从零开始，教你用树莓派 + IFTTT 实现 HomeKit 智能家居自动化

本章讲一讲「高级版自动化」。你可以现在设想一下：天气预报说要下雨了，网关灯变红！如果爸爸回家，手机接入 Wi-Fi，赶紧推送告诉我不要看小视频了！只要米家 + IFTTT + HomeAssistant 就可以做到！

前情回顾

上一章题目是《 入门智能家居，从米家到 HomeKit（一）》

主要讲的是在「树莓派」上通过 HomeBridge 把米家智能家居接入到 iOS 的 HomeKit 中。

实在非常抱歉，因为本人本职工作最近负责开发一个项目，一月赶工无休，所以实在没法抽出时间更新这个系列，现在项目有一些模块已经上线，时间相对宽裕一些，遂把这个坑填了。

这一章我们除了使用到上一章的 HomeBridge，还会使用 HomeAssistant。

那么，问题来了：

0. HomeKit、HomeBridge、HomeAssistant 分别是什么？关系是什么？

0.1. 概念

• HomeKit：苹果于 2015 年 5 月发布的智能家居平台。
• HomeBridge：一个开源程序，用于让 HomeKit 支持一些原生不支持 HomeKit 的设备（如米家家居）。
• HomeAssistant：一个第三方的智能家居平台。

0.2. 关系

• 上一章的关系图：

可以看到，上一章米家设备通过插件 HomeBridge-Mi-Aqara 来与 HomeBridge 沟通，让我们的 iPhone 通过 Siri（HomeKit）来接入 HomeBridge 达到最终控制米家设备的目的。

• 本章的关系图：

可以看到，这一章将要介绍的情况，米家、IFTTT 这些智能家居并没有直接接入到 HomeBridge，而是先接入到第三方智能家居平 HomeAssistant，然后 HomeAssistant 与 HomeBridge 通过插件 HomeBridge-HomeAssistant 进行交互沟通，最后把结果反馈到你的手机上。

0.3. 我为什么要搞多一个 HomeAssistant？

因为接入了 HomeAssistant，能够给你的家居智能化上升到一个新的高度，HomeAssistant 支持一系列的组件。

HomeBridge 因为自身的一些条件限制，以及条件束缚，只能够一次控制一类家居，比如 HomeBridge-Mi-Aqara 就只能控制米家类家居。

而 HomeAssistant 能够做到，「如果天气预报说要下雨了，网关灯变红，多云变黄，晴天就变绿啊」，或者是「爸爸回家了手机自动联入 Wi-Fi，会发推送告诉我不要看小视频了」等等，可以说，让更多的事情加入到智能化这一行列。

让事情变得更好玩，更有趣，更智能，是我引入 HomeAssistant 的目的所在。

0.4. 我想告诉你的

如果你是希望「用 iPhone 或者 Siri 控制一些米家家居，或者回到家打开门台灯自动亮起来欢迎你」，那么其实 上一章内容 已经完全满足你的需求，已经 OK 了。

这一章虽然带来了很多新的有趣的「骚操作」，但是因为引入了 HomeAssistant，所以也会相应的增加了操作量，所以你要自我衡量考虑一下要不要继续折腾噢～

涉及到的新操作 IFTTT、 动态域名解析、 Liunx 部分新命令。

1. 开始前的准备

准备：

1. 你需要有一个 树莓派，它是一个 已知 IP 地址， 开启了 SSH， 干净正常耐操的树莓派。
2. 希望你最好有 linux 的基础。

通关路线：

• 如果对于上面两条你已经做到了，那么直接从往下看。
• 如果你是完全按照上一章内容操作，并且完成了所有功能实现，那么请看 这里，为你跳过重复部分。
• 如果你对于这个准备毫无头绪，不妨先回顾一下 上一章内容，在上一章的第 0~1 章有相应的 手把手教学。
• 如果你已经配置好了 HomeAssistant & HomeBridge，可以直接拉到下面查看关于「联动 IFTTT 的骚操作教程」。

2. 整个应用框架的安装

2.1. 安装 NodeJS

在终端中输入

  curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_6.x | sudo -E bash - 
sudo apt-get install -y nodejs

安装完要使用 nodejs -v看看版本是不是 v6.xx，如果不是的话，再次执行这两条命令。

2.2. 安装 avahi 包

在终端中输入

  sudo apt-get install libavahi-compat-libdnssd-dev

2.3. 安装 HomeBridge

在终端中输入

  sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge

2.4. 安装 HomeBridge-HomeAssistant

在终端中输入

  sudo npm install -g homebridge-homeassistant

2.5. 安装 HomeAssistant

在终端中输入

  sudo pip3 install homeassistant

2.6. 配置 HomeAssistant

2.6.1. 初始化 HomeAssistant 配置文件

在终端中输入

  mkdir ~/.homeassistant
vi ~/.homeassistant/configuration.yaml

在打开的编辑器中，单击键盘的 i键，进入 输入状态。

复制以下初始化内容到文件中。

  homeassistant:
  # Name of the location where Home Assistant is running
  name: Home
  # Location required to calculate the time the sun rises and sets
  # 设置你的经纬度，判断日落时间
  latitude: 42.7683
  longitude: 129.3364
  # Impacts weather/sunrise data (altitude above sea level in meters)
  elevation: 0
  # metric for Metric, imperial for Imperial
  unit_system: metric
  # Pick yours from here: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tz_database_time_zones
  time_zone: Asia/Shanghai

# Show links to resources in log and frontend
introduction:

# Enables the frontend
frontend:

# Enables configuration UI
config:

http:
  # Uncomment this to add a password (recommended!)
  # 这里推荐设置一个登陆密码
  api_password: HaHb7890
  # Uncomment this if you are using SSL/TLS, running in Docker container, etc.
  # base_url: example.duckdns.org:8123

# Checks for available updates
# Note: This component will send some information about your system to
# the developers to assist with development of Home Assistant.
# For more information, please see:
# https://home-assistant.io/blog/2016/10/25/explaining-the-updater/
updater:
  # Optional, allows Home Assistant developers to focus on popular components.
  # include_used_components: true

# Discover some devices automatically
discovery:

# Allows you to issue voice commands from the frontend in enabled browsers
conversation:

# Enables support for tracking state changes over time
history:

# View all events in a logbook
logbook:

# Track the sun
sun:

# Weather prediction
sensor:
  - platform: yr

# Text to speech
tts:
  - platform: google

group: !include groups.yaml
automation: !include automations.yaml

然后点击键盘 esc，输入 :wq 进行保存并推出编辑器。

2.6.2. 安装 HomeAssistant 初始化所需要的插件

HomeAssistant 安装完后，其实只是安装了一个主体程序，实际上还需要安装很多小控件的安装，往往需要 Root 权限，所以在终端中输入

  sudo hass --open-ui

等待程序自动运行，他会安装一些 HomeAssistant 所需要的一些组件。

我们可以在浏览器中输入 http://树莓派IP地址:8123 进行访问，去了解 HomeAssistant 是否初始化成功。

当你的浏览器看到这个页面，表示已经成功初始化插件安装了。这个时候你需要多按几次 Ctrl+C（Mac 电脑是 Control+C）来退出这个程序，一直按到你出到能输出命令的终端页面。如下图所示：

ha-hb-8

注意，以 Root 权限运行的 HomeAssistant 在实际操作中发现，并不能按照我们的配置文件进行配置，所以我们还需要以当前用户 pi 权限来运行 HomeAssistant。

然后在终端中输入

  hass --open-ui

等待片刻，我们用浏览器访问 http://树莓派IP地址:8123,如果你在前面配置文件中有设置密码 HaHb7890，就会显示一个登陆页面，说明你能够正式使用 HomeAssistant 系统了。

2.6.3. 记录米家智能家居硬件的相关信息

打开 米家 App（小米智能家居官方硬件），选择智能网关设备，点选右上角的 ··· 功能符号，进入后点选 关于。

然后你看到的是下图左边的样子，这时候你需要 疯狂输出，要不断的点击空白处，片刻后界面就会变成右边的样子，多了 局域网通信协议还有 网关信息选项。

这时候，分别点选他们，记录你的网关的 局域网通信协议密码以及 网关的 MAC 地址，请记好噢。

2.6.4. 把 HomeAssistant 配置米家智能家居

需要注意的是，HomeAssistant 在 50.0 版本后，已经从官方上集成对小米智能家居，所以我们直接在 HomeAssistant 配置文件上配置即可。

在终端中输入

  vi ~/.homeassistant/configuration.yaml

进入编辑器后，按住 shift 然后单击键盘 g 键，会自动跳转到最后一行（Vim 的 G 键代表跳到最后一行）。然后单击键盘 o 键，开始进入编辑模式。

输入以下字段：

  xiaomi:
  gateways:
      - mac: B827EBDA70F9（你的小米网关MAC地址,地址中间如果加`-`会报错）
        key: 通讯密码(请全部大写，不然只能看智能家居状态不能控制)

然后，单击键盘 esc键，再输入 :wq进行保存退出。

Ok，配置好，就要 软重启一下 HomeAssistant，进入 HomeAssistant 页面，选择左下角的 Developer Tools(开发者工具)下的第一个图标，然后在右边的标签页中填写相应的信息：

• Domain: homeassistant
• Service: restart

然后点击 CALL SERVICE来唤起 HomeAssistant 的重启。

原理介绍：HomeAssistant 把很多功能都以组件来看待，然后我们就是调用了核心组件 homeassistant里面其中一个方法 restart来对 HomeAssistant 进行重启。

这个时候，HomeAssistant 的页面会告诉你已经与服务器断开连接了，事实上你只要静静地等待就好了，等到重新正常连接就 OK 了。但是耐不住寂寞的你肯定想看看进度如何对吧，这个时候，你知道打开刚刚输入了 hass --open-ui代码的终端窗口，就可以看到实时情况，如下面的截图就是说，我在安装的过程中，而且安装过程已经超过 10s 了。

稍安勿躁，去泡杯茶回来，网页版的 HomeAssistant 已经能够正常连接了，你点击左边栏的 States按钮，回到总览页面，你就可以看到，小！米！智！能！家！居！出！现！了！

OK，那说明你的小米智能家居已经成功的接入了 HomeAssistant 平台了，恭喜你往高端玩家又进了一步请继续阅读下文哈。

2.7. 配置 HomeBridge-HomeAssistant

在终端中输入

  mkdir ~/.homebridge
cd ~/.homebridge
vi config.json

在打开的文件界面中，单击键盘的 i键，进入 输入状态。

复制以下内容到文件中。

  {
    "bridge": {
        "name":"Homebridge",
        "username":"B8:27:EB:DA:70:F9",
        "port":51826,
        "pin":"233-78-123"
    },

"platforms": [
  {
    "platform": "HomeAssistant",
    "name": "HomeAssistant",
    "host": "http://127.0.0.1:8123",
    "password": "HaHb7890",
    "supported_types": ["binary_sensor", "climate", "cover", "device_tracker", "fan", "group", "input_boolean", "light", "lock", "media_player", "remote", "scene", "sensor", "switch"]
  }]
}

• bridge-name : 你在 iPhone 的 HomeKit 上面看到桥接设备网关的名称
• bridge-username ： 树莓派 MAC 地址
• bridge-port ： HomeBridge 使用的端口，默认就好
• bridge-pin ： 在 iPhone 上认证 HomeBridge 网关的密码，这个按照你自己喜好来输入吧
• platforms-host ： 你访问 HomeAssistant 的地址+端口
• platforms-password ： 你在 HomeAssistant 设置的登陆密码

2.8. 配置 HomeBridge

在终端中输入

  homebridge -D

运行成功后，会如下图所示：

2.9. iOS 的 HomeKit 配置

进入 家庭App，添加配件，你就可以看到 HomeBridge 了

把里面的配件添加进来，你的 HomeKit 就已经具备了他应该有的功能了。

2.10. 设置长久运行的 Homebridge

事实上，你现在如果关闭了 SSH 链接，那么你的 HomeKit 也会处于失效状态，因为你的 Homebridge 随着 SSH 的连接关闭导致被关闭了，如果解决？

使用 SCREEN工具，在终端下输入：

  sudo apt-get install screen

然后输入

  SCREEN -dmS hb homebridge       # 开启一个名字叫做hb的窗口并运行homebridge命令，hb这个名字你随意取
SCREEN -dmS ha hass --open-ui   # 开启一个名字叫做ha的窗口并运行'hass --open-ui'命令，hb这个名字你随意取

在 screen 里开启的 Homebridge 不会随着 SSH 关闭而被关闭。那么如何暂时退出这个窗口呢？

先按 Ctrl+A然后按完再按一下 d就可以跳出来做其他事情了，如何回去？使用 screen -x hb即可。

2.11. 设置开机自启动 HomeBridge & HomeAssistant

事实上，树莓派关机后，两个程序会被关闭，可以使用 SCREEN工具，并且在 rc.local里面添加开机自启动任务。

在终端中输入

  sudo vi /etc/rc.local

然后进入了编辑器，单击键盘的 i键进入编辑模式。在 exit 0这一行前面添加：

  su -c "screen -dmS hb homebridge" -s /bin/sh pi
su -c "screen -dmS ha hass --open-ui" -s /bin/sh pi

然后单击键盘 esc退出编辑模式，然后输入 :wq保存文件并推出编辑器。

2.12. 设置远程化运行的 HomeKit

苹果规定，HomeKit 一般情况下，只能在同一个 Wi-Fi 下操作，如果你要远程化和自动化操作。请 充(yao)值(mai)信(mai)仰(mai)!

远程控制起步是 iPad mini 2 或者 Apple TV 3

自动化起步是 iPad mini2 或者 Apple TV 4

[ 地址戳我]

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3. 联动 IFTTT 的骚操作开始

终于来到激动人心的时刻了，要开始真正的骚操作了。

3.1. 给 HomeAssistant 配置 IFTTT 组件

类似小米智能家居的通信密钥，IFTTT 有一个 key，从[ Webhook 这个位置]获取得到。

拿到之后，在终端中输入以下命令：

  vi ~/.homeassistant/configuration.yaml

进入编辑器后，按住 shift然后单击键盘 g键，会自动跳转到最后一行(vim 的 G 键代表跳到最后一行)。然后单击键盘 o键，开始进入编辑模式,输入以下字段：

  ifttt:
  key: xxxxx_xxxxxxxxxxxxx

然后，单击键盘 esc键，再输入 :wq进行保存退出。

然后按照上面的教程，重新 restart 一下 HomeAssistant。

3.2. IFTTT 作为触发条件

做一个简单演示，如果我们用 HomeAssistant 调用了 IFTTT，就给手机版的 IFTTT 发一条推送。

作为 IF 条件，Event Name 就是我们给这个事件声明的名字，我们以 HA_TEST来做这个事件的声明名字。

然后触发条件，选择 Notification，推送的内容，可以设置一些预设的变量函数，包含我们给这个事件声明的名字 Event Name,也可以包含我们传过去的 Value 值。

创建完 IFTTT 的 Applets，我们回到 HomeAssistant 测试一下。

在 HomeAssistant 的 Developer Tools的第一个图标，然后配置如图。Data 一般是以 JSON格式来传输的。

点击调用后，几秒钟你的手机的 IFTTT 就会给你发来一条推送了。

实际上，用 HomeAssistant 还能用内置的 automation来调用 IFTTT，相当于内置的 IFTTT，但是支持的控件没 IFTTT 那么丰富。

3.3. IFTTT 作为触发结果

OK，前面是一个小的应用，最主要的还是要介绍 IFTTT 作为触发结果。

3.3.1. HomeAssistant API

HomeAssistant 支持丰富的 API，通俗来说，就是 你访问一个网络地址就能控制你家的台灯开与关。

OK，地址是 http://树莓派地址:8123/api/services?api_password=登陆密码，你可以看到所有 HomeAssistant 能支持的 API，抽取其中一个给大家介绍一下。

其中一个是关于对 灯光的 API 介绍。

  {
    domain: "light",
    services: {
        turn_on: {
            description: "Turn a light on",
            fields: {
                brightness: {
                    description: "Number between 0..255 indicating brightness",
                    example: 120
                },
                color_name: {
                    description: "A human readable color name",
                    example: "red"
                },
                entity_id: {
                    description: "Name(s) of entities to turn on",
                    example: "light.kitchen"
                },
                rgb_color: {
                    description: "Color for the light in RGB-format",
                    example: "[255, 100, 100]"
                }
            }
        }
    }
}

所以你发起一个 POST 请求,我是使用了 Mac 版的 Paw 软件来发起请求，当然你可以使用 Chrome 上面的 PostMan 扩展来做测试。

我请求的地址是 /api/services/light/turn_on然后附上 URL 的 PARAMS 是 entity_id代表要开的灯的 id，然后附上 API 调用密码 api_password.

然后在主体 BODY PARAMS 里面写入灯光的颜色 color_name，以及亮度 brightness。

  POST 192.168.1.100:8123/api/services/light/turn_on?entity_id=Gateway_Light_34ce0088d139&api_password=HaHb7890

Body Params {"color_name":"red","brightness":"50"}

ha-hb-19

调用后，你家里的网关灯就会变红了，而且亮度设定在 50。

3.3.2. 如果明天下雨，我的网关灯要变红

流程图

  + - - - - - - - - - - - - - - - +     + - - - - - - - - - - - - - - - - - -+
' IFTTT:                        '     ' HomeAssistant:                     '
'                               '     '                                    '
' +----------+     +----------+ '     ' +-------------------+     +------+ '
' | 外面下雨  | --> | 调用事件  | ' --> ' | HomeAssistant API | --> | 灯亮  | '
' +----------+     +----------+ '     ' +-------------------+     +------+ '
'                               '     '                                    '
+ - - - - - - - - - - - - - - - +     + - - - - - - - - - - - - - - - - - -+

其实关于 HomeAssistant 部分，我们在 3.4.1已经介绍了。现在需要介绍 IFTTT设定以及 IFTTT 如何调用HomeAssistant.

3.3.2.1. 域名动态解析

我们现在调用的 API 地址是一个局域网的地址，形如 192.168.x.x，这个在广域网(互联网)是无法调用的，简单来说就是，你在公司的网络是调用不了你在家里的这台树莓派的 API 的，更何况 IFTTT。

所以，为了解决这个问题，你可以：

• 购买固定 IP：向宽带提供商 ISP 购买一个固定 IP，无论你如何重启路由器啊，这个IP就是能指向你家路由器，这个一般费用比较高昂，不推荐。
• 使用动态解析域名（推荐）：现在一般的路由器都内置了动态解析的组件，可以把内网的某一个机器的某一个端口映射到指定的域名端口，或者整个内网机器映射到外网，推荐前者，比较安全。具体自己找方法啦
• 内网穿透：可以了解一下 ngrok

3.3.2.2. IFTTT 设置

在 IF条件，你可以选择 IFTTT 中的 Weather Underground中的 Current condition changes to触发器，选择 Rain。代表，如果天气预报发现你那里快要下雨了，就触发这个事件。

在 THEN条件，选择IFTTT的 webhook:

• 请求地址 URL跟我们的 3.4.1中的地址一样，只是树莓派的地址和端口换成 动态解析后的域名与端口。
• 请求方法 METHOD选择 POST,
• 传输内容类型 Content Type选择 application/json,
• 传输内容 Body写关于灯光的详细配置，颜色变红亮度50 {"color_name":"red","brightness":"50"}
• 点击 Creata action进行保存

最后， Review一下，给这个自动化设定一个名字，下面的按钮的意思是每次出发了这个自动化，要不要给你手机的 IFTTT 发一个推送证明它发送了。

OK，那么整个流程到这里就算是完成搞掂了～

其实这个流程有 1 点不太安全的是，IFTTT 的 POST 请求明文调用了树莓派的 API 密码，我研究了一下好像 IFTTT 的 Applet 只会针对个人，不对外分享，所以还算是安全。然后动态解析尽量针对端口吧，对外开放太多端口容易受到攻击，同时 API 密码请申请的高强度一下，SSH 使用密钥登陆。

4. 其他

4.1. 已经完全实施了上一章的读者

因为上一章的完全实施，所以你已经安装了 HomeBridge-Mi-aqara，Homebridge 对于插件好像有些蜜汁互斥，所以你需要先卸载他，再按照上面的教程继续走。

在终端中输入

  sudo npm uninstall -g homebridge-mi-aqara

5. 致谢

• 利用 HomeAssistant +树莓派+ Amazon Echo 的智能家居实践（二）—— 初识 HomeAssistant

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