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零、写在前面
终于开坑写这个系列了!这是从零开始的新家智能搭建系列的开篇。小弟也算是萌新一枚,但和homeassistant以及论坛的缘分可以追溯到2019年,遥想当年树莓派4刚刚发布,看过配置就兴匆匆第一批预购,还收到过店家的书信。
后来兜兜转转在树莓派上跑起了HA,在最开始接触HA的阶段,除了HA的官方网站,就要数在论坛上学习到的基础和实践最多了。今年5月小弟搬到新家了,虽然经济条件有限,当初装修还是尽量按照自己的想法规划了智能家居,于是乎就萌生了做这个从零开始系列的想法,年中又忙了两个月,现在终于开始动笔(新建文件夹)了,希望自己能保持更新。 一、为什么从网络开始
正所谓工欲善其事,必先利其器,想要做好智能家居,需要先建好基础设施,小弟以为论智能家居的基础设施,最核心、改造起来比较伤筋动骨的当属网络(包括有线和无线),所以这个开篇就写网络。从成本和个人偏好上考虑,小弟主要选择的是无线网络的wifi方案。 使用wifi的优点在于: (1)不需要额外走线,这对于后装或者前装预算与精力不充足的家庭来说很友好 (2)不需要额外的网关设备,按照论坛的行话说就是,不是蓝牙\zigbee网关不好,而是环节越少越好,个人不是很喜欢在家这里一坨那里一坨摆得太多的东西。 (3)方便DIY、使用第三方工具,对于有一定开发和动手能力的人来说,自己刷个esp模块或者读取http数据、调个RESTFUL API非常方便。 当然wifi的缺点也有,比如容易丢包,耗电比蓝牙zigbee大等,个人感觉在家居领域这不是大问题。目前新家接近三个月体验下来最大的缺点就是需要给wifi设备考虑电源,限制了设备布置位置;另外如传感器等小型设备直接支持wifi的相对少一些,小弟觉得这不是技术优劣的问题,而是商家商业模式的选择,是对商家有利而不是对用户有利的,所以目前各类传感器wifi路线现成商品的选择面比蓝牙和zigbee窄很多。 二、运营商网络服务迁移 搬家前小弟用的是电信的宽带,电信的特点是价格相对贵,但是网络比较稳定,连接国外技术网站看文档、下载docker镜像、找github代码相对不容易挂掉(该挂还是会挂)。搬家也不想换运营商,就打电话预约网络迁移,自己把光猫提前带到新家,迁移费收了60块,另外师傅说只免费接2根网线的水晶头,家里一共布置了6根网线,另外收了4根线共60块的水晶头材料费,总共花费120元顺利完成运营商网络迁移。师傅安装的时候顺便咨询了公网IP,回复说不行,IPV6也不行。因为之前内网穿透已经做好了,就没有再跟师傅费口舌了。另外网络迁移完成后师傅免费给我把带宽从100M升级到300M,结果实测网速还是只有100M,让师傅又上门来检查发现是主路由和光猫之间小弟花20大洋一米买的超六类网线适配问题,师傅改了水晶头接线网速上来了,但是主路由还是容易掉线导致家里连不上互联网,一怒之下把网线换成了六类线,从此就稳定了下来,下载带宽也能稳定在350M左右,所以网线也不是品类越高越好,太高级的适配很难,普通家庭也用不上。 三、网络结构建设 搬家前小弟用的是小米路由器4A,覆盖面积相对有限,且时不时容易断连。这次考虑到大量物联网设备接入,便采用主路由+AC+AP的模式实现全屋覆盖。主路由从性能和DIY方便性考虑选择了华硕AX5400,放置在客厅电视柜下,基本处于房屋中心位置,它主要负责客厅、阳台的设备接入。AC+AP选择面相对小,为了支持wifi6以及颜值问题,选择TPLink AX1800四面板套装,AC放置在弱电箱内,AP装修的时候留好电盒埋好网线在主卧、次卧、书房和厨房和插座面板在一起,用的是网线POE供电,负责对应房间的设备接入,整体结构和实际安装效果如下面几张图。
网络整体结构
主路由
AC
AP面板
四、网络参数配置 拿到华硕路由器首先肯定是要刷机的,AX5400在4月底就出了官改固件刷机非常方便,放一个官方教程【20220512】TUF-AX5400官改固件 - KoolCenter,也就不多介绍了,刷好官改固件后固件版本会显示对应的版本,就可以使用软件中心安装软件了,也可以ssh登录后台安装软件中心没有的软件,目前还没到捣鼓它的这一步,现在小弟啥都还没装(可能是懒癌)。
华硕官改界面
TPLink由于只是二级网络,就没有多折腾它的系统了。搬家过来也有接近三个月了,小弟网络参数方面走了一些弯路,最终才基本确定了在主路由+AC+AP模式下家里的网络配置基本原则,供大家参考: (1)5G和2.4G单独设置 将5G和2.4G单独设置是为了将2.4G尽量作为智能家居的专用网络,这主要是兼容和网络覆盖的考虑,大部分智能家居设备是不支持5G网络的,而且在一些角落里2.4G的信号比5G更稳定。 (2)5G主路由和AC用相同SSID并开启漫游 SSID设置上,由于小弟的主路由和AC是两个不同的内网网段,如果在2.4G用了相同的SSID,由于设置了路由器每周定时重启,设备切换了连接的路由器即使在绑定ip的情况下ip还是会变化,这对于云端接入ha的设备影响不大,但对本地接入ha的设备会造成设备不可用。所以将2.4G网络设置不同的ssid,在给设备配网的时候就做好限制,防止物联网设备的ip改变。 (3)2.4G主路由和AC用不同SSID并关闭漫游 漫游方面,由于智能家居设备大多数不用移动,而且漫游也可能会变动ip,所以2.4G不要漫游,5G供手机、pad、笔记本电脑等使用,使用相同的SSID并开启漫游保障网络在不同房间的快速切换。 做好以上设置后,尽可能将不用移动的设备在主路由和AC上绑定好固定ip,增加设备接入ha的稳定性。华硕路由器的高级配置可以参考华硕AX86U路由器最全设置优化与使用指南(适用于华硕其他AX系列路由器) - 知乎 (zhihu.com) ,TP小弟除了调了一下漫游阈值其他都用的默认参数。 五、后记 至此,小弟家里考虑了智能家居需求的网络就基本搭建完成了,另外一些比较好用的华硕路由器插件高级功能,例如透明代理、广告拦截等等,到小弟规划的从零开始的智能家居进行到需要它们的阶段时再另开新帖细说或者在本帖更新。下一期,小弟将介绍家里的核心服务器--NAS。
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