背景介绍
引言
我们知道在 Home Assistant 中，sensor 平台的作用就是获取各种数据，但是有时候我们想要的设备或特殊的数据，HA 并没有指定的platform支持，因此 HA 给我们提供了一个强大的 Command line Sensor（命令行传感器）平台。它可以通过指定的命令获取数据，也就意味着几乎可以接入 HA 任何种类的（包括具体的和抽象的）传感器。 下面本文就带你一步步手撸一个自己的传感器出来~
运行环境
树莓派 3B+ 在 Docker 下安装 Hassio，使用 Samba add-on，在 VS Code 中使用 Home Assistant Config Helper 插件编辑 YAML 文件。
如何获取硬件信息
这里以 epsilon1 的帖子为参考，修改了一部分以适应 HA 的要求，运行环境为 Python3。不同的平台（这里是树莓派），可能相应的需要做出一些修改。
- 注意： 在 Docker 内、外运行相同的命令，如获取 CPU 和内存使用情况，会得到不同的结果（没有学习过 Docker，直觉认为在 Docker 内外还是有差异的），因此以下脚本中注释了用户空间占用 CPU 百分比的信息。
import os
import json
# Return CPU temperature as a float
def getCPUtemperature():
f = os.popen("cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp")
temp = int(f.readline().strip())/1000
return round(temp, 1)
# Return RAM information (unit=MB) in a list
# Index 0: total RAM
# Index 1: used RAM
# Index 2: free RAM
def getRAMinfo():
f = os.popen("free | awk '/Mem/ {print $2,$3,$4}'")
info = f.readline().split()
info = [round(int(i)/1024, 1) for i in info]
return info
'''
# Return % of CPU used by user as float
def getCPUinfo():
# Docker外部 info = os.popen("top -n1 | awk '/Cpu\(s\):/ {print $2}'").readline().strip()
# Docker内部 info = os.popen("top -n1 | awk '/CPU:/ {print $2}'").readline().strip()
if info:
return float(info)
else:
# 未获取到信息，返回默认错误值
return -1.0
'''
# Return information about disk space as a list (unit included)
# Index 0: total disk space
# Index 1: used disk space
# Index 2: remaining disk space
# Index 3: percentage of disk used
def getDiskinfo():
f = os.popen("df -h /")
info = f.readlines()[1].split()[1:5]
return info
if __name__ == '__main__':
RaspiInfo = {}
RaspiInfo['CPUtemp'] = getCPUtemperature()
RaspiInfo['RAMinfo'] = getRAMinfo()
RaspiInfo['DISKinfo'] = getDiskinfo()
#RaspiInfo['CPUuse'] = getCPUinfo()
# 必须转化为标准 JSON 格式备用，下文有解释
print(json.dumps(RaspiInfo))
运行打印出的数据示例：{"CPUtemp": 44.0, "RAMinfo": [874.5, 340.4, 37.7], "DISKinfo": ["15G", "8.5G", "5.3G", "62%"]}
Command line Sensor（重点）
废话不多说，下面就来看看这个命令行传感器如何配置吧！完整配置信息请参考官方文档 Command line Sensor ，下面摘录一部分作主要说明。
CPU 温度示例（★）
许多关于硬件的信息可以由 proc 文件系统获得，这里展示获取 CPU 温度的方法。
# configuration.yaml 示例，仅用于学习配置命令行传感器，并不是本次项目的配置文件
# 在 sensor 域下添加
sensor:
# 平台名，不用多说
- platform: command_line
# 添加传感器实体 entity 的名称，引用时为 sensor.cpu_temperature，可在 开发者工具-状态 内看到
name: CPU Temperature
# 用于获取温度数据的命令，注意单、双引号的使用
command: "cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp"
#（可选）传感器数据的单位
unit_of_measurement: "°C"
#（可选）定义一个模板，从 command 传回的载荷数据（用 value 代替）中提取需要的值，
# 若未定义模板，则直接将 command 传回的数据作为传感器的值。
value_template: '{{ value | multiply(0.001) | round(1) }}'
#（可选）更新间隔，默认为 60s
scan_interval: 60
#（可选）命令执行超时设置，默认为 15s
command_timeout: 15
注意事项
- 获取数据的命令 command 直接将载荷数据 输出、打印出来 即可，即类似于上面的
cat 命令；或者 Python 的 print 函数，可以看到在上一节获取硬件信息的脚本中，最后是一行打印函数 print(json.dumps(RaspiInfo))。至于这里为什么要用 json.dumps() 我们后面再介绍。
- 若使用 value_template 提取数据，则在模板表达式中使用
value 代替命令输出的载荷数据，而变量 value_json 则可以代替经 JSON 格式解析后的数据，具体的使用请参考文档 Processing incoming data。
下面再通过几个例子感受一下上面说的内容：
监控所有的失败登录
# configuration.yaml entry 示例
sensor:
- platform: command_line
name: badlogin
command: "grep -c 'Login attempt' /home/hass/.homeassistant/home-assistant.log"
从远程文件获取数值
使用 Python 的 requests 库，通过 HTTP 获取指定 URL 的内容作为传感器的数值。
可以学习一下这里的 python3 -c "xxxxx" 通过命令行方式执行 Python 脚本的方式。
sensor:
- platform: command_line
command: python3 -c "import requests; print(requests.get('http://remote-host/sensor_data.txt').text)"
name: File value
同样可以执行外部的脚本，如下：
sensor:
- platform: command_line
name: Brightness
command: "python3 /path/to/script/arest-value.py"
解析 JSON 数据（★）
好了，当你大致熟悉了这个命令行传感器怎么配置后，我们再来介绍它剩下的一个强大的功能：（可选）json_attributes。在这个配置选项下，我们定义一系列字典的键（Key），这样命令行传感器就能根据这些键名，从命令传回的 JSON 字典数据中提取键对应的值，并将其设置为传感器的属性。这样一来，我们就能一次性传回多个数值了，非常方便。
- 注意：传回的字典一定要是符合标准 JSON 格式的，所以在上面的脚本中，最后一行利用了 Python 库函数
json.dumps() 对字典进行 JSON 格式的编码。最后打印出的数据示例如：
{"CPUtemp": 44.0, "RAMinfo": [874.5, 340.4, 37.7], "DISKinfo": ["15G", "8.5G", "5.3G", "62%"]}
根据以上字典内容，我们在配置文件的 sensor 域下添加：
# 我是在 configuration.yaml 中添加了一行 sensor: !include sensor.yaml
# 所以以下是 sensor.yaml 文件的内容
- platform: command_line
name: RaspInfo
scan_interval: 60
command: "python3 /config/scripts/queryRaspi.py" # 脚本路径问题参考下面注意事项
json_attributes: # 键名可为大小写
- RAMinfo
- DISKinfo
- CPUuse
- CPUtemp
注意事项
- 当执行外部脚本时，脚本的存放路径显得格外重要。如果是在 Docker 下安装的 Hassio，脚本路径应该写为
command: "python3 /config/scripts/queryRaspi.py"，而不能用绝对路径 command: python3 "/usr/share/hassio/homeassistant/scripts/queryRaspi.py" ，会出现找不到文件或目录的错误。
- 而其他方式安装的 HA，我没有验证过，配置中应该就是写脚本的绝对路径，至少官方文档中示例写的就是绝对路径（如
command: 'python3 /home/pi/.homeassistant/scripts/datetime.py'），大家试一下会不会报错吧。
- 事实上，在我这种安装环境下（Docker + Hassio），在 Samba 中看到的
config 目录下的内容，和 Hassio 配置文件的默认路径 /usr/share/hassio/homeassistant 下的内容是一样的。
- 因此，现在就把上面查询树莓派各种信息的 Python 脚本保存到
config 目录下（也就是 /usr/share/hassio/homeassistant/scripts/queryRaspi.py）
阶段成果
至此，重新启动 Home Assistant 服务后（你也可以在后面所有配置完成后再重启），我们将在 开发者工具-状态 里看到我们定义的一个命令行传感器实体。
- 可以看到实体名称就是我们定义的
RaspInfo 的小写 raspinfo；相应的，若取名为 Rasp Info，实体名称就会变为 rasp_info
- 状态（States）栏已经获得了脚本命令正确的返回值，并且属性（Attributes）栏里已经成功将字典里的键（Key）解析为这个实体的属性。
以上都没有问题的话，我们继续往下看。
Template Sensor（重点）
虽然上面的命令行传感器已经能够将（一整项）状态数据显示在主页了，但是该怎么把各项数据单独作为传感器实体显示出来呢？事实上 template 平台支持我们定义一个从其它实体获取值的传感器，也就是 Template Sensor ，而这正是我们想要的功能（利用命令行传感器的各个属性值）。
下面就来看看这个基于模板的传感器如何配置吧！完整配置信息请参考官方文档 Template Sensor 。
- 注：这一部分主要涉及的是模板（template）的使用，这里不作赘述，可以参考文档 Templating
配置
在配置文件的 sensor 域下添加：
# 我是在 configuration.yaml 中添加了一行 sensor: !include sensor.yaml
# 所以以下是 sensor.yaml 文件的内容
# 平台名称
- platform: template
# 传感器列表
sensors:
# 实体名称：小写，下划线
cpu_temp:
# （可选）在前端显示的传感器昵称
friendly_name: "CPU Temperature"
# （可选）传感器数值的单位
unit_of_measurement: '℃'
#（必须）定义一个获取传感器状态（数值）的模板
# 这里就是获取上面定义的命令行传感器实体 sensor.raspinfo 的相应属性值，注意大小写
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'CPUtemp')}}"
# 以下配置类似，不再赘述
ram_total:
friendly_name: "RAM total"
unit_of_measurement: 'MB'
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'RAMinfo')[0]}}"
ram_used:
friendly_name: "RAM used"
unit_of_measurement: 'MB'
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'RAMinfo')[1]}}"
ram_free:
friendly_name: "RAM free"
unit_of_measurement: 'MB'
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'RAMinfo')[2]}}"
disk_total:
friendly_name: "DISK total"
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'DISKinfo')[0]}}"
disk_used:
friendly_name: "DISK used"
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'DISKinfo')[1]}}"
disk_left:
friendly_name: "DISK left"
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'DISKinfo')[2]}}"
disk_percentage:
friendly_name: "DISK percentage"
value_template: "{{state_attr('sensor.raspinfo', 'DISKinfo')[3]}}"
注意：这里配置的比较精简（足够用了，实在是太累了，不想再打字了，而且官方文档也很清晰），完整配置信息请参考官方文档 Template Sensor ，要学会模板（template）的使用。
阶段成果
至此，重新启动 Home Assistant 服务后（你也可以在后面所有配置完成后再重启），我们将在 开发者工具-状态 里看到所有刚刚创建的传感器的单独实体。
- 若在前端主页出现实体不可用的警告或者玄学问题，可以尝试重新启动 Home Assistant 服务并注意观察日志信息
基本完工
分组
最后只需要简单的分组即可：
# 我是在 configuration.yaml 中添加了一行 group: !include groups.yaml
# 所以以下是 groups.yaml 文件的内容
default_view:
view: yes
icon: mdi:home
entities:
- group.raspinfo
raspinfo:
name: 树莓派
control: hidden
entities:
- sensor.cpu_temp
- sensor.ram_total
- sensor.ram_used
- sensor.ram_free
- sensor.disk_total
- sensor.disk_used
- sensor.disk_left
- sensor.disk_percentage
至此，重新启动 Home Assistant 服务后（若前面已经重启过，这里只需要重载分组即可），在前端面板便出现了各项传感器信息：
Bingo ！
未来工作
- 完整阅读文档，了解所有配置（有个印象，方便查阅）
- 对着文档，修改传感器图标使得更加美观
- .. .. ..
通过 ESPHome 在 OLED 上显示
待填坑
战术总结
- 一定要学会查看日志，根据报错信息对症下药
- 不知不觉写了好长时间将近九千个字（符），太长不看系列。希望自己把问题描述的足够清楚了，在这里也只是抛砖引玉，有了这一遍流程，大家就已经可以自己动手开发自己想要的各类“传感器”了，别忘了来分享喔。对了，新人求回复。文章还发在 CSDN。
发表于 2019-10-22 14:45:28
楼主
