Первое знакомство с Home Assistant
Home Assistant – популярное приложение с открытым исходным кодом для организации умного дома. Первый опыт автора в работе с Home Assistant основывается на попытке интеграции в него ‘умной рисоварки‘. Автор постарается описать основные компоненты и возможности данного приложения, с которыми ему привелось пошагово познакомиться. Статья является в чем-то обзором, в чем-то руководством для желающих начать свое знакомство с Home Assistant.
Тем, у кого мало свободного времени, советую пропустить присказку – первую главу – и перейти сразу ко второй. Вам нужно знать только, что работать мы будем с умной китайской рисоваркой от Xiaomi.
Умная рисоварка
Рисоварка, очевидно, — это устройство для приготовления риса. Вики демонстрирует нам керамические рисовые пароварки из Британского музея, датирующиеся 1250 г. до н.э. В 1945 году корпорация Mitsubishi стала первой в Японии компанией, производящей домашнюю электрическую рисоварку. Наша модель — Rice Cooker от Xiaomi – может готовить не только рис. “Это великолепное устройство для приготовления не только риса, но других типов блюд. Оно может готовить и супы, и пирожные, и многое другое” — говорится в рекламе. Но самое главное — это наличие wi-fi модуля, ПО с возможностями автоматизации и 200+ программно установленных рецептов. “Путь к умному дому через желудок – это правильно”, подумал автор, и решился.
Xiaomi Rice Cooker, как и подобает цифровому устройству, внешне очень привлекательна, радует округлостью форм и общим минимализмом. Для её настройки и использования производитель предлагает приложение Mi Home. После регистрации Mi account, программа легко отыскивает новое устройство, и вы регистрируете его в вашей локальной сети. Интерфейс приложения не самый плохой, предоставляет базовые средства для автоматизации, может принимать уведомления от устройств. Однако, есть существенные недостатки. Не всех может порадовать отправление информации разработчику о каждом клике пользователя. И неприятное выражение находит часто упоминаемый нынче национальный калорит. Вместо 200+ рецептов на иностранные языки переведено и доступно всего лишь четыре. Остальное – исключительно для китайского народа. Когда ваша ‘умная’ рисоварка не способна выполнять все обещаные кулинарные обязанности, тут, согласитесь, становится грустно. Побродя некоторое время по интернетам, погрустневший автор наткнулся на следующий интересный проект (вечных благ автору). Который оказался посвящен разработке модуля для некоего Home Assistant.
Home Assistant
Сперва, немного общей информации. Как нам говорят на домашней странице HA, ”Это ПО с открытым кодом для автоматизации умного дома, ориентирующееся на локальное управление и конфиденциальность. Развиваемый трудом открытого сообщества энтузиастов, он отлично подходит для работы на Raspberry Pi или локальном сервере.” Проекту более пяти лет, он использует python и лицензию Apache 2.0. Версия релиза на момент написания этих строк – 0.99.3.
Для управления устройствами HA использует отдельные модули (integrations, или components). Создать такой довольно просто. На сайте можно найти каталог основных (одобренных и поддерживаемых сообществом) модулей. Среди общего их количества (1485 штук) попадаются совершенно разнообразные, в каталоге значятся имена amazon, google, xiaomi, и даже один раз yandex.
Попробуем установить HA в виртуальное окружение на линукс десктопе. Нам понадобится python3 и менеджер пакетов pip.
После этого на http://localhost:8123 станет доступнен графичекий интерфейс HA. При первом входе потребуется создать аккаунт пользователя. Веб-интерфейс HA довольно объемен. Пара важных элементов, о которых стоит упомянуть в самом начале, это закладка Configuration → General, где вы легко можете перезагрузить файлы конфигурации или сам сервер. А также страница Info в списке Developers tools, где можно посмотреть логи ошибок.
Все необходимые пользователю данные HA хранит, в случае линукс, в папке настроек “
/.homeassistant”. Файлы настройки записаны в формате YAML, и основной из них – это “configuration.yaml”. Он объединяет данные модулей, автоматизаций, etc. Возможность импорта позволяет разбить настройки на отдельные логически организованные файлы. Модули же хранятся в подпапках “components” (встроенные) и “custom_components”.
Этих знаний для установки нового модуля нам должно быть достаточно. Копируем с репозитория папку “xiaomi_cooker” в нашу “
/.homeassistant/custom_components”. Согласно описанию, добавляем настройки модуля в файл “configuration.yaml”:
Готово. После перезагрузки HA в разделе General → Integrations веб-интерфейса появится запись о новом модуле.
Любой модуль представляет собой некоторый набор объектов (entities) и сервисов (services, по сути — функции). Объекты хранят различные принимаемые от устройств данные. Например, sensor.xiaomi_cooker_temperature – температуру рисоварки, sun.sun – положение солнца. Данные объекта выражаются одним основным значением — статусом (state), и произвольным набором дополнительных аттрибутов (attributes). Сервисы используются для передачи команд и значений устройствам. Например, xiaomi_cooker.start – команда начала работы рисоварки, или homeassistant.check_config – инициализация поиска ошибок в файлах настроек HA. В списке Developer Tools веб-интерфейса находится раздел Services, где можно просмотреть доступный вам список сервисов и поиграться с их вызовами. Рядом есть раздел States, где, соответственно, можно просмотреть и поизменять значения объектов. Нужно заметить, что изменения значений объектов в разделе States имеют односторонний характер. Т.е. если, например, поменять здесь состояние объекта lights.state с off на on, на истинном состоянии устройства это не отразится, и при следующем же обновлении данных от устройства значение объекта будет перезаписано в реальное.
Automation
Нужно заметить, что пока еще не все доступные автоматизации (например, приведенную выше) можно сконфигурировать без редактирования yaml-кода, через графический интерфейс, но разработчики говорят об активной работе над устранением этого недостатка.
Templating
entity_id мы оставили пустым, поскольку уже добавили автоматизацию, которая будет самостоятельно вызывать обновление данных объекта.
Python Scripts
/.homeassistant/python_scripts”, станут доступны в качестве сервисов с именами “python_scripts. ”. Их код выполняется в заранее заданном окружении, где переменные data и hass дают нам доступ к аргументам вызова сервиса, а также объектам и сервисам HA. В качестве примера приведем код файла “charge_set.py” для сервиса “python_scripts.charge_set”. Его функцией будет установка заряда нашей батарейки:
Creating integration
После этого сообщим о новом модуле файлу настроек “configuration.yaml”, добавив в него строчку с названием модуля: “overmind:”. Задача решена.
Lovelace UI
Так называется используемый HA фронтенд. Этот графический интерфейс, через который обычному пользователю предлагается управлять умным домом, является заглавной страницей веб-интерфейса HA. Интерфейс LUI формируется из карточек (сards) разнообразых типов, которые могут отражать значения объектов, служить для вызова функций и прочих задач. Карточки можно распределять по страницам (view), по аналогии с браузерными закладками. Настройка удобно организована через тот же графический интерфейс, но доступна и посредством yaml-кода, для чего там же присутствует встроенный текстовый редактор. Рекомендую заглянуть на страницу https://demo.home-assistant.io/, где приведено несколько различных примеров настройки LUI, и где их легко можно посмотреть, пощелкать и поизменять.
Пример настройки графического интерфейса
Говоря о недостатках интерфейса, к сожалению, разработчики сами признаются, что проект пытается усидеть одновременно на стульях десктопа и смартфона. LUI, по умолчанию, любит самостоятельно определять расположение и размеры карточек, что иногда может превращать нормально выглядящую на мониторе страницу в полную кашу на экране смартфона, и наоборот. Присутствуют некоторые простые инструменты для упорядочения интерфейса, но и они, по моему опыту, не всегда эффективны.
Думаю, не имеет большого смысла описывать создание интерфейса посредством графических инструментов, поэтому я приведу несколько примеров в виде использованного мной yaml-кода. Создав для нашей рисоварки отдельную страницу (view), мы постараемся заполнить её самыми необходимыми элементами так, чтобы это не вызывало отторжения при пользовании с экрана смартфона.
Тут же опробуем те самые простые инструменты упорядочения интерфеса, это – horizontal-stack и vertical-stack. Сперва, создадим vertical-stack из карточек типов entity-button и sensor. Первая будет служить для запуска нашей рисоварки, вторая – для отображения значения температуры:
Home Assistant включает в себя архив иконок Material Design Icons, которые, через соответствующие имена (например, mdi:selection), можно использовать в элементах настроек. Скрипт (в данном случае, не python-, а yaml-), который мы использовали для вызова сервиса, это еще один удобный инструмент HA.
Теперь объединим приведенный выше vertical-stack с карточкой портрета нашей в теперь уже horizontal-stack. Все будет так же просто:
/.homeassistant/www’ становятся доступными по ссылке http://localhost/local/filename.
Следующим шагом мы немного поработаем над созданной нами кнопкой вызова сервиса. Для нас было бы удобно, если бы она работала как тумблер, т.е. на включение/выключение, а не так, как это сделано сейчас. Этого можно добиться через использование карточки типа conditional, отображение которой на экране можно регулировать через задание определенных условий. Ниже приведен код для карточки, которая является кнопкой выключения рисоварки и видна только при условии, если рисоварка находится в процессе приготовления блюда:
Переписав подобным образом ранее созданный код кнопки влючения, и объединив его с этим, мы получим одну кнопку, работающую одновременно на включение и выключение.
Дополним наш интерефейс еще одной карточкой — с отображением времени до окончания приготовления (аналогично карточке температуры), и еще одной – с деталями приготовляемого рецепта (custom:recipe-card). В итоге получим что-то такое:
Custom Cards
Для использования новой карточки нужно будет добавить в начале файла настроек LUI следующий код:
и среди списка карточек:
Notifications
Необходимой частью умного дома является отправка сообщений пользователю. В HA такие сообщения называются notifications (уведомления) и существует два базовых типа уведомлений. Первый – это внутренние уведомления (persistent notifications). Для их отправки используется встроенный сервис «persistent_notification.create». Список таких сообщений доступен через иконку колокольчика в графическом интерфейсе, они используют markdown разметку и по сути довольно просты.
Другим, более интересным, инструментом является встроенный модуль notify, который через установку дополнительных модулей позволяет передавать сообщения, используя сторонние платформы. В качестве примера рассмотрим модуль для telegram.
Для использования модуля нам, прежде всего, будет необходимо создать бота в самом telegram. При настройке нам понадобится chat_id нашего пользователя и API token бота. Как получить эти данные – детально рассказано по ссылке выше, будем считать, что они у нас готовы. Переходя непосредственно к установке модуля, сперва, как мы уже делали, скопируем его исходники в папку components, а затем добавим его настройки в файл “configuration.yaml”:
плюс настройки модуля notify:
Модуль telegram позволяет нам отправлять сообщения, картинки, или видео. В качестве примера, создадим автоматизацию для отправки сообщения с картинкой, уведомляющее нас об окончании приготовления блюда.
Послесловие
Welcome to the release notes of yet another wonderful release! No, we’re not going for 1.0, we’re doing 0.100! We feel like we’re not ready yet with our goals for 1.0, but we’re making progress every day. For a sneak peak of what we’re thinking about, check our blog Simple mode in Home Assistant 1.0.
Источник
Как установить умный дом Home Assistant
Это статья написана для напоминания, что умный дом стал намного ближе, чем мы думали.
Home Assistant-это open-source платформа для автоматизации, работающая на Python 3. Позволяет отслеживать и контролировать все устройства в доме и автоматизировать действия. Идеально может работать на одноплатном компьютере Raspberry PI.
Что такое умный дом можно почитать в википедии тут и тут.
Давайте по порядку:
1. Центральное ядро
Умный дом нуждается в центральном контроллере (хаб, сервер и т.д.). Это связующее звено между всеми элементами умного дома и пользователем. Бывают распределенные системы без центрального контроллера, но все равно нужен один сборщик информации, который покажет пользователю все актуальные новости каждого устройства
ПК-отличный вариант, если требуется большая нагрузка на сервер, т.к. производительности даже старых ноутбуков хватит вполне (только если вы не будете крутить 4К видео или использовать 10 камер с HEVC кодированием). Из минусов- в 95% случаев активное охлаждение и чтобы подключить обычное реле всегда приходится использовать дополнительные костыли.
Специализированные контроллеры — отличный вариант, если вам нужна надежность и отказоустойчивость. Вероятность отказа промышленного контроллера (при правильных руках) приближается к вероятности появления зомби апокалипсиса. Но есть и минус- программировать и настраивать могут либо те, кто уже автоматизировал несколько конвейеров, либо человек в мозгу которого не нейроны а релейные схемы. И чаще всего интерфейс у них, мягко говоря, аскетичный. К сожалению, я не такой умный, поэтому это вариант точно не для меня.
И тут мы приходим к самому современному варианту — это дешевые одноплатные компьютеры на базе ARM архитектуры. Сейчас их выбор просто огромен, но самый популярный родоначальник Raspberri pi. Из плюсов маленькое энергопотребление, есть пользовательские выводы и удовлетворительная производительность для запуска несложных программ.
Есть еще много экзотических вариантов автоматизации своего очага, например, кровать-будильник на Всемирной выставке 1851 года (изобретатель Теофиль Картер). Или любимое извращенство- ардуино с шилдами (прощу прощение за несерьезный мем)
2. Внешние датчики, контроллеры, элементы управления.
Эта тема настолько обширная, что описать все многодикообразие в данной статье не представляется возможным, поэтому оставим это для будущих статей. Вкратце, есть:
— DIY решения и ардуиноподбные решения
— Китайские решения (пример Sonoff)
— Дорогие красивые решения (пример nest)
Тоже вынесем сие обсуждение в отдельную тему. Сегодня мы будем рассматривать только одну из множества открытых платформ. Обзоры еще будут. Сразу отвечу на вопросы, почему именно она:
а) Огромное количество поддерживаемых сервисов,
б) Легко и бесплатно установить,
в) Приятный интерфейс.
4. Сторонние сервисы
Помогают подключить разные существующие решения и автоматизировать действия на смартфонах и ПК. Типичный пример IFTTT.
Что делать если я не умею программировать или у меня есть деньги?
Отдельно стоят решения современных экосистем от Samsung, Xiaomi, Amazon, Apple, Google и т.д. Соглашусь, что порой их решения выглядят намного красИвее, но средняя заработная плата русского человека примерно 500$, что не позволяет ощутить всю гамму вкусов.
Рекомендуется к приобретению:
1. Raspberry Pi 3 (вероятно подойдут и более старые) 35$
2. MicroSD на 16ГБ не ниже 10 класса( чем быстрее, тем лучше) с адаптером к компьютеру 7$
3. Зарядник MicroUSB на 5В и больше чем 2А 0$ (подошел от старого телефона)
4. Ваше драгоценное время. Бесценно.
5. Опционально монитор с HDMI
1. Скачать удобную программу для записи на флешку. Я рекомендую портативную версию
2. Зайти на сайт и скачать последнюю версию Hassbian
3. Разархивировать основной образ в любую папку.
4. Открыть Etcher
5. Выбрать наш основной образ
6. Выбрать нашу флешку для записи
7. Нажать кнопку старт
8. .
9. Profit
После записи, извлекаем флешку и вставляем в распберри пи.
ОБЯЗАТЕЛЬНО НАДО ВСТАВИТЬ В МАЛИНУ ИНТЕРНЕТ-ШНУР.
При подаче питания должна загореться красная лампочка и зеленая начать хаотично мигать. Ждем с кружкой чая 10 минут.
После этого нам надо найти уже веб интерфейс нашей системы умного дома. Для этого есть несколько способов:
1) Посмотреть через hdmi нашу командную строку и найти там IP вида 192.168.1.х ( или любого другого)
2) посмотреть в настройках роутера какой DHCP сервер присвоил адрес новому устройству
3) Воспользоваться сканером сети (например, Advanced IP Scanner Portable)
После этого открываем браузер (не программу для скачивания браузеров, а именно браузер)
И вводим наш IP + :8123 (у меня это 192.168.1.101:8123)
И вуаля! Наша система загрузилась!
На официальном сайте все хорошо описано (но на английском) поэтому, если интересно, смогу написать несколько примеров как это делать в реальной жизни.
Все шаги я записал на видео, поэтому не стесняемся и заходим на видео.
Дорогие читатели, напишите в комментариях, что еще очень хочется увидеть?
Источник
