樹莓派 + Home Assistant + HomeKit

通過本篇教程，你將了解 Home Assistant 自動化概念，以及自動化的組成，并通過一些例子學習如何編寫自己的自動化配置。（ 官方文檔與官方示例 ）

提示：慎入！這是一篇非常無趣的基礎技術文。

智能家居為人詬病的一點往往是它不夠“智能”，而國內的廠家又愛拿“智能”、“云”、“物聯網+”之類高大上的詞語做噱頭，當你將這些設備買回家后，你發現它沒有想象中的那么好用，難免就會失望。目前的智能家居系統，與其強調“智能”（Smart），我認為不如 Home Assistant 中的描述的“自動化”（Automation）來的貼切，事實上，在 HomeKit 以及 米家 App 中的都是以“自動化”來命名它們的。

正是“自動化”的加入，使得 Home Assistant 不再呆板，在特定情況下，你甚至可以不再使用那些操作界面，讓一切自動運轉，真正的“智能”起來。以我自己舉例，家中除了我，沒人搗鼓這些東西，都是靠“自動化”設置，實現燈光、新風、監控、警戒、夜間空調等的日常使用。

一、自動化基礎

HomeKit 新建自動化

為了讓大家對相關概念有一個更直觀的認識，我先以 HomeKit 為例做一個展示。

HomeKit 新建自動化

HomeKit 新建自動化

如圖所示我新建了“星期日落日后就打開餐廳的落地燈”這樣一個自動化（僅作示例），可見 iOS 的家庭 App 新建自動化非常直觀。

HomeKit 自動化

在這個自動化中，我們的觸發條件是一個時間，即“落日”并且限制在“星期日”，當到達這一時間點時，系統自動執行“打開餐廳落地燈”這一動作。這樣一個最簡單的自動化，由三個不同的部分組成：觸發（Trigger）、條件（Condition）、動作（Action）。

這里我們也可以看到一般為了簡化操作與保證設置的可行性，如 HomeKit、米家、阿里智能，都僅提供了較少的觸發條件與可執行項，這大大限制了我們發揮的余地。

自動化組成

觸發：即觸發自動化規則，比如到達特定的時間點、到達某一地點、天氣變化、系統變化。

條件：條件是可選的，可以將自動化規則限制為僅在特定情況下執行。如一周之中我們只在周日讓這個自動化起作用。

動作：當規則被觸發并滿足所有條件，將被執行，如開燈、調節溫度、激活場景。

以官方一個簡單的 Home Assistant 自動化配置為例，格式如下：

automation:
  - alias: 'Rainy Day' #自動化名稱
    trigger: #觸發
      - platform: state
        entity_id: sensor.precip_intensity
        to: 'rain'
    condition: #條件
      - condition: state
        entity_id: group.all_devices
        state: 'home'
      - condition: time
        after: '14:00'
        before: '23:00'
    action: #動作
      service: light.turn_on
      entity_id: light.couch_lamp

對應流程如下：

自動化流程

這個自動化表示，在下雨天，下午到晚上有人在家的話，就打開燈。

自動化配置在 configuration.yaml 中，automation: 字段下，也可以使用 automation: !include automations.yaml 將所有自動化信息獨立出來。

系統內部參數

在上篇 Home Assistant 的進階設置中我們講到過，Home Assistant 的每一個一個設備或服務，都是通過自身唯一的實例 ID（Entity ID）被系統調用的，而在自動化配置中，我們設置觸發、條件、動作的對象，也是如此。

獲取設備 ID

在上圖所示界面，我們可以獲得一個設備或服務的ID（Entity ID）、狀態（State）及附加屬性（Attributes）。

▼設備參數

這些實例狀態的變化，被用作觸發源，而其實時狀態用作判斷能否執行的條件。

在 Home Assistant 中，所有設備或服務，包括燈、開關、人，甚至太陽等等，都被視為一個實例（Entity）。

所有的動作（Action）都被稱作服務（Services），所有可執行的服務都可以在下圖開發者工具（Developer Tools）中找到，包括自定義的設備與服務。比如上例中的 light.turn_on 能夠打開系統中的任何燈，只需要添加類似 entity_id: light.couch_lamp 的指定參數即可。

Services 工具

二、自動化編輯器

0.45 版本之后，Home Assistant 還提供了一個自動化編輯器，在側邊欄找到 Configuration > Automations。

自動化編輯器

繼續以上個自動化為例，用圖像界面編輯器添加，如下圖所示：

自動化“Rainy Day”

自動化編輯器能夠使得相關配置工作簡化，它提供了觸發、條件和動作的類別選擇，但是你還需要在開發者工具（Developer Tools）中找到你需要的實例 ID（Entity ID）、狀態（State）和服務（Service）的詳細信息并手動填入編輯器。

注意：自動化編輯器 Data 參數采用 JSON 格式，與配置文件 YAML 語法有所不同，請按開發者工具（Developer Tools）中的示例編寫。

因為自動化編輯器需要調用 automations.yaml 文件，需要采用 automation: !include automations.yaml 將自動化信息獨立出來。

三、自動化詳解

觸發（Trigger）

觸發是啟動自動化的規則，可以為同一規則設置多個觸發器。一旦觸發，Home Assistant 將驗證相關條件，并執行動作。

事件觸發

automation:
  trigger:
    platform: event
    event_type: MY_CUSTOM_EVENT
    # 可選
    event_data:
      mood: happy

Home Assistant 觸發

由 Home Assistant 的啟動或停止來觸發。

automation:
  trigger:
    platform: homeassistant
    event: start #或者是 'shutdown'

MQTT觸發

收到來自 topic 的消息后觸發。

automation:
  trigger:
    platform: mqtt
    topic: living_room/switch/ac
    payload: 'on' # 可選項

數值觸發

設備的狀態達到預設范圍時觸發，如溫度低于xx度。

automation:
  trigger:
    platform: numeric_state
    entity_id: sensor.temperature
    value_template: '{{ state.attributes.battery }}' # 可選 定義數據格式
    # above below 至少有一個
    above: 17
    below: 25

狀態觸發

設備的狀態變化來觸發。

automation:
  trigger:
    platform: state
    entity_id: device_tracker.paulus, device_tracker.anne_therese
    # from to 可選一個或全部
    from: 'not_home'
    to: 'home'
    # 可選項 狀態為1:10:05時觸發
    for:
      hours: 1
      minutes: 10
      seconds: 5

日升日落觸發

顧名思義，日升或日落時觸發，可設置提前或推遲時間。

automation:
  trigger:
    platform: sun
    event: sunset # sunset或sunrise
    offset: '-00:45:00'  # 可選項，此例為日落前 45 分鐘觸發

模板觸發

模板值為 True 時觸發。

automation:
  trigger:
    platform: template
    value_template: "{% if is_state('device_tracker.paulus', 'home') %}true{% endif %}"

時間觸發

在某時刻觸發。

automation:
  trigger:
    platform: time
    # 每小時的第5分鐘觸發
    minutes: 5
    seconds: 00

automation 2:
  trigger:
    platform: time
    # 15:32:00 觸發
    at: '15:32:00'

automation 3:
  trigger:
    platform: time
    # 每 5分鐘 觸發一次
    minutes: '/5'
    seconds: 00

區域觸發

到達或離開某地時觸發，目前僅支持 OwnTracks 平臺以及 iCloud 平臺。

automation:
  trigger:
    platform: zone
    entity_id: device_tracker.paulus # 此設備到達 home 時觸發
    zone: zone.home
    # 到達或離開時觸發
    event: enter  # or "leave"

多個觸發

觸發其中一個，自動化就會被被執行。

automation:
  trigger:
      # 第一個
    - platform: time
      minutes: 5
      seconds: 00
      # 第二個
    - platform: sun
      event: sunset

條件（Condition）

條件是自動化規則的可選部分，用來限制觸發后的執行，防止誤操作。

邏輯關系

與（AND）

同時滿足所有條件才執行。

condition:
  condition: and
  conditions:
    - condition: state
      entity_id: 'device_tracker.paulus'
      state: 'home'
    - condition: numeric_state
      entity_id: 'sensor.temperature'
      below: '20'

或（OR）

只要滿足一個條件就執行。

condition:
  condition: or
  conditions:
    - condition: state
      entity_id: 'device_tracker.paulus'
      state: 'home'
    - condition: numeric_state
      entity_id: 'sensor.temperature'
      below: '20'

混合 AND 和 OR

示例：下雨或者溫度低于20℃，同時有人在家時執行。

condition:
  condition: and
  conditions:
    - condition: state
      entity_id: 'device_tracker.paulus'
      state: 'home'
    - condition: or
      conditions:
        - condition: state
          entity_id: sensor.weather_precip
          state: 'rain'
        - condition: numeric_state
          entity_id: 'sensor.temperature'
          below: '20'

條件類型

數值條件

condition:
  condition: numeric_state
  entity_id: sensor.temperature
  above: 17
  below: 25
  # 可選
  value_template: {{ float(state.state) + 2 }}

狀態條件

condition:
  condition: state
  entity_id: device_tracker.paulus
  state: not_home
  # 可選
  for:
    hours: 1
    minutes: 10
    seconds: 5

日升日落條件

condition:
  condition: sun
  after: sunset
  # 可選
  after_offset: "-1:00:00"

模板條件

condition:
  condition: template
  value_template: '{{ states.device_tracker.iphone.attributes.battery > 50 }}'

時間條件

condition:
  condition: time
  # 需要以下至少一項
  after: '15:00:00'
  before: '02:00:00'
  weekday:
    - mon
    - wed
    - fri

區域條件

condition:
  condition: zone
  entity_id: device_tracker.paulus
  zone: zone.home

示例

  condition:
      - condition: numeric_state
        entity_id: sun.sun
        value_template: ''
        below: 1
      - condition: state
        entity_id: light.living_room
        state: 'off'
      - condition: time
        before: '23:00:00'
        after: '14:00:00'
      - condition: state
        entity_id: script.light_turned_off_5min
        state: 'off'

動作（Action）

動作通過服務或事件與其他內容進行交互。在服務中需要指定實例 ID（entity_id）和可選的參數（data）。

automation:
  # 日落后將廚房與客廳的燈打開，并調到 亮度150，紅色。
  trigger:
    platform: sun
    event: sunset
  action:
    service: light.turn_on
    entity_id:
      - light.kitchen
      - light.living_room
    data:
      brightness: 150
      rgb_color: [255, 0, 0]

automation 2:
  # 推送消息
  trigger:
    platform: sun
    event: sunset
    offset: -00:30
  action:
    # 可以有多個service
    - service: notify.notify
      data:
        message: Beautiful sunset!
    - delay: 0:35
    - service: notify.notify
      data:
        message: Oh wow you really missed something great.

四、后期預告

說實話，沒有想到大家有如此高的熱情，畢竟除開一些演示圖片，技術文當真是枯燥又無趣，而自動化這一篇更是其中的巔峰，還好到這里整個系列文章算是告一段落。

每個人的情況不同、設備不同，由于篇幅有限，基礎篇章中我沒有非常具體的講一些設備和組件，當然我也不可能做到面面俱到，但是我希望通過之前的文章能夠引領大家入門，能夠讓大家少走些彎路。除了官方文檔、官方論壇，大家還可以到中文論壇瀚思彼岸進行 Home Assistant 相關討論，其中有很多具體的設備接入與插件配置。

這個系列不會結束，但是應該不會如此密集地發文了，后期或許會做一兩期個性化的內容，比如 Floorplan 或是 HADashboard，有機會再做智能音箱接入的內容。同時希望能與大家分享更多關于智能家居的內容，用心打造我們每一個人自己的智能家居與生活。

效果展示：

Floorplan

Floorplan

HomeKit

Floorplan

▲Floorplan via Carlo

Floorplan

▲Floorplan via Carlo

PS：這種嵌入插座哪里能買得到……

當然，你也可以采用這樣的形式：

3D Floorplan