先上个全家福

序

在此之前, 我已经在租来的房间中尝试了多种智能家居以及网关系统. 此次借搬入新买的房子的之机, 我将从头打造一个全屋智能的智慧家庭. 然后也记录下来, 与君共享. 一个是分享当中一些误区, 坑点. 二是以后改进时有据可循.

内容规划

• 网关平台/协议选择
• 软件选择
• 硬件选择
• 实操
• 电路改造?
• 待续

网关平台/协议选择

平台

目前市面上每个厂商都有自己的智能家居平台, 米家, 涂鸦, 博联, HomeKit, Google Home, Alexa 等一众平台厂商可供选择.

协议

通讯协议分别又有 Wif, 蓝牙, Zigbee, Z-wave 等各类协议. 其中 Z-wave 因为使用的 865-926 MHz 波段在国内不属于公共领域, 使用起来是违法的, 所以我们不能考虑. Wifi 和蓝牙的大部分设备都不支持完全离线运行, 需要定时和云端的服务器通信来刷新令牌. 当断开网络过久, 令牌过期时便不受控制.

所以, 我选择了使用 Zigbee 的智能设备. 一是因为支持 Zigbee的设备市面比较多, 我买过的有 Aqara (绿米), 涂鸦系两大厂牌的设备均是支持 Zigbee 协议的. 二是使用 Zigbee 协议的设备不需要使用厂家的任何网关, App, 云服务. 只需本地一个支持 Zigbee 协议的任意网关设备即可. 而且 Zigbee 协议是可以 Mesh 的, 任意接通有线电源的设备均可作为一个 路由节点(Zigbee 协议中的 信号中继节点 ).

唯一有可能有影响的是 Zigbee 使用的是 2.4 GHz 波段, 和 2.4G Wifi 有冲突的可能. 但是根据我的使用经验, 影响可以说是有限的. 除非你有很多的 AP 重叠在一块.

软件选择

前端

所谓前端, 便是与用户打交道的这一块. 由于我是重度苹果用户, 自然而然的便选择了 HomeKit 作为交互界面. 可以通过 HomePod 和 Apple TV 来进行语音交互. 而且手机中的 Home App 天然的支持在外网访问 (不在家中时), 安全也是相对的有保障.

当然了, 下面会提及到使用 Home Assistant 作为控制核心, 其本身本就可以支持不同的控制前端, 小度, 小爱等主流厂商也都是可以无缝集成.

后端

虽然可以直接 All In HomeKit, 但是使用体验下来其自动化方面, 还有支持的设备方面可以说是比较弱的. 所以很早我便开始了 Home Assistant 的尝试, 中间只是作为第三方硬件通过 HomeKit Accessory Protocol (HAP) 接入到 HomeKit 生态. 然后在一年的使用当中发现, HomeKit 对于自动化的支持并不是很全面和易用 (例如夜晚分时段调整空调温度, 在 iOS 15之前只能通过 Home+ 这个第三方 App 来编写).

虽然说后端选择了 Home Assistant, 但是由于其强大的扩展性, 我们相当于只是选择了一个智能家居的操作系统. 还有很多 软件(Addons & Integrations) 需要我们选择.

我接下来会介绍几个非常核心的必备 软件(Addons & Integrations).

Zigbee2Mqtt (Addon) 和 mosquitto (Addon & Integration)

在上面说到, 我们选择了 Zigbee 作为通讯协议. 但要将其接入到智能家居系统中, 我们还需要一些额外的操作. 其中 Mosquitto 是一个 MQTT Broker, 消息队列. 我们需要同时装 Mosquitto的 Addon 和 Integration. Addon 是 Mosquitto 本身. Integration 是连接 MQTT 和 Home Assistant的桥梁, 将设备注册消息转化为 Home Assistant 的 Entity, 及相关的设备读写操作.

Zigbee2Mqtt 则是将 Zigbee 协议的设备通信同步到 MQTT(接下来硬件篇也会提及), 这样完成 Zigbee 设备到 Home Assistant 的闭环.

Node-RED (Addon)

Home Assistant 虽然支持自动化脚本编写, 但是由于其 yaml 的组织方式, 编辑起来并不是特别的好理解, 调试. Node-RED 是一个图形化节点编程工具. 而这个 Addon 可以让你通过图形化节点编程的方式来组织你的自动化流程, 而且可以方便的调试, debug.

HomeKit (Integration)

HomeKit Integration 是打通 HomeKit 和 Home Assistant 的桥梁.

Apple TV (Integration)

虽然这个 Integration 叫做 Apple TV, 但是其也可以整合 HomePod. 这个 Integration 可以让 Apple TV 或 HomePod 作为一个媒体播放器, 可以将监控视频通过 Airplay 协议投屏, 也可以使用 TTS 实时生成语音投放.

(未完待续…)