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树莓派 + Home Assistant + HomeKit 从零开始打造个人智能家居系统 篇四:自动化(Automation)

通过本篇教程,你将了解 Home Assistant 自动化概念,以及自动化的组成,并通过一些例子学习如何编写自己的自动化配置。( 官方文档官方示例 )

提示:慎入!这是一篇非常无趣的基础技术文。(这是我完成此文前后的状态,完成前:树莓派 Home Assistant HomeKit 从零开始打造个人智能家居系统 篇四:自动化(Automation) ,完成后:树莓派 Home Assistant HomeKit 从零开始打造个人智能家居系统 篇四:自动化(Automation)。 ) 

智能家居为人诟病的一点往往是它不够“智能”,而国内的厂家又爱拿“智能”、“云”、“物联网 ”之类高大上的词语做噱头,当你将这些设备买回家后,你发现它没有想象中的那么好用,难免就会失望。目前的智能家居系统,与其强调“智能”(Smart),我认为不如 Home Assistant 中的描述的“自动化”(Automation)来的贴切,事实上,在 HomeKit 以及 米家 App 中的都是以“自动化”来命名它们的。

正是“自动化”的加入,使得 Home Assistant 不再呆板,在特定情况下,你甚至可以不再使用那些操作界面,让一切自动运转,真正的“智能”起来。以我自己举例,家中除了我,没人捣鼓这些东西,都是靠“自动化”设置,实现灯光、新风、监控、警戒、夜间空调等的日常使用。

一、自动化基础

HomeKit 新建自动化

为了让大家对相关概念有一个更直观的认识,我先以 HomeKit 为例做一个展示。

▲HomeKit 新建自动化

▲HomeKit 新建自动化

▲HomeKit 新建自动化

▲HomeKit 新建自动化

如图所示我新建了“星期日落日后就打开餐厅的落地灯”这样一个自动化(仅作示例),可见 iOS 的家庭 App 新建自动化非常直观。

▲HomeKit 自动化

▲HomeKit 自动化

在这个自动化中,我们的触发条件是一个时间,即“落日”并且限制在“星期日”,当到达这一时间点时,系统自动执行“打开餐厅落地灯”这一动作。这样一个最简单的自动化,由三个不同的部分组成:触发(Trigger条件(Condition动作(Action

这里我们也可以看到一般为了简化操作与保证设置的可行性,如 HomeKit、米家、阿里智能,都仅提供了较少的触发条件与可执行项,这大大限制了我们发挥的余地。

自动化组成

触发:即触发自动化规则,比如到达特定的时间点、到达某一地点、天气变化、系统变化。

条件:条件是可选的,可以将自动化规则限制为仅在特定情况下执行。如一周之中我们只在周日让这个自动化起作用。

动作:当规则被触发并满足所有条件,将被执行,如开灯、调节温度、激活场景。

以官方一个简单的 Home Assistant 自动化配置为例,格式如下:

automation:

  – alias: \’Rainy Day\’ #自动化名称

    trigger: #触发

      – platform: state

        entity_id: sensor.precip_intensity

        to: \’rain\’

    condition: #条件

      – condition: state

        entity_id: group.all_devices

        state: \’home\’

      – condition: time

        after: \’14:00\’

        before: \’23:00\’

    action: #动作

      service: light.turn_on

      entity_id: light.couch_lamp

对应流程如下:

▲自动化流程

▲自动化流程

这个自动化表示,在下雨天,下午到晚上有人在家的话,就打开灯。

自动化配置在 “configuration.yaml” 中,”automation: “字段下,也可以使用 “automation: !include automations.yaml” 将所有自动化信息独立出来。

系统内部参数

在上篇 Home Assistant 的进阶设置中我们讲到过,Home Assistant 的每一个一个设备或服务,都是通过自身唯一的实例 IDEntity ID)被系统调用的,而在自动化配置中,我们设置触发、条件、动作的对象,也是如此。

▲获取设备 ID

▲获取设备 ID

在上图所示界面,我们可以获得一个设备或服务的ID(Entity ID)、状态(State)及附加属性(Attributes)。

设备参数

▲设备参数

这些实例状态的变化,被用作触发源,而其实时状态用作判断能否执行条件

在 Home Assistant 中,所有设备或服务,包括灯、开关、人,甚至太阳等等,都被视为一个实例(Entity)。

所有的动作Action)都被称作服务Services),所有可执行的服务都可以在下图开发者工具(Developer Tools)中找到,包括自定义的设备与服务。比如上例中的 light.turn_on 能够打开系统中的任何灯,只需要添加类似 entity_id: light.couch_lamp 的指定参数即可。

▲Services 工具

▲Services 工具

二、自动化编辑器

0.45 版本之后,Home Assistant 还提供了一个自动化编辑器,在侧边栏找到 Configuration > Automations

▲自动化编辑器

▲自动化编辑器

继续以上个自动化为例,用图像界面编辑器添加,如下图所示:

▲自动化“Rainy Day”

▲自动化“Rainy Day”

自动化编辑器能够使得相关配置工作简化,它提供了触发、条件和动作的类别选择,但是你还需要在开发者工具(Developer Tools)中找到你需要的实例 ID(Entity ID)、状态(State)和服务(Service)的详细信息并手动填入编辑器。

注意:自动化编辑器 Data 参数采用 JSON 格式,与配置文件 YAML 语法有所不同,请按开发者工具(Developer Tools)中的示例编写。

因为自动化编辑器需要调用 automations.yaml 文件,需要采用 automation: !include automations.yaml 将自动化信息独立出来。

三、自动化详解

触发(Trigger

触发是启动自动化的规则,可以为同一规则设置多个触发器。一旦触发,Home Assistant 将验证相关条件,并执行动作

事件触发

automation:
trigger:
platform: event
event_type: MY_CUSTOM_EVENT
# 可选
event_data:
mood: happy

Home Assistant 触发

由 Home Assistant 的启动或停止来触发。

automation:
trigger:
platform: homeassistant
event: start # 或者是 \’shutdown\’

MQTT触发

收到来自 topic 的消息后触发。

automation:
trigger:
platform: mqtt
topic: living_room/switch/ac
payload: \’on\’ # 可选项

数值触发

设备的状态达到预设范围时触发,如温度低于xx度。

automation:
trigger:
platform: numeric_state
entity_id: sensor.temperature
value_template: \'{{ state.attributes.battery }}\’ # 可选 定义数据格式
# above below 至少有一个
above: 17
below: 25

状态触发

设备的状态变化来触发。

automation:
trigger:
platform: state
entity_id: device_tracker.paulus, device_tracker.anne_therese
# from to 可选一个或全部
from: \’not_home\’
to: \’home\’
# 可选项 状态为1:10:05时触发
for:
hours: 1
minutes: 10
seconds: 5

日出日落触发

顾名思义,日出或日落时触发,可设置提前或推迟时间。

automation:
trigger:
platform: sun
event: sunset # sunset或sunrise
offset: \’-00:45:00\’  # 可选项,此例为日落前 45 分钟触发

模板触发

模板值为 True 时触发。

automation:
trigger:
platform: template
value_template: “{% if is_state(\’device_tracker.paulus\’, \’home\’) %}true{% endif %}”

时间触发

在某时刻触发。

automation:
trigger:
platform: time
# 每小时的第5分钟触发
minutes: 5
seconds: 00

automation 2:
trigger:
platform: time
# 15:32:00 触发
at: \’15:32:00\’

automation 3:
trigger:
platform: time
# 每 5分钟 触发一次
minutes: \’/5\’
seconds: 00

区域触发

到达或离开某地时触发,目前仅支持 OwnTracks 平台以及 iCloud 平台

automation:
trigger:
platform: zone
entity_id: device_tracker.paulus # 此设备到达 home 时触发
zone: zone.home
# 到达或离开时触发
event: enter  # or “leave”

多个触发

触发其中一个,自动化就会被被执行。

automation:
trigger:
# 第一个
– platform: time
minutes: 5
seconds: 00
# 第二个
– platform: sun
event: sunset

条件(Condition

条件是自动化规则的可选部分,用来限制触发后的执行,防止误操作。

逻辑关系

与(AND)

同时满足所有条件才执行。

condition:
condition: and
conditions:
– condition: state
entity_id: \’device_tracker.paulus\’
state: \’home\’
– condition: numeric_state
entity_id: \’sensor.temperature\’
below: \’20\’

或(OR)

只要满足一个条件就执行。

condition:
condition: or
conditions:
– condition: state
entity_id: \’device_tracker.paulus\’
state: \’home\’
– condition: numeric_state
entity_id: \’sensor.temperature\’
below: \’20\’

混合 AND 和 OR

示例:下雨或者温度低于20℃,同时有人在家时执行。

condition:
condition: and
conditions:
– condition: state
entity_id: \’device_tracker.paulus\’
state: \’home\’
– condition: or
conditions:
– condition: state
entity_id: sensor.weather_precip
state: \’rain\’
– condition: numeric_state
entity_id: \’sensor.temperature\’
below: \’20\’

条件类型

数值条件

condition:
condition: numeric_state
entity_id: sensor.temperature
above: 17
below: 25
# 可选
value_template: {{ float(state.state) 2 }}

状态条件

condition:
condition: state
entity_id: device_tracker.paulus
state: not_home
# 可选
for:
hours: 1
minutes: 10
seconds: 5

日出日落条件

condition:
condition: sun
after: sunset
# 可选
after_offset: “-1:00:00”

模板条件

condition:
condition: template
value_template: \'{{ states.device_tracker.iphone.attributes.battery > 50 }}\’

时间条件

condition:
condition: time
# 需要以下至少一项
after: \’15:00:00\’
before: \’02:00:00\’
weekday:
– mon
– wed
– fri

区域条件

condition:
condition: zone
entity_id: device_tracker.paulus
zone: zone.home

示例

 condition:
– condition: numeric_state
entity_id: sun.sun
value_template: \’\’
below: 1
– condition: state
entity_id: light.living_room
state: \’off\’
– condition: time
before: \’23:00:00\’
after: \’14:00:00\’
– condition: state
entity_id: script.light_turned_off_5min
state: \’off\’

动作(Action

动作通过服务或事件与其他内容进行交互。在服务中需要指定实例 ID(entity_id)和可选的参数(data)。

automation:
# 日落后将厨房与客厅的灯打开,并调到 亮度150,红色。
trigger:
platform: sun
event: sunset
action:
service: light.turn_on
entity_id:
– light.kitchen
– light.living_room
data:
brightness: 150
rgb_color: [255, 0, 0]

automation 2:
# 推送消息
trigger:
platform: sun
event: sunset
offset: -00:30
action:
# 可以有多个service
– service: notify.notify
data:
message: Beautiful sunset!
– delay: 0:35
– service: notify.notify
data:
message: Oh wow you really missed something great.

四、后期预告

说实话,没有想到大家有如此高的热情,毕竟除开一些演示图片,技术文当真是枯燥又无趣,而自动化这一篇更是其中的巅峰,还好到这里整个系列文章算是告一段落。

每个人的情况不同、设备不同,由于篇幅有限,这些基础篇章中我没有非常具体的讲一些设备和组件,当然我也不可能做到面面俱到,但是我希望通过之前的文章能够引领大家入门,能够让大家少走些弯路。除了官方文档官方论坛,大家还可以到中文论坛瀚思彼岸进行 Home Assistant 相关讨论,其中有很多具体的设备接入与插件配置。

这个系列不会结束,但是应该不会如此密集地发文了,后期或许会做一两期个性化的内容,比如 Floorplan 或是  HADashboard,有机会再做智能音箱接入的内容。同时希望能与大家分享更多关于智能家居的内容,用心打造我们每一个人自己的智能家居与生活。

效果展示:

▲Floorplan

▲Floorplan

▲Floorplan

▲Floorplan

▲HomeKit

▲HomeKit

▲Floorplan via Carlo

▲Floorplan via Carlo

▲Floorplan via Carlo

▲Floorplan via Carlo

PS:这种嵌入插座哪里能买得到……

当然,你也可以采用这样的形式:

▲3D Floorplan

▲3D Floorplan


本文稿源:什么值得买,https://post.smzdm.com/p/596699/

作者:Jun-long,https://zhiyou.smzdm.com/member/9601063455/

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