树莓派 + Home Assistant + HomeKit 从零开始打造个人智能家居系统(7):平面图(Floorplan)


通过本篇教程,你将获得 Home Assistant 的另一种交互方式:平面图(Floorplan),并跟随示例创建属于你独一无二的个人家庭控制界面。

公众号的用户,你可以点击文章底部「阅读原文」浏览器中阅读本文,以便在电脑端参考代码与链接。

如果说 Home Assistant 复杂难搞,那么就在于它的配置过程实在没有什么用户体验可言,任何一个细节,从功能到展示、从设备到服务都需要你自己去安排;而如果说 Home Assistant 为何吸引人,那么也在于它的拥有无限的可能,你能够构建出只属于你的 Style。本系列前期的文章,主要为了引领大家入门,对 Home Assistant 的整个配置过程有一个了解,在此基础上,通过官网、论坛的补充,慢慢打造你的个人智能家居系统。从本篇开始,我会试着分享一些更个性化的设置,一些额外的实验性的功能。

一、效果展示

Floorplan for Home Assistant 使用系统的前端功能,以一个更直观“家庭平面图”作为交互界面。在 Home Assistant 的 Web 页面控制的所有设备、服务、场景,都可以在平面图中显示并控制。

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▲Floorplan for Home Assistant 1

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▲Floorplan for Home Assistant 2

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▲Floorplan for Home Assistant 3

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▲Floorplan for Home Assistant 4

二、基础准备

实现原理

Home Assistant 提供的前端功能。由于 Home Assistant 本身使用 Web 页面控制,理论上你可以以任意的 Web 图形化形式展示并控制整个系统。而在平面图(Floorplan)中,通过使自定义的 ha-floorplan.html 页面文件配合SVG 格式图片 floorplan.svg,可以将图片中的可视化设备赋予系统设备的实例 ID(Entity ID),达到关联控制的目的。

3D 的显示效果很棒,可是由于下面几个原因我最终仍选择了 2D 视图模式:

  • 角度固定导致设备显示问题。

  • 灯具的显示控制问题。

  • SVG 实现形式的局限(不支持三维物体的描述,如效果展示2,大部分仍采用了菜单的形式来控制设备)。

SVG可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics)是一种基于可扩展标记语言(XML),用于描述二维矢量图形的图形格式。SVG由W3C制定,是一个开放标准。

使用工具

SVG 编辑软件:Inkscape,免费、开源的矢量图形编辑器,提供了大量绘图和对象操作工具,不仅能导入导出SVG,还支持AI、EPS、PSD和PNG。

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▲Inkscape

三、安装项目

复制文档

在项目文档(或百度网盘 提取密码:rt2n)中下载最新的相关文件,复制到你的 config 目录下,结构如下:

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▲目录结构

主要需要修改的文件:

  • floorplan.yaml:设备配置文件

  • floorplan.svg:平面图图片文件

  • floorplan.css:显示效果样式文件

显示方式

平面图(Floorplan)在 Home Assistant 中有两种显示方式:

侧边栏

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▲侧边栏

在  configuration.yaml 添加如下配置:

 


状态卡片

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▲状态卡片

在  configuration.yaml 添加如下配置:

 

以任意方式配置之后重启 Home Assistant 服务,在 Floorplan 面板中你应该能看见如下界面:

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▲Floorplan 初始界面

官方文档提供了默认的配置文件与 SVG 平面图文件,由于没有跟你的系统关联,无法进行任何操作,下面让我们先将你的设备加入  floorplan.yaml 文件中。

四、添加设备

目前仅支持传感器(Sensor)、开关(Switch)、灯具(Light)、报警面板(Alarm Panel)、二进制传感器(Binary Sensors)、摄像头(Camera)、媒体播放器(Media Player),将你的设备的实例 ID(Entity ID) 添加到 floorplan.yaml 文件相应位置(仅以部分设备为例,详情参照下载文档):

 

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▲错误提示

配置完成后,需要重启 Home Assistant 服务,如果你开启了配置文件中的 warnings 错误提示,刷新浏览器,你将会看到类似上图的信息,提示我们在 SVG 文件中没有找到相应的设备,下面我们将绘制属于你的平面图并将设备与图形关联起来。

五、平面图绘制

平面图一般是在你的户型图基础上进行修改与添加相关设备显示,通过 floorplan.svg 文件展示出来。

获取你的户型图

如果你拥有自己的户型图源文件,你可以直接导入到 Inkscape 中进行修改。如果你没有的话,推荐以下两种方式简单的获取你的户型图:

Inkscape 支持 CAD 文件导入,但是会产生很多杂项,线条也是独立的,不方便后期修改,经过测试仍推荐重绘个人平面图。如果你不需要后期美化,可以在酷家乐下载你的户型图 CAD 文件,并通过在线DXF转SVG直接获得的你的户型图 SVG 文件。

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酷家乐:在线制作户型图。开始设计后直接搜索你的户型图,找到后直接导出最简户型。

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▲新建户型

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▲导出户型

magicplan:使用拍摄与增强现实功能创建个人户型图。如果线上没有你的户型图,你可以使用 magicplan 自行制作。需要注意的是 magicplan 导出功能需要收费,这里我们仅使用制成后的截图来供我们参考制作所需的平面图。

户型图 SVG 文件的绘制

为了后期进一步美化与定制,我们没有使用 CAD 源文件,这就需要我们手动修改户型图。将之前得到的户型图文件拖拽进 Inkscape 进行临摹。

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▲ 绘制户型图

美化后的户型图完全符合 SVG 文件的要求,你可以试着再往里面添加你的家具家电。

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▲ 绘制户型图

设备的关联

之所以重绘户型图,一个原因是为了能够使你的平面图看起来更美观,另一个原因就是为了之后的设备关联。所有你想要在平面图中控制的设备,你都需要设置它在 SVG 文件中的属性,赋予相关图形你的实例 ID(Entity ID)。

为了方便触控设备的操作,遵循人机交互的需求(Human Interface),我采用统一大小格式的图标来作为设备的控件。大多数相关图标可以在 FLATICON 网站下载,文末的附件中也含有我用到的一些图标供大家参考。

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以下仅以灯具控制以及温湿度信息显示为例:

关联灯具

在平面图中适合位置添加你选择的图标,调整到适合大小,设置对象属性。

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▲添加灯具

关联温湿度信息

在平面图中适合位置添加任意文字,调整到你希望显示的大小,设置对象属性。

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▲添加温湿度信息

完成后保存 floorplan.svg 文件并替换原文件,刷新浏览器,查看效果,并注意错误提示。

六、个性化设置

经过前面几步,你已经可以在浏览器中使用平面图控制你的设备了,下面主要涉及 floorplan.css 文件的修改,也就是对设备开关状态显示效果、信息显示效果、门窗状态显示效果的自定义,示例如下:

SVG 与 CSS 文件的修改不需要重启 Home Assistant 服务,保存后刷新浏览器即可。

信息文本样式

如我们在 floorplan.yaml 文件中添加的温湿度传感器为例(本例包含多种样式的判断选择):

 

在 floorplan.css 文件中对应如下:

 

Adobe 在线取色器

图标控件样式

如我们在 floorplan.yaml 文件中添加的灯具为例。通常会有开和关两个状态,对应两个样式。

 

在 floorplan.css 文件中对应如下:

 

效果如下:

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▲图标控件样式

给一组样式对比, floorplan.css 文件:

 

效果如下:

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▲图标控件样式

同理我们可以设置门窗、人体感应器不同状态下的颜色、显示,这里就不一一说明了。

目前大多数浏览器支持的 CSS 效果还有很多,如果你对相关知识有一定了解,你还可以设置动态显示效果,比如风扇开时显示动态图标,关闭时显示静态图标。

七、相关文档下载

文中用到的配置文件、图标、SVG、CSS文档在百度网盘(提取密码:rt2n)提供下载,以便大家参考。

感谢大家的热情支持,由于近一周事情比较多,断断续续才完成了这篇文章,有些评论也无法即时回复,十分抱歉。





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