智能家居系統 Home Assistant 系列 --介紹篇


 

一. HomeAssistant 是什么?

       HomeAssistant是構建智慧空間的神器。是一個成熟完整的基於 Python 的智能家居系統,設備支持度高,支持自動化(Automation)、群組化(Group)、UI 客制化(Theme) 等等高度定制化設置。同樣實現設備的 Siri 控制。基於HomeAssistant,可以方便地連接各種外部設備(智能設備、攝像頭、郵件、短消息、雲服務等,成熟的可連接組件有近千種),手動或按照自己的需求自動化地聯動這些外部設備,構建隨心所欲的智慧空間。HomeAssistant是開源的,它不屬於任何商業公司,用戶可以無償使用。

 

二. HomeAssistant系統

     hass (HomeAssistant運行的程序實例,俗稱進程)。

      hass由兩部分的邏輯組成,內核(core)和組件(component)。如果將hass比作人體的神經系統,那么內核就是中樞神經系統(大腦),組件就是周圍神經系統。

  • hass內核的基礎工作機制是簡單的,理解了狀態、事件、服務三個概念,就理解了內核;其簡單性類似於大腦的基礎工作機制,僅是神經元的相互作用而已。

  • hass內核並不與外部世界直接互動,而是通過組件連接外部世界;類似於大腦並不直接與感覺器官、運動器官連接,而是通過周圍神經系統進行連接。
    比如,light.hue組件負責與飛利浦HUE智能燈的互動(感知與設置其當前狀態)。
    比如,camera.mjpeg組件負責獲得攝像頭的標准MJPEG視頻流。
    比如,sensor.yr組件負責與yr.no雲服務通訊,獲得天氣信息。
    比如,http組件負責對外提供的http協議服務。
    比如,frontend組件,在http組件的基礎上,負責與瀏覽器的交互。
    比如,ifttt組件,負責與INTERNET上另一個大腦(IFTTT)的通訊與互動。

  • 組件與組件之間會有相互的交互,但一般會通過hass內核中的狀態、事件、服務機制來進行;類似於眼睛與手不會直接相互作用,但都連接到大腦,由大腦協調它們的相互作用。

  • HomeAssistant中有一些組件並不與外部世界連接,而僅是獲取內部的信息狀態,然后運行邏輯規則;有點類似於周圍神經系統中的本體感覺神經,僅僅用於獲得自身肌肉與關節的狀態。
    比如,automation組件,在hass內核信息基礎上,運行自動化規則邏輯。

  • HomeAssistant中有近千種不同的組件——這是其能與豐富的物聯世界協同交互的基礎——並且數量在快速的增長。

     

     

 

      hass 核心配置文件 configuration.yaml

      配置文件決定hass加載哪些組件,以及這些組件該如何運行——與神經系統的構建受基因控制類似。

  • 比如,camera.mjpeg組件的配置信息包含應該連接哪個地址的攝像頭抓取視頻流。

  • 比如,sensor.yr組件的配置信息包含應該獲取哪個地方的什么時間的天氣預報。

  • 比如,http組件的配置信息包含對外開放的端口號、訪問密碼等信息。

  • 比如,automation組件的配置信息包含如何聯動的邏輯規則。

     

    

     hass 運行環境

      hass基於Python環境運行,作為一個HomeAssistant的使用者,您並不需要掌握python編程語言,只要安裝它的環境就可以了。

 

三.  HomeAssistant連接的硬件設備

      HomeAssistant是一個運行智能規則的大腦,它可以與豐富的外部設備聯動——獲得信息、發送指令。

        

  • 實時匯率行情——獲得當前實時的匯率行情
    類似的,還有股票行情、電子貨幣行情、交通擁堵情況、天氣預報、空氣質量預報……

  • Android手機攝像頭——獲得攝像頭的視頻流
    類似的,所有支持標准協議的硬件攝像頭都可以接入。

  • 人臉識別——基於視頻流,識別出其中的人臉是誰
    類似的,可以基於視頻流進行車牌識別、文字識別、動作探測、噪音監控……

     

  • 百度文字轉語音服務——通過百度免費的TTS服務,將文字(比如天氣預報、股票行情等文字信息)轉換成語音(MP3)
    類似的,也可以使用voiceRSS、Google等的服務。

  • KODI媒體播放器——將語音信號通過硬件播放出來
    類似的,可以用VLC、Gstreamer等軟件,也可以直接連接外部的各種藍牙音箱。

  • 亞馬遜ECHO——與亞馬遜ECHO進行聯動
    類似的,可以與各種外部的智能引擎聯動,可以與蘋果手機(Siri)進行聯動,可以與GoogleAssistant聯動,可以與IFTTT聯動。

  • 小米溫濕度傳感器——獲得環境的溫濕度信息
    類似的,小米系列的各種傳感器門窗開合、人體感應、小米魔方等都可以接入。

  • Philips智能燈——控制Philips智能燈的開關、顏色、亮度
    類似的,小米智能燈、智能開關、宜家智能燈也可以被控制,還可以通過紅外轉發控制傳統家電。

  • 發送郵件——可以發送郵件通知
    類似的,也可以發送手機短消息。

  • Arduino——DIY的樂園
    類似的,可以自己寫一些腳本、做一些串口設備,都可以聯動起來。

  • ……

我們把可以連接到HomeAssistant大腦上的外部設備、程序、雲服務統稱為積木元素——就像搭樂高積木一樣,HomeAssistant像膠水一樣把不同積木粘合在一起,構建起智慧空間。

這期主要給大家介紹智能家居平台 HomeAssistant ,后面給大家帶來實戰教程。敬請期待!

   

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