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『瀚思彼岸』» 智能家居技术论坛

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[经验分享] 从0.5开始打造全屋智能,也是写给小白的经验分享 0708更新

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发表于 2023-3-16 18:14:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 25989406 于 2023-7-8 16:56 编辑

前言:
回头看看,时间过的可真快啊从最初的折腾homebridge再到后来发现神奇的homeassistant,再到homeassistant里入门diy攀藤传感器,搞摄像头,搞dlna,搞人脸识别,搞和风天气,原来入坑折腾智能家居也有快六年的时间了,homeassistant也正变得越来越强大.
之前在家里其实都是小打小闹,一方面是因为没有规划所以落地过程有很多妥协【穷】,另一方面也是自己的经验不足或者对智能的理解不够【菜】,在一顿高强度的折腾家里达到基本水平后,就回归日常生活(脱坑了3年),当然ha一直在n1的角落里默默稳定的运行着。
但是!但是!最近俺的新房交付了,我也终于有机会从0.5到1折腾自己的梦中情屋了!为什么是0.5呢,因为是精装房,【穷】的因素依然围绕着我,没有力度彻底拆掉从0开始弄,哈哈哈。
写这个文章有两个方面的想法:
一方面作为自己之前的经验总结和分享吧,也许我的哪个想法能触动到你,当然也欢迎你的分享讨论,能解答的尽量解答。
另一个方面是记录自己的房屋改造历程和思考,虽然也有发b站的视频,但终归没有文字记录的清晰。
那请各位扶好抓稳,我们开始了!

0.效果图
IMG_5395.PNG IMG_5396.PNG IMG_5397.PNG IMG_5398.PNG
IMG_5399.PNG IMG_5400.PNG

1.为什么选HomeAssistant
最初接触智能家居,是从萤石、阿里智能这些app开始的,最开始觉得wow,在app里可以看自己家太棒了,但是好景不长,随着时间的增长,手机里的app越来越多,多到爆炸
摄像头的app 空调的app 路由器的app 灯的app 壁挂炉的app 新风的app 涂鸦的app 小米的app
怎么能把数据放到一个地方展示呢?有没有all in one的方案呢?
最开始看到的是homebridge的方案,这个bridge是把家里的设备模拟到苹果家庭(也就是homekit)里,从交互上来讲苹果家庭(homekit)是体验最好的家居app了,但随着逐步的了解,发现有些自动化的操作和功能在homekit里并不是很灵活,所以在hassbian这里找到了新的解决方案——HomeAssistant


2.对小白/新人的学习建议
        安装上手:
                结合你手里的设备就地取材,快速跑起来就行,不要上来就纠结买nas还是买盒子,重点是先装上跑起来,玩上再说。等你稍微玩明白了再去选一个对你来说最合理的方式来安装和学习,外一你玩不明白呢?
        设备选型:
                ha是一个成熟的软件,任何安装方式都可以稳定运行,不稳定因素永远是运维这个系统的人。搞不定了多从自己的身上找问题,因为你永远是那个一锤定音的不稳定因素,了解网络知识和linux基础操作会极大的增加你的系统的稳定性。
        学习建议:
                如果是学生以学习为主,我建议你从linux基础操作开始学,不要上来就docker,当然体验阶段直接用docker没问题,学习阶段可以借着ha的安装一起学习很多linux知识,基础能力有了,你后续在linux里装mysql、mqtt、nodered也就不在话下了。
                看官方文档,看官方文档,看官方文档。HomeAssistant这个软件的更新速度很快(每月更新),经常会因为系统变化导致一些东西不可用或者不好用,所以安装和排查问题的时候尽量都去看官方文档
        如何查看哪些东西能接入
                搜官方自带集成 https://www.home-assistant.io/integrations/
                搜官方社区商店(hacs商店)集成 https://hacs.xyz/ ,按文档安装后即可进行搜索        
                搜论坛别人的分享
        提问的智慧
                https://github.com/ryanhanwu/How ... ain/README-zh_CN.md


3.我自己的需求描述
        a.我的居家环境是五口家庭,上有老下有小,所以在智能家居控制这里的要求就是操作简单,老人小孩都能用;同时因为家里女主人不接受一切裸露线头的东西,如果影响美观和可用性,可能直接导致预算被砍;另外一个因为自己的专业相关,自身不太能接受烧录其他三方固件的接入方法,所以我会尽量走成品的路线。
                        
        b.关于智能灯,从最近三五年的经验看来,智能灯对我们家来说意义不大,之前客厅和主卧安装了可调光和调色温的灯,但是实际操作切换亮度颜色的次数在个位数。其次如果使用智能灯,开关必须一起改造成灵动模式否则会影响老人孩子的使用,且样式不太容易统一,成本也直线上升。
        
         c.系统选型:作为一个五年homeassistant爱好者和推广者,必然使用homeassistant作为家庭中枢系统
                家庭界面控制使用homekit集中控制,但我不设置中控面板,一方面是放个pad的装B成本有点高且孩子很可能会拿走看动画片,另一个是我不喜欢到哪里都弄个遥控器面板的感觉还要去教会老人,终极的智能肯定是不需要遥控器的。语音控制方面主要使用天猫精灵、siri                        
        
         d.协议选型:精装能本地化控制的尽量走本地化控制,能走zigbee信号的尽量走zigbee,其次走lan,再次wifi,蓝牙最次;
                为什么不推荐wifi和蓝牙?wifi是因为路由器的承载能力的问题即使再强的路由器同时搞个100个wifi设备也会扛不住, 不推荐用蓝牙是因为蓝牙的通信距离比较近(相比zigbee)会有信号衰减和干扰的问题,房间大甚至要配置多个蓝牙网关才可以完成信号覆盖,另外一个如果选蓝牙直接接入homeassistant本身,信号问题以外还会涉及到硬件的蓝牙驱动和插件的编写类的问题,非官方的代码处理蓝牙信号很难尽善尽美使用起来就会出现掉线取不到了传感器状态的问题。

4.我自己的改造思路

        1.以实用为主、不设置平板中控、不使用红外、射频遥控等无反馈的控制方案。
        2.选品以小米涂鸦这种大厂为主,优先能本地控制,优先zigbee协议。
        3.不用高精度人体传感器,使用普通人体传感器+摄像头识别为主。——这里可能会有人问,不走人体存在路线吗?厕所大号这种微动的场景如何处理?厨房厕所过道这种我个人觉得普通的动作传感器就够了,关灯不必急于一时,可以通过延长时间的方式(半小时-一小时)来自动关灯,个人为这个藏线搞人体存在价值不大;真正需要精细化的是客餐厅场景,但这里人体存在又只能看到位置,这里我期望用摄像头看动作区分不同模式甚至同时还可以通过人脸区分不一样的人。半夜起床上厕所需要光线怎么处理?卧室我目前不计划做自动化,或者顶多就做个床下夜灯带(人体传感器+光照+照脚就行了),因为家里有孩子,以目前if else的自动化很容易被‘破’,我不太喜欢睡着谁动一下或者娃跑一下灯亮了。。。好不容易把娃哄睡着可不能因为灯给弄醒了

        4.核心自动化能力
        状态切换:
                离家:
                        布防:摄像头布防、人体传感器告警模式
                        扫地机器人自动工作
                        关闭无用灯光

                回家:
                        回家欢迎,以门口摄像头/网络设备在线/指纹解锁情况判断
                        撤防:摄像头撤防、人体传感器告警关闭
               
        居家自动化:
                环境自动化:         
                        恒温,低温地暖、高温空调
                        PM2.5 TVOC——新风系统自动控制
                灯光自动化:
                        门厅/餐厅/洗手间/厨房 有人低亮度亮灯,无人关闭
                        
                操作简化:
                        电视——游戏模式   HDMI切换
                               ——奈非模式   HDMI切换 apple TV
                               ——电视模式   APP打开 Kodi,自动进入iptv
                               ——电影模式   APP打开 Kodi,打开电影播放列表
                               ——追剧模式  APP打开 Kodi,打开电视剧播放列表
                        晾衣架操作——洗衣机工作结束/打开洗衣机门
                        一键关灯
        监控/播报:
                温度异常、燃气异常、漏水告警、设备低电量
                门铃播报-人脸识别        
                洗衣结束播报               
                极端天气预警播报
                每日起床后的天气播报


不画花里胡哨的架构图了,上个已知设备的预算图吧
20230316184312.jpg


作为全屋的基础,我简单提一嘴网络(小破站视频版本:精装房的全屋智能之路——网络篇)



我个人其实挺想全部走吸顶ap的,只可惜开发商精装只给留了一个吸顶的ap位置,其他位置都在墙上,墙纸重新埋线是非常不方便,自己就根据网口位置掐指画了一下圈圈估摸了一下成本。
如果走ac ap的方式估么着要买1个主吸顶加四个墙壁ap。

户型Ap.JPG

如果是有线mesh的方案,预估也要有二到四个节点


户型mesh.JPG
但因为我自己现在住的地方已经有两个linksys节点了,虽然功率不大但用作虚线的小节点也是绰绰有余的,所以只需要买两个主节点就行了,于是从成本的角度上我继续选择了linksys的有线mesh方案。


因为是精装房,开发商配置了东芝的风管机、松下新风、地暖vja的温控面板,
        中央空调是第一个搞定的,因为之前从论坛团购中弘网关就开始关注了只是之前一千多的价格和依赖485的接入方式让人望而却步,交钥匙进去第一眼就是看空调品牌,转头就在咸鱼买了小米的vrf网关(500左右、太便宜的没敢买),这里为啥没买zigbee的呢,主要是因为贵,绿米zigbee的网关要在900-1000左右,空调网关就这一个设备且控制频率不高,可以走wifi协议后续用miot接入。


(小破站视频版本:精装房的全屋智能之路,智能家居改造-中央空调篇)



20230316180846.jpg
20230316180732.jpg
20230316180715.jpg


        地暖这里,开发商每个房间都留了温控器的面板,只是没有联网功能,另外也没有跟锅炉联动的线,于是乎研究了一下接线和原理(上图),每个房间的温控器都有三根线跟到分水器这里的水阀,分别是零线、火线、控制线,水阀是那种常闭型水阀(通电就开、断电就关);温控器的原理很简单,就是通过环境温度(温控器里有传感器)和设定温度进行对比,温度达到目标就关水,温度没达到目标就开水。搞清楚原理就是去挑一个厂家了,对比了几个外观和价格,闲鱼里买了5个涂鸦的温控器面板(小厂105),为啥不买小米的?主要是外观不太满意且价格偏贵(heatcold、fowad 等小米的牌子基本200+)
(小破站视频版本:精装房的全屋智能之路—新风系统,地暖篇



20230316180647.jpg
20230316180631.jpg


        松下新风这里,起初看论坛里的大佬们都是走485协议接入,但是有上面地暖的经验了,我就直接拆了面板看了下接线,好家伙:零线、火线、强风、弱风!
20230316180522.jpg
看起来就不像是私有的控制方式。于是乎群发给了之前收藏的新风面板的商家,然后海选了一下,分别买了小米foraw和涂鸦的两款新风面板,群友们可以对比下下面的图,左一是新风面版,第一个好看还是第二个好看?
20230316180430.jpg
20230316180508.jpg
这里是因为先买的涂鸦的翻车了,买来使用之后虽然涂鸦插件里能显示这个面板,但没有控制实体(我估计是插件支持的问题,其他人可以避坑)
所以又换了一个小米fowad的,惊喜的一点是fowad的新风面板可以通过wifi本地化控制。
继续说墙壁开关(视频版本:精装房的全屋智能之路--智能开关篇


前面协议选型部分已经说的差不多了不再赘述,我这里直接选了绿米的D1和最老款/亚太版的zigbee墙壁开关,D1有三开的开关,选这个一是因为便宜(请自行小黄鱼搜索)同时可以让我的初代zigbee网关能继续战斗,另一个方面是D1和老款的墙壁开关基座是一样的外壳通用,找了个1688的卖家定制了一些彩壳方便统一按装修配色。
这里分享一下单火双控改造的接线方法:
图一为标准的单火双控(两个双刀双掷开关)
单火双开双控示意图.jpg
图二是接线改造,在开关2短路一路(当然也可以在开关1里短路,但改2相对更安全一些),没短路那条线相当于废掉了,也要找到他们在开关1里的线头,这里我的开发商还算良心,同一路灯的双控线路用了同一种颜色(灰色和黑色),同时开关2里灯的控制线也是有区分(白色和绿色),找起来很方便。

单火双开双控改造.jpg
图二搞完之后,继续看图三两个开关就退化成一个单火双开单控开关了,在开关1的位置替换单火双控智能开关,把开关2的线都塞到86盒子里,然后面板的位置贴一个无线开关代替就可以啦。
单火双控智能开关.jpg

安利一下这种接线端子,操作起来真的很方便,铜线头不用留太长,在开关里一接省着缠胶布了
接线段子2.JPG 接线段子1.JPG


//7.8更新
继续说下装的灯吧,前面虽然大言不惭的说不装智能灯,但是还是被我老婆啪啪打脸了,卧室买了三个松下吸顶灯默认带智能(小米的蓝牙mesh),餐厅主卧客厅全上了

的灯,肉疼得一逼。但好在D1开关都可以转无线开关,然后灯通过多模网关和wifi接入Ha,也可以实现物理智能互不影响的操作。

   电视方面,上车了TCL的Q10H,通过android TV接入,可以实现切换应用、切换HDMI,缺点是androidTV不能控制开机(关了就关了,我这电视休眠时不像索尼会保持联网可以网络唤醒,所以现在靠局域网里的其他控制电视的cec来开机)另一个缺点我暂时还不能直接通过appid的方式切换app,不知道为啥,同样逆向的关闭app的操作却是可以正常执行的,目前我是通过Home-> 上下左右-> 确定 的方式来操作打开对应位置的软件。同时,因为通过udpxy的代理的方式融合了iptv到内网,所以电视里可以通过Kodi直接播放iptv并控制频道。
    音箱买了sonos的ARC回音壁+2个one,主要是考虑sonos环绕配置灵活,目前我就没买低音炮等需要的时候再配,另外也是接入ha、airplay控制也很方便,后面可以参考大佬的配置去做全屋漫游

    主通道(客厅、门厅、餐厅、厨房)人体存在传感器目前在测试,主要是通过一个摄像头照到厨房,实现人体检测并在夜间自动开关夜灯使用。

    基于摄像头的分区人体存在传感器测试效果视频:


     扫地机器人部署在客厅,买了石头的g10spure,因为没有合适的上下水位置,所以遗憾买了手动版本,通过miot接入ha,创建地图后实现了分区清扫的脚本,可以指定房间进行清扫。






20230316180539.jpg
20230316180600.jpg
20230316180658.jpg
IMG_4334.JPG.JPG
IMG_4336.JPG.JPG
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IMG_4319.JPG.JPG
IMG_4306.JPG.JPG
IMG_4279.HEIC.JPG.JPG

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kifaawww + 5 膜拜大神!
elvinli + 1 蓝牙部分都是凭意念写的,根本没用过,重大.
无厘头 + 1 墙都不扶,就服楼主!
cat_li + 5 论坛有你更精彩!
ydlmxsh + 5 感谢楼主分享!
zhuzhe1983 + 2 高手,这是高手!
lilt + 5 大神666!
nuknoop + 1 我来瀚思就为看你!
griddz + 5 大神666!
gangqiao + 1 感谢楼主分享!
咸味土豆 + 12 C佬666
zgy123 + 5 膜拜大神!
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发表于 2023-3-16 18:30:33 | 显示全部楼层
大神,设置了一下,现在技达以上用户组发贴没有字数限制了可以编辑原贴,在原贴上更新了~
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发表于 2023-3-16 18:19:12 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2023-3-16 18:37:02 | 显示全部楼层
囧 发表于 2023-3-16 18:30
大神,设置了一下,现在技达以上用户组发贴没有字数限制了可以编辑原贴,在原贴上更新了~ ...

谢谢囧帅
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发表于 2023-3-16 19:24:52 | 显示全部楼层
大佬膜拜一下。开关我家用的是易微联的单火模块SA-018,三十块左右一个,会不会比较便宜实惠一些?缺点是模块有点大,底盒不一定放得下。
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 楼主| 发表于 2023-3-16 19:31:26 | 显示全部楼层
kffnqtd 发表于 2023-3-16 19:24
大佬膜拜一下。开关我家用的是易微联的单火模块SA-018,三十块左右一个,会不会比较便宜实惠一些?缺点是模 ...

易微联是wifi的吧,大倒不是问题,如果开关太多了wifi会吃不消的
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发表于 2023-3-16 19:43:53 | 显示全部楼层
25989406 发表于 2023-3-16 19:31
易微联是wifi的吧,大倒不是问题,如果开关太多了wifi会吃不消的

是wifi的,全屋总用了二十个易微联,还有其他设备,全都是wifi接入,应该有三十几个,连家里电视电脑手机都是一个AP,暂时还没有发现有问题。
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发表于 2023-3-16 20:34:25 | 显示全部楼层
25989406 发表于 2023-3-16 19:31
易微联是wifi的吧,大倒不是问题,如果开关太多了wifi会吃不消的

这么多房间,整一套AC+AP就不怕了
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