隨著科技巨頭的入場，智能家居不但從比爾蓋茨當(dāng)年的預(yù)言中走入現(xiàn)實，而且在平臺化的力量下，成為了消費者能夠輕松入手的產(chǎn)品。親自打造個人的智能家居系統(tǒng)已不是難事，本文將從零開始，更加系統(tǒng)地講解打造個人智能家居的各個環(huán)節(jié)，以期哪怕是零基礎(chǔ)的小白也能夠輕松入門玩耍。
由于是零基礎(chǔ)教程，在系列文章的首篇，我會先展示最終的使用效果，再用一定篇幅介紹市面上的智能家居平臺，最后簡單介紹搭建個人智能家居系統(tǒng)所用到的設(shè)備、軟件、平臺、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有基礎(chǔ)的極客玩家可選擇性閱讀。
一、最終使用效果
本系統(tǒng)能夠使用 iOS（HomeKit） 設(shè)備以及 Web 頁面（Home Assistant）直接操作，除此之外，通過 Home Assistant 的自動化設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能，將會在之后的文章中介紹。
二、智能家居能干什么
一張圖簡要說明智能家居的功能與實現(xiàn)方式。
三、智能家居平臺
我將 DIY 以外的智能家居平臺（硬件）分成兩種模式。
- 平臺化模式，一個供智能家居硬件設(shè)備接入的平臺，不限制設(shè)備的具體參數(shù)，平臺統(tǒng)籌全部設(shè)備、統(tǒng)一通信協(xié)議與數(shù)據(jù)，在一個 App 或頁面內(nèi)控制這些來自不同品牌的智能家居硬件，由平臺實現(xiàn)更高級的自動化控制、語音控制。
- 系統(tǒng)化模式，主要由具體的智能家居硬件品牌商獨自研發(fā)，通常有獨立的 App 控制，互不兼容。
智能家居之所以智能，設(shè)備間的通信是基礎(chǔ)。無數(shù)廠家的涌入開啟了萬物互聯(lián)時代，而由于商業(yè)或技術(shù)的原因，上述的平臺或者品牌，相互之間大多是不兼容的。
- Apple HomeKit 蘋果的家庭 App 在美觀和易用性方面值得很多廠家學(xué)習(xí)，與 iOS 的深度整合是其他品牌無法比擬的，是 iOS 設(shè)備用戶的第一選擇。但是由于 HomeKit 授權(quán)的問題，目前接入設(shè)備較少，主要為國外品牌，價格較貴。
- Google 與 Amazon 的情況類似，由于某些原因，接入設(shè)備在國內(nèi)不那么智能了。
- 小米在國內(nèi)布局智能家居多年，額外的軟件公司屬性使得小米的米家 App 比眾多不那么好用的 App 優(yōu)秀不少，米家智能平臺的開放，增加了設(shè)備的可玩性，目前要注意區(qū)分小米、米家、有品、小米生態(tài)鏈企業(yè)……
- 阿里與京東依托渠道優(yōu)勢，就接入設(shè)備的種類而言是最多的。由于系統(tǒng)的封閉性，你可能會遇到在淘寶買到設(shè)備連不上京東的 App，當(dāng)然，也沒有開放平臺。
- 傳統(tǒng)智能家居廠商需要在住宅的施工期介入，提前布線與規(guī)劃，能夠提供更完善的家居體驗，成本最高，終端控制設(shè)備的用戶體驗不佳。
- 獨立的廠家也有很多小而美的產(chǎn)品，用戶體驗也很棒，但想用這些設(shè)備實現(xiàn)一些改造，設(shè)備的保有量和用戶基數(shù)是一個問題，更廣泛的用戶全體是一個生態(tài)繁榮的保證。
- 至于傳統(tǒng)家電廠商的智能化路程，我不關(guān)心有什么故事，我只想請他們多花點錢請程序員與設(shè)計師。
四、樹莓派 + Home Assistant + HomeKit
根據(jù)我自身的情況，我最終選擇了小米的智能家居設(shè)備，改造目標有兩點：
- 在 iOS 終端使用 HomeKit 操控設(shè)備。
- 更高級的自動化配置，使智能家居實至名歸。
除了平臺間的兼容問題外，由于智能硬件設(shè)備自有平臺本身的局限性，也使得智能家居不那么智能，用戶體驗也很不好，智能家居成了遙控家居。比如小米的自動化設(shè)置只能固定時間段，無法像 HomeKit 那樣以日出日落時間為條件，季節(jié)變換，自動化就要重設(shè)一遍。
為了實現(xiàn)目標，我采用的是一個開源智能家居平臺Home Assistant 。所有設(shè)備首先接入 Home Assistant，通過 homeassistant-homebridge 插件實現(xiàn)接入 HomeKit，整套系統(tǒng)部署在樹莓派上。結(jié)構(gòu)如下：
- Home Assistant 是一個基于 Python 3 開發(fā)的開源家庭自動化平臺。可以跟蹤和控制家庭中的所有設(shè)備，并實現(xiàn)自動化控制。不同于商業(yè)化的平臺，Home Assistant 依托的是龐大的社群，目前支持 779 種不同組件，在 Github 上還有更多的定制組件，0.50 版本后，能夠直接接入小米設(shè)備。它最大的優(yōu)勢在于豐富的自動化配置以及高度自由的定制化。
- 樹莓派 是由樹莓派基金會研發(fā)的一種只有信用卡大小的單板機電腦，最初的設(shè)計目標是用較為廉價的硬件和開源軟件為兒童提供一個計算機教育平臺。但其優(yōu)秀的擴展性和易于開發(fā)的特性，使其不僅僅用于兒童教育，更是成為了極客們的玩具。樹莓派被開發(fā)出了千千萬萬種玩法，并且普通人也可以輕松實現(xiàn)。感興趣的請深入閱讀“少數(shù)派”的文章樹莓派入門指南。
- 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”來連接 iOS 設(shè)備，使得本不支持 HomeKit 的設(shè)備能夠接入。
五、下節(jié)預(yù)告
- Home Assistant 的安裝與配置
