智能家居系统 Home Assistant 系列 –介绍篇

智能家居系统 Home Assistant 系列 --介绍篇


一. HomeAssistant 是什么?

       HomeAssistant是构建智慧空间的神器。是一个成熟完整的基于 Python 的智能家居系统,设备支持度高,支持自动化(Automation)、群组化(Group)、UI 客制化(Theme) 等等高度定制化设置。同样实现设备的 Siri 控制。基于HomeAssistant,可以方便地连接各种外部设备(智能设备、摄像头、邮件、短消息、云服务等,成熟的可连接组件有近千种),手动或按照自己的需求自动化地联动这些外部设备,构建随心所欲的智慧空间。HomeAssistant是开源的,它不属于任何商业公司,用户可以无偿使用。


二. HomeAssistant系统

     hass (HomeAssistant运行的程序实例,俗称进程)。

      hass由两部分的逻辑组成,内核(core)和组件(component)。如果将hass比作人体的神经系统,那么内核就是中枢神经系统(大脑),组件就是周围神经系统。

  • hass内核的基础工作机制是简单的,理解了状态、事件、服务三个概念,就理解了内核;其简单性类似于大脑的基础工作机制,仅是神经元的相互作用而已。

  • hass内核并不与外部世界直接互动,而是通过组件连接外部世界;类似于大脑并不直接与感觉器官、运动器官连接,而是通过周围神经系统进行连接。
    比如,light.hue组件负责与飞利浦HUE智能灯的互动(感知与设置其当前状态)。
    比如,camera.mjpeg组件负责获得摄像头的标准MJPEG视频流。
    比如,sensor.yr组件负责与yr.no云服务通讯,获得天气信息。
    比如,http组件负责对外提供的http协议服务。
    比如,frontend组件,在http组件的基础上,负责与浏览器的交互。
    比如,ifttt组件,负责与INTERNET上另一个大脑(IFTTT)的通讯与互动。

  • 组件与组件之间会有相互的交互,但一般会通过hass内核中的状态、事件、服务机制来进行;类似于眼睛与手不会直接相互作用,但都连接到大脑,由大脑协调它们的相互作用。

  • HomeAssistant中有一些组件并不与外部世界连接,而仅是获取内部的信息状态,然后运行逻辑规则;有点类似于周围神经系统中的本体感觉神经,仅仅用于获得自身肌肉与关节的状态。
    比如,automation组件,在hass内核信息基础上,运行自动化规则逻辑。

  • HomeAssistant中有近千种不同的组件——这是其能与丰富的物联世界协同交互的基础——并且数量在快速的增长。

      hass 核心配置文件 configuration.yaml

      配置文件决定hass加载哪些组件,以及这些组件该如何运行——与神经系统的构建受基因控制类似。

  • 比如,camera.mjpeg组件的配置信息包含应该连接哪个地址的摄像头抓取视频流。

  • 比如,sensor.yr组件的配置信息包含应该获取哪个地方的什么时间的天气预报。

  • 比如,http组件的配置信息包含对外开放的端口号、访问密码等信息。

  • 比如,automation组件的配置信息包含如何联动的逻辑规则。

    

     hass 运行环境

      hass基于Python环境运行,作为一个HomeAssistant的使用者,您并不需要掌握python编程语言,只要安装它的环境就可以了。


三.  HomeAssistant连接的硬件设备

      HomeAssistant是一个运行智能规则的大脑,它可以与丰富的外部设备联动——获得信息、发送指令。

        

  • 实时汇率行情——获得当前实时的汇率行情
    类似的,还有股票行情、电子货币行情、交通拥堵情况、天气预报、空气质量预报……

  • Android手机摄像头——获得摄像头的视频流
    类似的,所有支持标准协议的硬件摄像头都可以接入。

  • 人脸识别——基于视频流,识别出其中的人脸是谁
    类似的,可以基于视频流进行车牌识别、文字识别、动作探测、噪音监控……

  • 百度文字转语音服务——通过百度免费的TTS服务,将文字(比如天气预报、股票行情等文字信息)转换成语音(MP3)
    类似的,也可以使用voiceRSS、Google等的服务。

  • KODI媒体播放器——将语音信号通过硬件播放出来
    类似的,可以用VLC、Gstreamer等软件,也可以直接连接外部的各种蓝牙音箱。

  • 亚马逊ECHO——与亚马逊ECHO进行联动
    类似的,可以与各种外部的智能引擎联动,可以与苹果手机(Siri)进行联动,可以与GoogleAssistant联动,可以与IFTTT联动。

  • 小米温湿度传感器——获得环境的温湿度信息
    类似的,小米系列的各种传感器门窗开合、人体感应、小米魔方等都可以接入。

  • Philips智能灯——控制Philips智能灯的开关、颜色、亮度
    类似的,小米智能灯、智能开关、宜家智能灯也可以被控制,还可以通过红外转发控制传统家电。

  • 发送邮件——可以发送邮件通知
    类似的,也可以发送手机短消息。

  • Arduino——DIY的乐园
    类似的,可以自己写一些脚本、做一些串口设备,都可以联动起来。

  • ……

我们把可以连接到HomeAssistant大脑上的外部设备、程序、云服务统称为积木元素——就像搭乐高积木一样,HomeAssistant像胶水一样把不同积木粘合在一起,构建起智慧空间。

这期主要给大家介绍智能家居平台 HomeAssistant ,后面给大家带来实战教程。敬请期待!

   

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