Home Assistant + 樹莓派：強大的智能家居系統 · 安裝篇

02-09

原文發表於少數派：Home Assistant + 樹莓派：強大的智能家居系統 · 安裝篇

作者：cxlwill

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最近少數派掀起了一陣樹莓派熱潮，各色教程湧出水面。將 Pi 接入智能家居控制系統並不新鮮，現有教程本身已經非常全面，但是由於 Homebridge 插件（下稱「HB」）的局限性，使其對智能家居設備的支持廣度和深度不足，間接影響了用戶使用 HomeKit 的體驗。例如，homebridge-aqara 插件並不支持小米網關 2 的自帶燈光控制，白白浪費了設備的功能。

為了擺脫這一束縛，我們可以利用另一個強大的智能家居平台：Home Assistant（下稱「HASS」）。

Home Assistant 是一個成熟完整的基於 Python 的智能家居系統，設備支持度高，支持自動化（Automation)、群組化（Group）、UI 客制化（Theme) 等等高度定製化設置。背後又有龐大的社群基礎，且不斷在更新。最重要的是我們可以通過 Homeassistant-homebridge 插件打通兩個平台，同樣實現設備的 Siri 控制。整套體系的框架如下：

(基本框架)

本系列將圍繞安裝、配置、開發等內容，詳細介紹 HASS 平台的方方面面，同時針對 HASS 與 HB 兼容與選擇，自動化配置方法等等問題給出自己的觀點和探索，希望可以給大家玩轉智能家居帶來新的啟發和收穫。

HASS 支持大部分平台，簡而言之，只要你的主機能跑 Python，基本就能安裝 HASS。配合「魔鏡」項目，以及便捷性的考慮，我選擇的平台是樹莓派 3，本系列教程也將基於樹莓派展開，兼顧其他平台。

1. 初始安裝

1.1 樹莓派

在樹莓派安裝 HASS，有 2 種方法供選擇：

1. 以其他操作系統（這裡以樹莓派官方系統 Raspbian 為例）為根系統，再通過指令安裝；

2. 直接安裝集成了 HASS 的 Hassbian 操作系統。

以上 2 種方法從性能上來說並無二異，均能實現 HASS 全部功能，Hassbian 實際上亦基於 Raspbian ，唯一需要納入考慮的是圖形化操作界面的需求。由於樹莓派基金會官方尚未公開單獨安裝圖形化操作界面的方法，在當下，如果有該需求，只能通過官方圖形化操作系統 Raspbian with Desktop 實現。

方法 1 ：

安裝前，請參考梓姵君的文章對樹莓派進行初始基礎設置，重點關注地區、WiFi、源替換的內容，這裡不再展開。特別注意：2016 年 11 月後的官方系統默認關閉 SSH 功能，請務必打開。

使用任何方法連接到樹莓派終端，輸入以下安裝代碼：

$ curl -O https://raw.GitHubusercontent.com/home-assistant/fabric-home-assistant/master/hass_rpi_installer.sh && sudo chown pi:pi hass_rpi_installer.sh && bash hass_rpi_installer.sh

注意：不要以 sudo 運行，然後泡杯茶，做點別的事情，等待程序跑完。安裝時間根據網路情況不等，大約需要 1 - 2 個小時，國內網路環境大家自行改善。

如果你是使用此方法安裝 HASS 的話，未來更新指令如下：

sudo su -s /bin/bash homeassistantsource /srv/homeassistant/homeassistant_venv/bin/activatepip3 install --upgrade homeassistantexit

方法 2 ：

參考 copriwolf 的教程使用 Etcher 安裝官方最新固件鏡像。

感謝少數派友 DJ 千辛萬苦的搬運至度娘盤（password: 2e98）

要注意的是，Hassbian 初次啟動時需要聯網進行原始設置，由於無法在初次啟動前設置無線網路，因此務必將樹莓派與電腦或者路由器有線連接起來，以保證樹莓派在有網環境下順利設置。

官方教程告知初次啟動需要等待 5 分鐘左右，基於國內的網路環境，我這裡測試多次，都需要等待近 10 分鐘方可，所以大家不要焦躁，可以看部番劇或者往下研究一下此篇文章以便接下來順利進展。

如果等待時間過久卻沒有出現初始界面，可嘗試使用以下命令強制初始安裝：

sudo systemctl enable install_homeassistant.servicesudo systemctl start install_homeassistant.service

如果使用此方法，未來更新指令如下：

$ sudo systemctl stop home-assistant@homeassistant.service$ sudo su -s /bin/bash homeassistant$ source /srv/homeassistant/bin/activate$ pip3 install --upgrade homeassistant$ exit$ sudo systemctl start home-assistant@homeassistant.service

無論使用哪種方法，等待過後，在瀏覽器輸入：http://樹莓派的ip地址:8123（查找樹莓派 IP 地址可以直接前往路由器界面）

如果出現類似下圖，則表示初始安裝完成；如若沒有出現界面，或者無法連接，有很大可能是尚未安裝完畢，不要著急再等等。（注意地址冒號為英文字元，請勿輸入中文冒號）。

Hassbian 安裝注意：初次啟動後請等待初始安裝出現以下界面後，再進行後續操作，否則你的一切工作都是前功盡棄。並且初次啟動時，勿 SSH，勿輸入任何代碼，保持通電、聯網、靜置狀態！非常重要！

(home-assistant)

1.2 macOS

macOS 自帶 Python，如果你不小心誤刪，請先重新安裝。macOS 下安裝 HASS 也相當簡單：

$ pip3 install homeassistant

2. 附加功能安裝

2.1 SMB（必須）

SMB 可以幫助我們開啟樹莓派的網盤模式，方便未來文件傳輸，這裡我們除安裝外把該功能加入了系統自啟項目。

通用安裝指令：

sudo apt-get install samba sudo smbpasswd -a homeassistant -nsudo nano /etc/samba/smb.conf[global]netbios name = raspberrypiserver string = The Pi File Centerworkgroup = WORKGROUPhosts allow =remote announce =remote browse sync =[HOME ASSISTANT]path = /home/homeassistant/.homeassistantcomment = No commentbrowsable = yesread only = novalid users =writable = yesguest ok = yespublic = yescreate mask = 0777directory mask = 0777force user = homeassistantforce create mode = 0777force directory mode = 0777hosts allow =

Ctrl+X，Y，回車

sudo systemctl restart smbd.service

Hassbian 提供了一個附加功能工具包 hassbian-config ，這使我們的安裝更加簡便。使用工具包安裝原則上已經自動配置好一切，建議大家還是修改一下許可權和密碼。

安裝指令：

sudo hassbian-config install sambasudo smbpasswd -a pi

重啟服務

sudo systemctl restart home-assistant@homeassistant.service

2.2 MQTT

MQTT是基於二進位消息的發布、訂閱編程模式的消息協議，廣泛用於物聯網部署中。部分智能家居設備需要 MQTT 連接。

通用安裝指令：

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients python-mosquittosudo systemctl start mosquitto

Hassbian 工具包安裝：

sudo hassbian-config install mosquittosudo systemctl start mosquitto

3. Homebridge 安裝

HASS 本身可以通過網頁控制，這也賦予了其全平台的控制能力。當然，想必不少人還是沖著語音控制功能考慮智能家居的，對於 iOS 用戶來說，想要更自由地使用 HomeKit，HB 依然是繞不開的環節。

HB 的安裝我就更不多說了，歡迎大家參考另外幾篇文章，這裡我根據之前指導派友的經驗簡單概括一下。

HB 提供一行安裝指令：sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge 但是安裝成功率比較低，推薦大家使用下面的手動安裝指令。

sudo apt-get install git makesudo apt-get install g++curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_7.x | sudo -E bash -sudo apt-get install -y nodejssudo apt-get install libavahi-compat-libdnssd-devsudo npm install -g --unsafe-perm homebridge hap-nodejs node-gypcd /usr/local/lib/node_modules/homebridge/（注意這裡如果顯示不存在文件夾，替換成 cd /usr/lib/node_modules/homebridge/)sudo npm install --unsafe-perm bignumcd /usr/local/lib/node_modules/hap-nodejs/node_modules/mdns（注意這裡如果顯示不存在文件夾，替換成 cd /usr/lib/node_modules/hap-nodejs/node_modules/mdns）sudo node-gyp BUILDTYPE=Release rebuild

進行到這裡，HB 就已經安裝完成了，這裡建議大家直接輸入homebridge運行一次，以生成示例配置文件，然後 Ctrl + C 退出。

接著，安裝 Homeassistant-homebridge 插件，實現平台聯動：

sudo npm install -g homebridge-homeassistant

4. 添加自啟任務

忙活了那麼久，即將大功告成了。最後臨門一腳，我們把 HASS 和 HB 添加至樹莓派開機任務中，這樣每次啟動後就會自動運行上述 2 個進程。

注意：配置 HB 前程序會運行錯誤，提示缺少配置文件，可先不理會。

cd /sudo useradd --system homebridgesudo mkdir /var/homebridgesudo cp ~/.homebridge/config.json /var/homebridge/sudo cp -r ~/.homebridge/persist /var/homebridgesudo chmod -R 0777 /var/homebridgecd /etc/default

sudo nano homebridge 複製粘貼

# Defaults / Configuration options for homebridge# The following settings tells homebridge where to find the config.json file and where to persist the data (i.e. pairing and others)HOMEBRIDGE_OPTS=-U /var/homebridge# If you uncomment the following line, homebridge will log more # You can display this via systemds journalctl: journalctl -f -u homebridge# DEBUG=*

Ctrl+X，Y，回車

cd /etc/systemd/systemsudo nano homebridge.service

複製粘貼

[Unit]Description=Node.js HomeKit Server After=syslog.target network-online.target[Service]Type=simpleUser=homebridgeEnvironmentFile=/etc/default/homebridgeExecStart=/usr/lib/node_modules/homebridge/bin/homebridge $HOMEBRIDGE_OPTSRestart=on-failureRestartSec=10KillMode=process[Install]WantedBy=multi-user.target

Ctrl+X，Y，回車

cd /sudo systemctl daemon-reloadsudo systemctl enable homebridgesudo systemctl start homebridgesudo systemctl status homebridgesudo systemctl enable mosquitto

最後重啟：sudo reboot

OK，重啟過後，一切就緒。

我將在下一篇「設備接入篇」中繼續介紹如何將智能家居設備接入 HASS 。

歡迎大家加入項目相關 Slack 進行討論，該討論組還包括了魔鏡項目的內容。

Changelog

7.19：刪除 KODI 相關內容，文章系列化。

7.16：今天 HASS 發布了 49.0 更新，終於支持主題和小米掃地機器人了！

7.15：魔鏡項目已經步入收尾階段，Home Assistant其實是個非常強大的平台，之後我將定期撰文介紹更多有關 Home Assistant 配置方法等，敬請期待。

7.12：前天買了 Yeelight 彩光燈帶，嘗試接入 Home Assistant 平台，開啟後發現錯誤。谷歌一下才知道如果要在 HA 中控制 Yeelight，一定要打開 HA 的開發者模式。考慮到功耗，遂改為直接使用 Homebridge 了。

7.5：樹莓派於前幾天推出系統更新 4.9，HA 最新版本為 48.1。另外有一些PI友向我詢問如何接入Yeelight。有2種方法：其一通過 Homebridge-yeelight 插件，由 homebridge 接入；其二在 homeassistant 中添加 Yeelight 的 platform。相應的配置我就不贅述了，基本就是安裝對應插件，然後修改相關配置文檔。還有一些 Pi 友問我如何接入掃地機器人。目前 Homeassistant 上我沒看到相關插件，請使用 Homebridge 接入，GitHub 地址在此輸入：

npm install -g homebridge-xiaomi-mi-robot-vacuum miio

6.6：陸續有 Pi 友出現控制設備失敗的現象，大部分由於在 configure.yaml 文件中小米網關的 sid 採用了小寫字母。請大家特別注意使用大寫字母。另目前最新版本 Home Assistant 為 46.0。

鳴謝

本篇文章參考的代碼和內容有：

威鋒網 hhalibo 的教程
什麼值得買 Yang_John 的分享
少數派網站 Junyi Lou 的教程
Homebridge GitHub 源碼
Home Assistant GitHub 源碼

感謝以上提及作者的分享。

封面來源：鏈接