2021-12-28发表2021-12-28更新智能家居 / SmartHome13 分钟读完 (大约1906个字)

智能家居实施状况汇总

12 月 11 号那天把宽带移到了新家，终于可以将我的智能家居想法正式实施了。

网络布线

弱电箱在玄关鞋柜里边，我把电信光猫改了桥接直接放弱电箱里了。中海预先布了 5 条线，两条六类，三条超五类，都可以支持千兆，省了从弱电箱到客厅重新布线的麻烦。

但是书房居然没有布线。这就很麻烦，因为我的台式机、NAS 等一些常用的有线设备肯定要放书房的啊。300M 的宽带从客厅跨过三道墙进入书房后，实测无线网的网速只剩下将将 100M 了。拿另一台路由器做无线 Mesh，发现不管放哪儿，网速甚至都提不到 200M。

无奈还是要做有线 Mesh，另一台路由器直接放到了书房里。网线就扔地上，经过的走廊说服了我老婆铺上地毯。网线是那种扁平的，恰好以这种温馨的家居设计遮盖了丑陋的外露网线，还不影响走动。

有了书房的路由做中继，实测在主卧的 WIFI 网速也有 200M 了，完全满足偶尔在床上看看电影的需求。

智能设备选购

市场越来越大，也越来越乱了。除了米家、涂鸦、天猫精灵、欧瑞博这几个开放型的智能平台，现在是个电器生产厂家都在做自己的智能家居平台了，什么海尔格力美的华为。百花齐放对智能家居产业当然是好事，说明大家对此领域的广阔前景有共同的认知。

但是太缺少标准化的规范了。且不说 WIFI、蓝牙、Zigbee 这种争论已久的网络传输层面上的分歧，只关注 WIFI 实现的话，其市场乱象也已经到了人所不能忍的地步了。生产厂家仿佛看到了新的护城河，纷纷实现各不相容的数据结构跟协议。又有何用呢？“智能”两字只是对已有硬件功能的延展，并没有催生出突破性的新功能。假如全行业采取统一规范的数据结构和协议，反而能让生产厂家们更聚焦于硬件能力的提升。

唉，瞎啰嗦了几句。但是现状已经支离破碎，只有去适应了。

所以大原则还是我之前的思路，小米系和 HA 系。使用量够大，且是开放甚至是开源的方案，经过社区验证过，实施起来能节省很多时间。

截止目前，选购了如下智能单品：

绿米 A1 电动窗帘轨道电机 x 3，双十一总价 1584.15。
小米米家鎏金版空调2匹挂机 x 1，2999。
美的酷金/大1匹变频空调冷暖家用挂机智能空调 x 3，双十一总价约 6300。

可惜中海免费送了一套西顿的灯具，惹得我老婆不同意换掉这些便宜货。所以灯光相关的智能化场景只能等以后再说了。

SmartHome

SmartHome 是我自己设计的一套 B/S 结构的智能家居控制系统。灵感来自于 HomeAssistant，HA 是一个开源的家居自动化解决方案，其 puts local control and privacy first 的理念我深感赞同。所以，SmartHome 也同 HA 一样，仅支持部署在设备所在局域网内。我现在用的是一块树莓派 3B 做主机，稳定性良好，暂时没有发现问题。

如图，SmartHome 前端采用 React.js 框架实现，后端通过 Sanic.py 框架实现，设备配置存储在 devices.json 文件里。

devices.json

偷懒把所有设备描述都塞到了一个文件里（前期开发聚焦在前后端的开发上），形成了一个 devices 数组，数组中的一个对象即是一个设备。

设备必需属性

name：设备名称，可以显示到前端界面上。
protocol：设备所用协议，现在仅支持 “miot”：小米，”midea”：美的。协议的不同决定了设备会有一些厂商特有的属性，比如美的需要额外的 id 和 key 用于授权。
ip：设备的本地 IP。
ui：显示用的设备图标。
x：图标 x 坐标
y：图标 y 坐标
width：图标宽
height：图标高
properties：设备属性集

属性对象又有如下一些必需的属性：

name：属性名称，显示用
type：属性值类型，支持 “bool”、”radio”、”range”、”range+”、”text”、”rgb”。
id：属性 id。对 miot 类型设备，id 是通过 siid 和 piid 合成而来的，仅具有 SmartHome 业务之用；但是对 midea 设备，id 值是需要拿来调用其协议库的，不能随意更改。
value：属性值。可以不在 devices.json 文件内声明，后端会自动以最新值赋值并传递给前端。

设备高级属性

timers：预设一组定时器，在到达指定时间时批量应用指定设备属性值。定时器基于 APScheduler 库实现，采用与其相同的属性描述，从而可以透传定时器参数到 APScheduler 接口。
scenes：预设一组场景，选中时批量应用指定设备属性值。

server.py

功能还比较简单，仅有两个 API：

@app.get('/model/init') 获取所有设备当前状态，以 json 格式返回。
@app.post('/') 更新设备属性。

request 消息体格式：

{
    "ip": ...
    "value": ...
    "id": ... // for midea
    "siid": ... // for miot
    "piid": ... // for miot
}

路由函数会借机重新获取所有设备的最新状态并通过 response 通知到前端，效果同 /model/init。

这里可能会跟后续的 devices.json 拆分改造一起做下优化，仅返回 request 标识设备的最新状态。至于通过其它终端所做的修改，会通过 websocket 广播到所有终端。

前端

搭配 AntD，实现了三层的组件结构：

<SmartHome /> 唯一，挂在 <App /> 下边。除了负责渲染设备外，SmartHome 还使用 svg 渲染了一个户型图作为背景图。将设备图标显示在户型图的合适位置，就可以“按图索骥”了。

<SmartDevice /> 其实是一个 antd.Modal。当点击某个设备图标时，SmartDevice 会以此设备属性动态渲染并显示。