| Project Name | Stars | Downloads | Repos Using This | Packages Using This | Most Recent Commit | Total Releases | Latest Release | Open Issues | License | Language |
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| Home Assistantconfig | 4,200 | 2 months ago | 211 | other | JavaScript | |||||
| :house: Home Assistant configuration & Documentation for my Smart House. Write-ups, videos, part lists, and links throughout. Be sure to :star: it. Updated FREQUENTLY! | ||||||||||
| Alexa_media_player | 1,056 | 2 days ago | 22 | apache-2.0 | Python | |||||
| This is a custom component to allow control of Amazon Alexa devices in Home Assistant using the unofficial Alexa API. | ||||||||||
| Amazon Dash | 752 | 1 | 10 months ago | 30 | April 26, 2020 | 24 | mit | Python | ||
| Hack your Amazon Dash to run what you want. | ||||||||||
| Dasher | 707 | 5 years ago | 57 | mit | JavaScript | |||||
| 🔘 A simple way to bridge your Amazon Dash buttons to HTTP services | ||||||||||
| Haaska | 236 | 4 years ago | 46 | Python | ||||||
| Home Assistant Alexa Skill Adapter | ||||||||||
| Homeassistant Config | 205 | 5 years ago | 5 | mit | Shell | |||||
| Dasshio | 159 | 8 months ago | 13 | apache-2.0 | Python | |||||
| Hass.io add-on to easily use Amazon Dash Buttons with Home Assistant | ||||||||||
| Smart Home | 142 | 6 years ago | mit | C++ | ||||||
| Phodal’s Smart Home Setup Guide：HomeBridge + Home Assistant + Amazon Echo | ||||||||||
| Jarvis | 78 | a year ago | apache-2.0 | Python | ||||||
| Jarvis Home Automation | ||||||||||
| Hass Amazon Rekognition | 76 | 8 months ago | 14 | mit | Jupyter Notebook | |||||
| Home Assistant Object detection with Amazon Rekognition | ||||||||||
Alternative Project Comparisons
Readme
Phodal’s Smart Home Guide
这是一个探索性项目，旨在提供一个完整的智能家居搭建指南。
视频演示地址：腾讯视频
架构图：
架构简介
- 使用 Home Assistant、HomeBridge 作为智能家居的核心
- 使用 Amazon Echo 作为语音输入工具（当前仅支持英语）
- 使用 iPhone 的“家庭”应用作为控制工具
- 可以使用任何的设备连接 Home Assistant 服务来控制应用
目录
基础知识篇
智能家居简介
当前，我们谈论智能家居的时候，我们实现上是在讨论：家庭自动化。引自维基百科，对于智能家居的介绍^wiki_home_automation：
Home automation or smart home (also known as domotics) is building automation for the home.
随着机器学习和深度学习等 AI 技术的进一步普及，这一点（智能化）在最近几年里，应该会发生一些剧烈的变化。而无论如何，我可不太希望我要被机器催着起床。
开始实战之前，让我们先关注于当前智能家居的几个关键点：
- 设备。这些设备要么使用 WiFi，要么要使用蓝牙，方便使用手机连接上这些设备。依当前的情况来看，主要是以 WiFi 为主，在手机上配置完后，可以轻松地实现远程控制。与此同时，他们在与手机通讯的时候，会使用一些自定义的通讯规则，并且似乎很容易被破解（参见仿真器一节）。如 Philips Hue 智能灯、Wemo 开关等等，他们都已经可以被仿真，并作为 Homekit 组件使用。
- 自动化。自动化是指你可以定时也开关某个特定的设备，闹钟一响，便打开灯诸如此类的。
- 场景（规则）。与自动化稍微区别的是，场景是某个特定场合下，对一系列设备的操作，如早起，便开灯、打开窗帘，离开家，则锁门、关闭一系列用电器、开启防盗功能等等。
- 中心网关。当我们所使用的一系列设备拥有 WiFi 功能时，装有各种软件的手机便相当于控制中枢。而这样的设计本身是不合理的，你要在手机上安装一系列的应用。这个时候，便需要一个额外的软件作为中心，来接入这些设备，而手机上也不需要多余的额外软件。如 HomeKit、Home Assistant 就是这样的例子。
而作为一个普通的用户，我们只需要关注便利的生活。作为一个极客，我们则关注于如何改造成需要的功能。
智能音箱
学术上有个概念是“传声器阵列”，主要由一定数目的声学传感器组成，用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。
如下图所示 Amazon Echo 的电路板：
其及对应的麦克风的位置：
其所要主要解决远距离语音识别的问题，以保证真实场景下的语音识别率。而这些设备的主要原理，都是将语音信号发送到服务器端，由服务器端识别，并匹配到对应的指令上。
Amazon Echo
实验表明 AWS 的服务并不是那么可靠的~~，经常出现：Your Echo dot is not connected
自定义组件的原理，如下图所示：
中心网关
Home Assistant
Home Assistant 是一个运行在 Python 3 上的开源家庭自动化平台。能跟踪和控制家庭中的所有设备，并实现自动化控制，同时还完美的支持在 Raspberry Pi 上。
通过 Home Assistant 插件，它可以直接兼容各式硬件设备。其原理是通过 WiFi、BLE、Zigbee、MQTT 等不同的协议，来与不同的本地设备互联，并提供一个响应式的 Web 界面、PWA 应用、iOS 应用，让用户可以轻松地与设备进行交互。
其在桌面浏览器上的界面如下图所示：
手机浏览器的界面如下图所示：
对于提供丰富功能（如 RGB 灯）的设备来说，它也能支持丰富的操作，即上图。同时，还能接上 Amazon Echo、HomeKit 等各式各样的中心。
HomeBridge
HomeKit 是由 Apple 公司推出的智能家居平台，包括iOS 上的 SDK、智能家居硬件通信协议 (HAP: HomeKit Accessory Protocol) 、以及 MFi(Made for iPhone/iPod/iPad) 认证等等。
借助于 iPhone、iPad、iWatch 等设备及『家庭』应用，用户可以轻松地掌控各种 HomeKit 配件。并且可以通过设备上 Siri 应用、Homepod，直接用语音来与设备交互。
当前要在 Homekit，有三种方法：
- 购买昂贵的 MFi 设备。
- 借助于 Home Assistant，来自建 Homekit API 服务连接设备。
- 模拟现有的 MFi 设备。诸如使用 ESP8266 仿真 Philip Hues。
引自：使用iOS Homekit控制树莓派：HAP 协议部分是需要加入 MFi Program 才能获取文档，而且 MFi Program 无法以个人开发者身份加入。
因此，这个时候我们就需要借助于 Homebridge。
Homebridge 是一个用 Node.js 实现的轻量级后台，可以在家庭网络上运行，用于模拟iOS HomeKit API。 它支持插件——由社区提供的模块，这些插件能提供从 HomeKit 到 “智能家居” 设备制造商，提供的各种第三方API的基本桥梁。
而我们只需要有一个 iPhone 在手便可以了。
设备
如果只有上面的几种中心网关，而缺少设备，那么整个智能的中心就是不完善的。而这也是最近几年来，限制智能家居发展的一个因素：找不到合适的用户需求。
通讯机制与协议
WeMo
ZigBee
WiFi
BLE
这是一种无线技术标准，用来让固定与移动设备，在短距离间交换数据，以形成个人局域网（PAN）。其使用短波特高频（UHF）无线电波，经由2.4至2.485 GHz的ISM频段来进行通信。
红外摇控
红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点。
常见的设备有电视机、电调的遥控器。
旧设备中枢
如小米的万能遥控、Broadlink RM Pro
仿真设备
设备：
- Amazone Echo Dot
- NodeMCU
- Broadlink RM Pro
- Yeelight
- Raspberry Pi 2
- Android、iOS 设备
实战设备篇
ESP8266 仿真设备
- Wemo：可以被 Amazon Echo 识别
- Philips Hue：可以被 HomeKit 识别 ?
ESP8266 仿真 Wemo
要求：下载 Ardunio IDE，地址： http://www.arduino.cc/en/main/software
一、安装 Arduino ESP8266
Arduino ESP8266 GitHub 地址： esp8266/Arduino
安装方法：
- 启动 Arduino IDE，并进入
Preferences窗口 - 在 Additional Board Manager URLs 中输入：
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json - 从 Tools > Board 菜单中打开 Boards Manager，并输入安装 esp8266 平台
二、测试仿真
下载安装包：kakopappa/arduino-esp8266-alexa-multiple-wemo-switch
Setup 步骤：
- 下载代码
- 在编辑器中打开 wemos.ino
- 修改 WiFi 设置
- 定义开关及其回调，在
officeLightsOn、officeLightsOff、kitchenLightsOn、kitchenLightsOff中 - 烧录
相似项目 Arduino Esp8266 Alexa Wemo switch emulator：witnessmenow/esp8266-alexa-wemo-emulator
ESP8266 仿真 Philips Hue
ESP8266 Hue Emulator 项目地址：ESP8266HueEmulator
这个 Demo 需要这么几个库NeoPixelBus、aJson、Time、NtpClient，同时还需要修改一些相关的配置。
因此直接使用这个脚本安装，比较简单：
注意：如果是 Mac OS，需要将下面脚本中的 $HOME/Arduino/libraries/ 改为 $HOME/Documents/Arduino/libraries/
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mkdir -p $HOME/Arduino/libraries/ cd $HOME/Arduino/libraries/ git clone --branch 2.1.4 https://github.com/Makuna/NeoPixelBus.git git clone https://github.com/interactive-matter/aJson.git git clone https://github.com/PaulStoffregen/Time.git git clone https://github.com/gmag11/NtpClient.git sed -i -e 's|#define PRINT_BUFFER_LEN 256|#define PRINT_BUFFER_LEN 4096|g' aJson/aJSON.h cd - git clone https://github.com/probonopd/ESP8266HueEmulator.git sed -i -e 's|#include "/secrets.h"|//#include "/secrets.h"|g' ESP8266HueEmulator/ESP8266HueEmulator/ESP8266HueEmulator.ino sed -i -e 's|//const char|const char|g' ESP8266HueEmulator/ESP8266HueEmulator/ESP8266HueEmulator.ino |
再将代码烧录到 ESP8266 上，就可以在 Homekit 看到相应的配置。
小米智能插座
寻找设备
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npm install -g miio miio --discover |
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1 2 |
npm install --save miio |
集成网关篇
Raspberry Pi Home Assistant
Images: https://home-assistant.io/docs/hassbian/installation/
Images Downloader: https://etcher.io/
发现文档好像有点问题，便手动地尝试安装：
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1 2 |
pip3 install --upgrade homeassistant |
运行
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1 2 |
sudo -u homeassistant -H /srv/homeassistant/bin/hass |
并不没工作，于是执行官方的安装脚本：
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1 2 |
curl -O https://raw.githubusercontent.com/home-assistant/fabric-home-assistant/master/hass_rpi_installer.sh && sudo chown pi:pi hass_rpi_installer.sh && bash hass_rpi_installer.sh |
又在我的 MBP 上安装尝试
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pip3 install homeassistant hass --open-ui |
然后发现安装完就可以了。
Home Assistant Broadlink PM PRO
在 configuration.yaml 文件中添加下面的配置：
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# Example configuration.yaml entry switch: - platform: broadlink host: IP_ADDRESS mac: 'MAC_ADDRESS' switches: reciever: command_on: 'switch_packet on' command_off: 'switch_packet off' |
获取 Broadlink 配置
- 从 NightRang3r/Broadlink-e-control-db-dump 获取数据导出脚本
- 打开 易控（英语：E-Control） 应用，点击
菜单->共享->云分享就会生成相应的配置文件 - 浏览手机上的
/broadlink/newremote/SharedData/目录，复制出jsonSubIr、jsonButton、jsonIrCode三个文件 - 安装好 python 环境， 并安装
pip install simplejson - 执行第一步代码中的脚本，
python getBroadlinkSharedData.py - 安装
python-broadlink，地址https://github.com/mjg59/python-broadlink.git
不知道是不是我的空调问题，获取到的配置是空的。
Homebridge
相关的插件：
- Yeelight：homebridge-yeelight
- 小米设备：homebridge-aqara
- Broadlink RM 红外：homebridge-broadlink-rm
- Broadlink SP 开关: homebridge-broadlink-sp
- Home Assistant: homebridge-homeassistant
安装 Homebridge
编辑软件源
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sudo vim /etc/apt/sources.list |
修改为阿里云，速度会更快一些：
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deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ jessie main non-free contrib deb-src http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ jessie main non-free contrib |
安装 Node.js ARM 版 ：
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curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_7.x | sudo -E bash - sudo apt-get install -y nodejs |
安装 avahi
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1 2 |
sudo apt-get install libavahi-compat-libdnssd-dev |
安装 homebridge
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1 2 |
npm install -g homebridge |
安装相应的插件
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1 2 3 4 5 6 7 |
sudo npm install -g homebridge-yeelight sudo npm install -g homebridge-homeassistant sudo npm install -g homebridge-broadlink-sp sudo npm install -g homebridge-broadlink-rm sudo npm install -g homebridge-platform-wemo sudo npm install -g homebridge-miio |
对应的配置在 home-assistant 目录下的 configuration.yaml 文件。
开机启动
在 /etc/default 目录下创建 homebridge 文件，内容如下：
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#Defaults / Configuration options for homebridge #The following settings tells homebridge where to find the config.json file and where to persist the data (i.e. pairing and others) HOMEBRIDGE_OPTS=-U /var/lib/homebridge # If you uncomment the following line, homebridge will log more # You can display this via systemd's journalctl: journalctl -f -u homebridge # DEBUG=* |
在 /etc/systemd/system 目录下创建 homebridge.service 文件，内容如下：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
[Unit] Description=Node.js HomeKit Server After=syslog.target network-online.target [Service] Type=simple User=homebridge EnvironmentFile=/etc/default/homebridge # Adapt this to your specific setup (could be /usr/bin/homebridge) # See comments below for more information ExecStart=/usr/local/bin/homebridge $HOMEBRIDGE_OPTS Restart=on-failure RestartSec=10 KillMode=process [Install] WantedBy=multi-user.target |
启动服务
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systemctl daemon-reload systemctl enable homebridge systemctl start homebridge |
HomeBridge 集成 Home Assistant
安装插件：
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npm install -g homebridge-homeassistant |
添加配置：
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"platforms": [ { "platform": "HomeAssistant", "name": "HomeAssistant", "host": "http://127.0.0.1:8123", "password": "yourapipassword", "supported_types": ["binary_sensor", "climate", "cover", "device_tracker", "fan", "group", "input_boolean", "light", "lock", "media_player", "scene", "sensor", "switch"], "logging": true } ] |
Amazon Echo 设置
我用的是 Amazon Echo Dot 2 就是那个 Mini 版的
- 安装 Yeelight Skill
- 安装 Mijia
两者需要登录小米的账号，才能授权获得控制。
结合 HomeAssistant 和 Amazon Echo
文档：https://home-assistant.io/components/alexa/
如果只是为了打开、关闭设备，可以直接使用 emulated_hue 组件，它可以提供一个虚拟的 Philips Hue 桥。
只开关设备
使用 Home Assistant 的 Emulated Hue 组件就可以了，添加如下的配置：
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1 2 3 |
emulated_hue: host_ip: 192.168.199.242 |
其中的 192.168.199.242 即是 Home Assistant 的服务器地址
更详细的配置，如：Teagan42/HomeAssistantConfig
定制命令
为了使用更多的功能，则需要使用将 Home Assistant 暴露到公网上——使用诸如花生壳等。（PS:由于当前家里使用的是光纤，需要光纤猫，实施上比较困难；因此，外部访问需要使用一级跌幅，暂时没有进行这方面的尝试）。
创建相应的 Alexa Skill，并添加 Endpoing：https://YOUR_HOST/api/alexa?api_password=YOUR_API_PASSWORD
必须使用 HTTPS
定制 Home Assistant
Home Assistant RESTful API 地址：Home Assistant API
结合 ESP8266 + Broadlink + Amazon Echo
在上面我们说到，ESP8266 可以模拟成 Wemo 设备，而 Wemo 可以直接由 Amazon Echo 识别。但是 Broadlink 直接与 Amazon Echo 配合，不可避免地出现了一些问题。在看到了python-broadlink 库，便想着是不是直接拿 flask 结合一下 broadlink 就可以实现一个简单的 HTTP 服务。随后，ESP8266 只需要几个请求吧，就能直接对家电进行控制。
Broadlink HTTP Server
为了避免自己造底层的轮子，想在 GitHub 上寻觅了一番，找到 broadlink-http-rest 项目，修改成适合自己需求的代码，放在了 GitHub 上：phodal/broadlink-http-rest
实际上，我们所需要做的就是，修改自己的 settings.py 文件。并且这部分的内容可以直接由 API 来生成。搭建之前，先下载上面的代码：
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1 2 |
git clone https://github.com/phodal/broadlink-http-rest |
然后安装依赖：
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1 2 |
pip install -r requirements.txt |
再运行起服务: python server.py
然后访问：http://localhost:8080/learnCommand/tvon，就可以直接学习红外指令。
接着通过访问：http://localhost:8080/sendCommand/tvon，就可以发送相应的红外编码。
同时，它会在 settings.py 下生成相应的 tvon 命令及编码，如下：
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1 2 3 |
[Commands] tvon = 9bff369b8c9f94d6a2ec86e2b83749670662283a956794365cfb8ecf42d42cc41256a408c128a0bcbe56e6050b561e1436c998299ff9adc8a17d8350d55341e83eca9d5bb905472e5a23bc035f94dab944af2de6513b09502c17b385fca66090 |
同样的，对于关闭设备来说，我们就需要使用 tvoff。
以此类推，我们就可以录入所有的设备。
使用 ESP8266 控制 Broadlink
打开 smart-home/emulator/esp8266-wemos/esp8266-wemos.ino 文件，写个负责发请求的方法：
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void httpServer(String command) { HTTPClient http; Serial.print("[HTTP] begin...\n"); // configure traged server and url //http.begin("https://192.168.1.12/test.html", "7a 9c f4 db 40 d3 62 5a 6e 21 bc 5c cc 66 c8 3e a1 45 59 38"); //HTTPS http.begin("http://192.168.199.170:8080/sendCommand/" + command); //HTTP Serial.print("[HTTP] GET...\n"); // start connection and send HTTP header int httpCode = http.GET(); // httpCode will be negative on error if(httpCode > 0) { // HTTP header has been send and Server response header has been handled Serial.printf("[HTTP] GET... code: %d\n", httpCode); // file found at server if(httpCode == HTTP_CODE_OK) { String payload = http.getString(); Serial.println(payload); } } else { Serial.printf("[HTTP] GET... failed, error: %s\n", http.errorToString(httpCode).c_str()); } } |
对应的，我们只需要写相应的控制逻辑：
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void tvOn() { httpServer("tvon"); } void tvOff() { httpServer("tvoff"); } void boxOn() { httpServer("mion"); } void boxOff() { httpServer("mioff"); } void airOn() { httpServer("airon"); } void airOff() { httpServer("airoff"); } |
便可以使用 ESP8266 控制 Broadlink。
最后，便是烧录程序，然后直接使用 Amazon Echo 控制。
Raspberry Pi Cornata
官方文档：Use Cortana Function on IoT Core
下载 Windows 10 IoT Core Dashboard
下载地址：https://developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/docs/iotdashboard
安装最新镜像
打开 Windows 10 IoT Core Dashboard，为 RPi 烧录镜像，如下图所示：
官方建议要更新到最新。使用 Web 界面打开设备的 Windows Update，http://:8080/#Windows%20Update，如http://192.168.199.223:8080/#Windows%20Update。
然后到 Devices 中看是否出现相应的 Microphone 设置。。
开机启动 Cortana
在首页的 Device Settigns 最下面有一个 Start Cortana on Boot 的选项。
使用 Windows IoT Remote Server 访问：在 http://192.168.199.223:8080/#Remote 在勾上 Enable Windows IoT Remote Server
设置 speechlanguage 成中文：
打开 Processes -> Run command，执行：
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IoTSettings -set region CN IoTSettings -set speechlanguage zh-Hans-CN |
学习用户习惯
TBD
工具集
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