– 【1】题记 –

这个故事我酝酿了一年多,说起缘由还是因为Ethan的学校项目。首先接触了BBC MicroBit,真的是眼前一亮。带着Ethan玩的不亦乐乎,想着我当初学编程的时候咋没那么好玩呢。后来又继续Scratch,Python;现在Ethan弄个小游戏,做个动画小故事简直信手沾来。不用怀疑的说,我出去带个儿童编程班啥的绝对没毛病。

起初Ethan的项目调用MicroBit集成的传感器做一个小判断,外加一个relay,一个原始的智能风扇就成型了。后来同事都说我不讲武德,P1的小朋友就搞一个智能风扇出来,这到哪说理去。好在Ethan爱玩这个,也就顺势而为。毕竟Roblox这种腐蚀力太大了。与其玩别人的,还不如自己做。

今天早上很早就醒了,然后就翻来覆去睡不着。早上在办公室喝了一杯咖啡,定了定神:还是自己的境界太低了,站的不够高,看得不够远,只好把精力纠结在自己的周围。所谓的负重前行,我可以说不是我想要的么?某人对日韩美各种剧已经不感冒了,现在没日没夜去啃晋江文学;美其名曰:古偶…..

回到Home Assistant来,现在智能家居的概念卖的很火,我全部体验下来;真正能打的没几个,玩着玩着还是懒人方案。是的,甭说伸手去按个开关,就是打开手机APP远程遥控一下都懒得动。老妈在家的时候,被唠叨的最多的就是没有随手关灯!!!

好吧,关键需求整理一下:

  • 智能联动,释放双手(懒人到底)
  • 无外网连接(独立网段,不能连接INTERNET)
  • 无语音控制(隐私还是要一点点的)
  • 跨厂商平台式接入
  • ESP8266/ESP32这种DIY,能不用就不用,尽量简约美观

– 【2】硬件 –

上面写着都很简单,但是我基本上市场上所有满足以上需求的潜在产品都踩了一遍。虽然已经火眼金睛,但是没被少埋。

说结论,抄作业就好了:

  • 灯开关:绿米Aqara E1,单火,Zigbee协议(HDB的86接线盒只有35mm深度,Aqara D1比较大,建议使用E1)
  • 台灯:Yeelight,WIFI TCP/IP协议
  • 开关随意贴1:Tuya 两路/四路,电池(CR2430) - 我基本上每个房间都放了4路Tuya,走Zigbee协议
  • 开关随意贴2:SONOFF SNZB-01 一路(单击/双击/长按),电池(CR2450) - 这个最后给ella做了玩具
  • 墙供电插座:Tuya UK头,带2x USB口,WIFI TCP/IP协议 - 除了HDB自带的双插头,所有的单插头和额外拉线我都用这货,满意度拉满。
  • 插排:Tuya UK头四口,带4x USB口,WIFI TCP/IP协议
  • 门窗感应器:SONOFF SNZB-04,电池(CR2032),Zigbee协议 - 厕所,卧室全都放了,一个都没落下;目前厕所感应触发是主力,房间感应触发是空调开关限制条件(如果门开着,不能自动开空调)
  • 蓝牙人体感应器:ESP8266 刷espresense,蓝牙协议 - 然并卵,对于人体追踪,还是靠红外+ home assistant 的timer
  • 蓝牙状态感应器:ESP8266 刷esphome,蓝牙感应,WIFI TCP/IP协议 - 然并卵,对于人体追踪,还是靠红外+ home assistant 的timer
  • 红外人体感应器1:ESP8266刷tasmota,WIFI TCP/IP协议 - 我把室内温度,室外光照度,和红外集成在一个8266,然后每个房间上一个;基本上完美解决的联动触发。
  • 红外人体感应器2:SONOFF SNZB-03,电池(CR2450),Zigbee协议
  • 闹钟+温度/湿度:青萍蓝牙闹钟 - 主要的功能还是闹钟
  • Zigbee网关(coordinator):SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle和 SONOFF Zigbee Bridge pro: 主力用zibee usb dongle放在客厅,主人房较远,接收信号弱,改用zigbee bridge pro刷了zigbee2MQTT
  • Zigbee路由(router):CC2530+CC2591 用ESP8266刷Zigbee router固件 - 目前闲置,基本上然并卵
  • 红外遥控:ESP8266 刷esphome - 目前闲置,基本上然并卵
  • 电动平开窗:鑫艺德 平开窗电机,WIFI TCP/IP协议 - 神器,每个房间都装了一个;下雨自动开关窗,痛点完全解决。

– 灯开关 –

踩过的坑:

  • eWeLink易微联: 原来想着直接用WIFI接入,不需要Zigbee网关。但这哥们要接外网验证;你以为开本地管理就好了,当你重启home assistant,操作一下就回到解放前。注:最新的易微联HA集成已经解决了这个问题。
  • Terncy小燕:默认蓝牙,必须先接入自己网关,才能开启Zigbee;只能曲线救国走home kit;反正郁闷了我很久;不建议使用。
  • 绿米Aqara D1:因为用了E1感觉各个方面都满意,看着D1也是Zigbee,卖的还便宜;结果买回来发现设计上完全不如E1。E1拆卸开关片就好了,坏了也好换;D1要拆整个前盖。E1设计上的另外一个亮点:你可以先装接线盒的长固定螺丝,再固定盖子;而D1要黑灯瞎火的慢慢瞄螺孔。最后的最后,E1的接线孔更深,完全适配了新加坡HDB/公寓那种2.5mm2 / 4mm2的线径。

推荐绿米Aqara E1,其单火版就可以完全满足要求;评论区单火灯光闪烁问题没有出现过。HDB/公寓都是单火开关;房屋装修时,几乎不需要改线。如果觉得预装的开关不够?请上个随意贴(Zigbee协议)。当然,如果米够,额外拉零线是完美解。

退而求其次:不想上Zigbee网关,也可以考虑eWeLink易微联(SONOFF) SA-025 单火版;用WIFI 直连,本地控制。

– 插座和墙插 –

踩过的坑:

  • BroadLink博联:之前买过两个,相继WIFI模块都挂掉了,然后有吱吱的电流声,品控有待改善。
  • Tuya 单个UK头:可用,但应用场景上几乎然并卵;现在都吃灰

全面倒向Tuya插排,主要是因为其UK插头完美适配新加坡插头格式,插排额外加持USB。起初配置的时候,也需要接外网,接着状态更新滞后,使用体验上简直惨不忍睹。自从发现home assistant可以装local tuya插件,简直单车变摩托飘逸起来;运行状态稳如狗。唯一一次抽风的时候,需要登录一下tuya开发者账号进行项目刷新。总之除了Zigbee协议的设备,所有其他WIFI TCP/IP协议的设备我都在向Tuya系靠拢。比如某宝的墙壁插座,工程质量有待进一步改进,但是其支持local tuya控制,需求痛点就完美解决了。

– 闹钟+温度/湿度 –

踩过的坑:

  • ESP8266挂DHT11:精度低,打算控制空调;结果然并卵。
  • ESP8266挂AM2301:精度高,打算控制空调;结果也是然并卵;因为开始送风的那段时间,温度一下被拉的很低;这样导致空调频繁启动,反而更加耗电。最后应用场景是空调关闭后,自动开窗;新技能get有没有。
  • 米家温度计:ESP32蓝牙接收,平均10分钟更新一次,场景上继续然并卵。

温湿度对智能联动的贡献率几乎为0;在新加坡,大家最关心的莫过于突然起意的大雨。至于温度嘛,来来去去都是热,26度我们都说是寒潮了,哎呦;谁会关心这个。唯一的应用场景是空调联动,但是因为灵敏度缺乏调节,基本算是躺平了。所以最后接棒的是青萍蓝牙闹钟;看重的其实是蓝牙时间自动同步和给Ethan和Ella的定时闹铃;然后随便监控一下室内温度。

– 红外人体感应器 –

踩过的坑:

  • 青萍光照动作人体传感器: 有延迟,有延迟,有延迟;后来上小米蓝牙网关,用着不错,可惜摔了一下就挂了。买了两个都相继挂掉,最后还是8266接红外+home assistant里面的timer完美解决痛点。
  • ESPCam:运行起来确实够烫的,加载Tasmota webcam,也能调出RTSP,但是接入Frigate做人形识别,死活出不来;于是放弃了。
  • 小米摄像头:要接外网,要接外网,要接外网;我连语音控制这种都坚决的抛弃,更何况是视频。一看它接外网,就感觉在裸奔。原来买它想着美美的RTSP+PTZ人形追踪;最后用一个大广角dahua 球机替代了。

推荐用ESP8266刷tasmota,接光感BH1750/TSL2561监控环境阳光,外加ESP32刷espresense接HC-SR312/HC-501/HC-SR505做人体感应,调用home assistant的timer,用着是真香。

为啥监控环境阳光很重要?就是因为新加坡多雨呀。下雨的时候,阴云密布;厨房呀,厕所呀一下子就暗下来。环境光做判断条件,还可以避免红外传感器时不时的抽风。

– 红外遥控 –

踩过的坑:

  • Tuya 红外:要接外网;神奇的是,只有Tuya红外可以遥控Daikin空调。
  • Broadlink 博联红外:可以内网直连,其实用着还不错;就是应用场景太少。

推荐ESP8266刷tasmota,外加1w 大功率红外发射模块940nm LED,调用HA的climate;遥控三菱空调,电视什么的,传输距离远,用着也很香。

小提示:普通红外发射头距离很短

– 433Mhz遥控 –

所有窗帘都买了杜亚,结果D7是用2.4GHZ, 其他电机用的433Mhz遥控。Broadlink RM4在433Mhz遥控上大显神通,装修完之后我细数一下,红外遥控接入home assistant居然一个都没有。

– 门窗感应器 –

唯一没踩坑的传感器;给它一个大大的赞。用在厕所门上刚刚好;恩恩,上厕所好歹得关个门把。所以逻辑很简单,HA加个timer就能跑。上厕所的时候不会抽风开开关关,上完厕所人走关灯,关热水器。

– 电动平开窗 –

Tuya系,平推窗版本适配HDB/公寓的窗户,初始配置转机噪音小;加持手动开关,这让安装非常方便。唯一的不足是没有量程设计,厂商说安装好后,自动感应量程,也不会破坏电机。配上雨水感应器,半夜下雨再也不用爬起来关窗了。

– Zigbee –

踩过的坑:

  • Zigbee网关(coordinator)直接买了SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle;插在home assistant虚拟机上做外接USB映射。因为主机装在弱电箱,信号弱爆了。必须买一个USB延长器,顺带抗抗干扰。
  • 为改善型号,就上了CC2530+CC2591 用ESP8266刷Zigbee router固件,放在客厅做router;然后设备死活不接它,要去直连coordinator;把我郁闷了好几天;放弃了。

问题还是要解决呀,上了SONOFF Zigbee Bridge Pro;想着刷Tasmota然后串口TCP透传替换掉USB dongle,结果死活接不上ZHA/Zigbee2mqtt。最后只能通过MQTT discovery直接接入HA曲线救国;简而言之就是折腾坏了。易微联有两个版本,选Pro的初衷是因为用CC2652方案,支持更多Zigbee设备接入。如今看来,买魔改的也许是更好选择。

另外Zigbee我用ZHA,毕竟home assistant官方支持。Zigbee2mqtt,因为用上了USB dongle做网关,我也就懒得折腾;当然你可以在HA上两个都装,互不干扰。

最后一次努力,刷SONOFF Zigbee Bridge Pro,终于接入zigbee2mqtt,平时用着没问题,偶尔重启HA的时候,watchdog没有重启。基本上最后都算完美解决了。

– DIY –

MCU:

  • ESP8266/12E/12F(不带蓝牙)
  • ESP32 (带蓝牙接收)

如果是ESP8266,买D1mini就足够了,12E/12F这些都是浮云。

传感器:

  • ESPCam (不建议购买)
  • 温湿度:DHT11 (不建议购买)
  • USB转TTL CH340 (必买)
  • MH-RD 雨滴感应器(必买)
  • BH1750 环境光感应器 (必买)
  • TTL - RS485 (TTL转RS485) (可选)
  • IR 传感器(可选)
  • HC-SR501红外传感器(必买,其感应延迟可调)

红外传感器其实不需要加resistor做延迟,HA上的timer用起来。

– 【3】Home Assistant (HA) –

– Add on –

  • ESPHome:红外和蓝牙接收
  • Frigate:人形识别(你要识别你家院子的猫猫狗狗也行)
  • Grafana + InfluxDB:HA历史数据显示很不友好,而做自动化的时候,很多感应器的参数要优化;Grafana除了装B外,还可以帮助我观察数据变化。
  • Let’s Encrypt:如果你有一个域名,可以通过DNS认证而不需要开port forwarding开启HTTPS
  • Mosquitto Broker:跑MQTT必备
  • NGINX:跑HTTPS必备

– Integration –

  • Daikin AC
  • ESPHome
  • localtuya
  • MQTT
  • tasmota
  • ZHA
  • Frigate
  • Yeelight
  • Midea AC LAN(不单单是控制空调,洗衣机,干衣机都能上)
  • xiaomi miot AUTO

小插曲

  • NFC 标签:前面都说了,拿手机都懒得动,刷NFC标签就算了把,所以几乎没有使用场景(踩坑)
  • 最近刚换Daikin的空调,现在的型号都自带WIFI,直连HA的Climate;比起红外控制,直接甩出去好远。

– 【4】智能联动场景 –

其实在HA的Automations & Scenes设置,单独拉出来,就是为了划重点。

典型的场景

  • 通过手机WIFI连接判断是否在家,进行自动关灯(人不在家,手机自然没信号)
  • 通过雨感应器,配合电动平开窗,下雨自动关窗,雨停自动开窗
  • 通过温度感应器,配合电动平开窗;后半夜关空调,自动开窗
  • 通过门窗感应器,进行厕所开关电
  • 通过随意贴,进行开关电
  • 通过光感应器,配合人体感应器;进行厨房开关电
  • 通过光感应器,自动关窗帘(西晒)

– 【5】写在最后 –

除了Home Assistant(HA)平台,市场上还有其他诸如Hubitat,OpenHAB。但光是拉HA出来写, 我可以完整开一篇。简而言之就是HA很好很强大,学习曲线也有点高。找资料主要看官网,其实我该多混点社区。

–【6】Tips –

  1. Tasmota安装
  2. HTTPS安装
  3. HA安装
  4. Esphome
  5. Espresense

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