hào)產(chǎn)品:YLDP01YL(LED Bulb - White)、YLDP02YL(LED Bulb - Color)、YLDP03YL(LED Bulb - Color - E26)、YLDD02YL(Lightstrip - Color)。首先你需要在 Yeelight App 中打開“極客模式”,在configuration.yaml文件中按以下模板添加代碼:
light: - platform: yeelight devices: 192.168.1.25:#改為你的 Yeelight 相應(yīng)IP地址。 name: Living Room transition:1000 use_music_mode:True#(音樂(lè)隨動(dòng)模式,默認(rèn)關(guān)閉) save_on_change:False#(記憶設(shè)置,默認(rèn)開啟) 192.168.1.13:#多個(gè) Yeelight 接入。 name: Front Door
如果在 configuration.yaml 中開啟了 discovery: 功能,那么在開啟極客模式后,重啟 Home Assistant,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加相關(guān)燈具。
Home Bridge 插件
Home Bridge 是前蘋果員工的作品,基于 NodeJS,模擬 iOS HomeKit API。有如其名,作為“橋”來(lái)連接 iOS 設(shè)備,使得本不支持 HomeKit 的設(shè)備能夠接入。
在 Hass.io 中安裝第三方插件 Home Bridge
打開側(cè)邊欄 Hass.io,點(diǎn)擊進(jìn)入插件商店

添加插件地址:https://github.com/hassio-addons/addon-homebridge后保存。(換行后可添加多個(gè)地址)

在頁(yè)面底部找到新的 Home Bridge 插件,進(jìn)入安裝。


配置 Home Bridge 插件
打開\\HASSIO\config\homebridge\config.json文件,按以下模板修改:
{ "bridge":{ "name":"Home Assistant", "pin":"123-45-678",/*隨意八位pin碼*/ "port":51826, "username":"XXXXXX:XX"/*你的樹莓派mac地址*/ }, "description":"Homebridge for Home Assistant", "platforms":[ { "platform":"HomeAssistant", "name":"HomeAssistant", "host":"http://192.168.1.11:8123",/*你的 Home Assistant 地址*/ "password":"raspberry",/*你的 Home Assistant 密碼*/ "supported_types":["fan","binary_sensor","sensor","garage_door","input_boolean","light","lock","media_player","rollershutter","scene","switch"], "default_visibility":"visible", "logging":true }, {/*homebridge-config-ui*/ "platform":"config", "name":"Config", "port":8124, "log":"/var/log/daemon.log", "restart":"sudo systemctl restart homebridge.service" } ]}
并在 configuration.yaml 添加如下代碼:
# 在 Hass.io 側(cè)邊欄添加 homebridge-config-ui 的入口panel_iframe: homebridge: title: Homebridge icon: mdi:home-automation url: http://192.168.1.11:8124#你的 Home Assistant IP 地址
重啟 Home Assistant,并在 Hass.io 中開啟 Home Bridge 插件。

整體而言,除了網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題之外,Hass.io 的安裝還是很方便的,如果你曾經(jīng)折騰過(guò) Home Bridge 的話,Hass.io 使你不用費(fèi)心搭建環(huán)境、設(shè)置啟動(dòng)、手動(dòng)調(diào)試,一切都在 Hass.io 頁(yè)面中就可以完成了。
如果你有其他的 Home Bridge 插件需要安裝,按以下格式在 Options 內(nèi)添加。
{ "debug":false, "plugins":[ "homebridge-dummy --registry=https://registry.npm.taobao.org", "homebridge-mysmartlock --registry=https://registry.npm.taobao.org" ]}
設(shè)置 iOS 設(shè)備中的“家庭”App
家庭 App 能讓你輕松安全地掌控各種 HomeKit 配件。比如通過(guò) iPhone 讓 Siri 幫你關(guān)燈,或者從 iPad 上看看門口是誰(shuí)。家庭 App 能讓你連接的各種設(shè)備,更高效、智能地為你工作。

在家庭 App 中添加 “橋”
Home Assistant 結(jié)合 Home Bridge 插件,使得原本不支持 HomeKit 的設(shè)備也能夠接入 iOS 的家庭 App,Home Bridge 插件啟動(dòng)后,打開家庭 App 進(jìn)行以下操作:
接入家庭 App

手動(dòng)輸入 PIN 碼,就是在配置文件中任意寫入的那個(gè),你就可以通過(guò)這個(gè)“橋”連接到 Home Assistant 內(nèi)的設(shè)備了。然后按照官方 設(shè)置教程 進(jìn)行進(jìn)一步命名設(shè)備。
什么是場(chǎng)景和自動(dòng)化?
場(chǎng)景是一組設(shè)置,可一次控制多個(gè)配件。這對(duì)于燈光特別有用。例如,您可以設(shè)置一個(gè)稱為“到達(dá)家”的場(chǎng)景,該場(chǎng)景可以解鎖前門并打開客廳和大廳的燈。然后,只需單擊一下(或Siri命令)即可激活所有功能?!耙归g”場(chǎng)景可能會(huì)使客廳的燈光變暗并打開臥室的燈,或者“晚安”場(chǎng)景可能會(huì)關(guān)閉所有設(shè)備并將恒溫器調(diào)節(jié)至68度。

Apple 家庭自動(dòng)化介紹
Apple 的家庭自動(dòng)化通過(guò)“家庭”App 實(shí)現(xiàn),允許用戶通過(guò) iPhone、iPad 或 Mac 控制和管理兼容的智能家居設(shè)備。以下是 Apple 家庭自動(dòng)化的一些關(guān)鍵特點(diǎn)和功能:
1.場(chǎng)景和自動(dòng)化:用戶可以創(chuàng)建場(chǎng)景和自動(dòng)化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)智能家居設(shè)備的同時(shí)控制。例如,可以創(chuàng)建一個(gè)“晚安”場(chǎng)景,關(guān)閉所有燈光并鎖上門。自動(dòng)化可以根據(jù)時(shí)間、位置、傳感器檢測(cè)等條件觸發(fā)設(shè)備操作。
2.家居中樞:為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化,用戶需要設(shè)置一個(gè)家居中樞。這可以通過(guò) Apple TV(第 4 代或更高版本)或 iPad 來(lái)實(shí)現(xiàn)。家居中樞必須留在家中,連接到家庭 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò),并保持開機(jī)狀態(tài)。
3.兼容性:Apple 的家庭自動(dòng)化支持 HomeKit 配件,這些配件經(jīng)過(guò) Apple 認(rèn)證,能夠與“家庭”App 無(wú)縫集成。此外,通過(guò) Home Assistant 和 Home Bridge 插件,用戶可以將非 HomeKit 設(shè)備(如小米設(shè)備)橋接到 HomeKit 生態(tài)系統(tǒng)中。
4.Siri 控制:用戶可以通過(guò) Siri 語(yǔ)音命令控制 HomeKit 配件,實(shí)現(xiàn)更加便捷的智能家居體驗(yàn)。
5.安全性和隱私:Apple 強(qiáng)調(diào)設(shè)備的安全性和隱私保護(hù),所有 HomeKit 配件都必須支持加密通信,確保用戶數(shù)據(jù)的安全。
自動(dòng)化和遠(yuǎn)程訪問(wèn) HomeKit 配件
你可以將 iPad 或 Apple TV(第 4 代)設(shè)置為家居中樞,以便在 iOS 設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì) HomeKit 配件的自動(dòng)化和進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。設(shè)為家居中樞的設(shè)備必須留在家中、 連接到家中 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò) 且處于開機(jī)狀態(tài)。
將 iPad 設(shè)置為家居中樞
在“設(shè)置”>“iCloud” 中打開“ iCloud 鑰匙串”和“家庭”,前往“設(shè)置”>“家庭”并打開“將此 iPad 用作家庭中樞”
將 Apple TV 設(shè)置為家居中樞
在 iOS 設(shè)備或 Mac 上, 為您的 Apple ID 設(shè)置雙重認(rèn)證。然后,前往 iCloud 并確保“ iCloud 鑰匙串”已開啟。在 Apple TV 上,前往“設(shè)置”>“帳戶”并確保已登錄到 iCloud,且使用的 Apple ID 與 iOS 設(shè)備上的相同。登錄到 iCloud 后,Apple TV 會(huì)自動(dòng)被設(shè)置為家居中樞。要檢查家居中樞的狀態(tài),請(qǐng)前往“設(shè)置”>“帳戶”>“iCloud”,然后在“HomeKit”下查看家居中樞是否已連接。
有趣的自動(dòng)化設(shè)置
1.“歡迎回家”自動(dòng)化:當(dāng)你的手機(jī)進(jìn)入家的范圍,自動(dòng)打開家里的燈光,調(diào)節(jié)到舒適的亮度,同時(shí)播放你最喜歡的音樂(lè),讓你一進(jìn)家門就感受到溫馨的氛圍。
2.“晚安”自動(dòng)化:在你設(shè)定的睡覺(jué)時(shí)間,自動(dòng)關(guān)閉所有燈光,調(diào)節(jié)空調(diào)到合適的溫度,關(guān)閉窗簾,確保你有一個(gè)舒適的睡眠環(huán)境。
3.“起床”自動(dòng)化:在早晨,逐漸調(diào)亮臥室的燈光,模擬日出效果,讓你自然醒來(lái),同時(shí)播放輕柔的音樂(lè),開啟充滿活力的一天。
4.“電影之夜”自動(dòng)化:當(dāng)你打開電視并選擇電影模式時(shí),自動(dòng)關(guān)閉窗簾,調(diào)暗燈光,開啟音響系統(tǒng),為你打造一個(gè)私人影院的氛圍。
5.“下雨提醒”自動(dòng)化:當(dāng)天氣預(yù)報(bào)顯示即將下雨時(shí),自動(dòng)發(fā)送通知到你的手機(jī),提醒你收衣服或關(guān)窗戶,避免被雨淋濕。
6.“安全警報(bào)”自動(dòng)化:當(dāng)門窗傳感器檢測(cè)到異常開啟時(shí),自動(dòng)觸發(fā)警報(bào),并向你的手機(jī)發(fā)送通知,讓你及時(shí)了解家中的安全狀況。
7.“節(jié)能”自動(dòng)化:在你離開家后,自動(dòng)關(guān)閉不必要的電器和燈光,節(jié)省能源消耗。當(dāng)你回家時(shí),再自動(dòng)開啟這些設(shè)備,方便又節(jié)能。
通過(guò)以上有趣的自動(dòng)化設(shè)置,你可以讓家變得更加智能和貼心,享受更加便捷、舒適的生活。如果你想了解更多樹莓派的有趣應(yīng)用,歡迎持續(xù)關(guān)注我們的公眾號(hào),并為本篇文章點(diǎn)贊,不錯(cuò)過(guò)下一篇精彩內(nèi)容。
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