Awaken your home
Open source home automation that puts local control and privacy first. Powered by a worldwide community of tinkerers and DIY enthusiasts. Perfect to run on a Raspberry Pi or a local server.
Current Version: 2022.10.1
Recent Blog Posts
Join The Community
Alexa, turn on the lights
Ok Google, turn on the AC
Home Assistant integrates with over a thousand different devices and services.
Once started, Home Assistant will automatically scan your network for known devices and allow you to easily set them up.
Once you have integrated all your devices at home, you can unleash Home Assistant’s advanced automation engine to make your home work for you.
- Turn on the light when the sun sets or when coming home
- Alert you when you leave your garage door open.
EXPLORE AUTOMATIONS
Home Assistant is not just limited to Home Assistant. Easily install other applications that will help you manage your home.
- Run AdGuard, a DNS-based ad blocker
- Run third party automation engines like NodeRed
- Turn Home Assistant into a Spotify Connect target
EXPLORE ADD-ONS
Home Assistant keeps your data local, no need for a cloud.
Home Assistant communicates with your devices locally, and will fallback to pulling in data from the cloud if there is no other option. No data is stored in the cloud, and everything is processed locally.
Use the official Home Assistant apps, a convenient companion to quickly control your devices and be notified when things happen in your home, even on your wrist using the Apple Watch.
The apps can also be used to send your location home to use presence detection as part of your automations. Data is sent directly to your home, no access by third-parties.
Home Assistant allows you to get on top of your energy use with its home energy management feature. Gain new insights, optimize your solar panel production, plan energy usage and save money.
Умный дом на Home Assistant. Установка и настройки на русском
Умный дом на Home Assistant
Home Assistant – одна из самых популярных систем домашней автоматизации, поддерживающая устройства различных производителей. Тут можно завязать в один сценарий устройства Sonoff, Xiaomi и Tuya. Настроить под себя интерфейс. Сделать отправку оповещений в Telegram. И полностью избавиться от облачных сервисов от производителей умного дома.
Home Assistant является open-source проектом и работает на Python. В качестве сервера может выступать как одноплатный Raspberry Pi, так и обычный ПК под управлением Windows или Linux.
Ознакомиться с возможностями программного обеспечения, а так же оценить интерфейс можно на сайте с онлайн-демонстрацией.
Настройка Home Assistant
На данном сайте можно найти уроки по установке и настройке Home Assistant. Для удобства привожу полный список:
Некоторые возможности веб-интерфейса Home Assistant
Добавление плана помещения с расположенными на нем умными устройствами и дальнейшее управление приборами простым нажатием на иконку. Захотели включить или выключить свет в определенной комнате — нажали на соответствующую лампочку. Посмотреть определенную камеру — нажали на ее иконку и получили изображение. Посмотреть историю открытия входной двери или последнее замеченное движение в коридоре? Тоже не проблема — нажимаем на нужный значок и получаем всю необходимую информацию.
Одна из самых полезных функций — выключение света во всей квартире одним нажатием на нужный значок. При наличии охранных датчиков можно так же легко управлять и постановкой квартиры на охрану.
Плюсы Home Assistant
- Большой выбор устройств и плагинов. Список поддерживаемого оборудования можно найти на официальном сайте.
- Настраиваемый веб-интерфейс. Программное обеспечение имеет веб-интерфейс, на который выводятся все устройства и дополнительная информация. Все это можно настроить под себя — добавить нужные вкладки, расположить блоки в удобном порядке, нарисовать карту.
- Автоматизация. Куда больше различных возможностей для автоматизации по сравнению со стандартными приложениями, такими как MiHome.
- Система постоянно обновляется — добавляется поддержка новых девайсов, появляются новые возможности, улучшается интерфейс.
- Большое количество информации по системе. Ответы практически на все вопросы можно легко найти на официальном сайте, Youtube каналах или на сайтах про умный дом. Все таки Home Assistant — самая популярная на данный момент система домашней автоматизации.
- Работа с оборудованием напрямую, без использования китайских серверов, соответственно их блокировка или недоступность никак не скажется на работе умного дома.
Из минусов стоит выделить разве что большое количество времени, которое потребуется на то, чтобы разобраться в системе. Это не Mi Home, который настраивается за 10 минут. Тут потребуется потратить несколько недель, а может даже и месяцев для реализации всего требуемого функционала. Но результат однозначно того стоит.
Умный дом из пыльного планшета
Наверное, каждый из нас задумывался о том, как было бы классно, если бы кондиционер сам включался, когда мы приходим домой. Однако для управления всеми устройствами либо используют готовое решение из облака, либо приходится заморачиваться с покупкой микрокомпьютера, чтобы умный дом не стал глупым без интернета :) Но нужен ли для этого микрокомпьютер, если наверняка в шкафу лежит запылившийся планшет или смартфон, который когда-то работал и с более требовательными приложениями.
С чего всё началось?
Все истории, которые мне рассказывали, всегда начинались с умных ламп, поэтому добавлю и свою лепту в копилку.
Ситуация банальная: необходимо было выключать и включать свет в аквариуме согласно расписанию. Задачка тривиальная, которую я решил, сравнив розетки с механическими таймерами и умные розетки. Поскольку на тот момент разница в стоимости была несущественной, то выбор пал на умную розетку.
И всё классно, все работает от приложения (стандартная Tuya), есть настройка расписания… но:
Хочется добавить немного интеграции со смартфоном, например, включение света по будильнику или в стандартное время. И с этого момента появилось желание разнообразить себе вечера настройкой и конфигурированием системы автоматизации.
При перебоях с интернетом розетка сама себя не включит, да и сам факт, что ради расписания ей нужно сходить в сеть или получить команду оттуда, немного расстраивает. К тому же параноик внутри говорит, что это не так секьюрно, как решение, развёрнутое в локальной сети.
Устройство
Наверное, самое простое — это купить Raspberry Pi и дальше можно без ограничения фантазии творить, ибо руководств и различных пошаговых инструкций полно. Но, покопавшись в шкафу, я нашёл прекрасный планшет Samsung GT-P3110. Отличный кандидат на замену Raspberry, да ещё и экран с сенсорным вводом — можно совместить с панелью управления.
Texas Instruments – OMAP 4430
Последний официальный ROM
Последний неофициальный ROM
Осталось лишь узнать, можно ли каким-то образом запустить тот самый Linux, на основе которого работает Android, и добавить в него нужное ПО. И именно такую возможность предоставляет приложение Termux. Из критических ограничений: для работоспособности необходим минимум Android 5 (API 21), а последние версии вообще работают только с Android 7 (API 24). Первое, что приходит в голову в этой ситуации — неофициальные прошивки (со всеми вытекающими). И именно для этой модели последняя неофициальная версия ПО была тем самым Android 7. До последнего не верил, что мне может так повезти… и как выяснилось, был прав.
Обновлённая до этой версии ОС работала крайне медленно. Мне планшет напоминал чем-то ноутбук 2005 года, пытающийся работать на современной ОС: всегда после включения надо сходить попить чаёк минут 30, пока он запускается. Здесь всё было так же. Спустя 30 минут на планшете можно было не спеша настраивать все параметры, ни о каких выходах в браузер речи не шло, две вкладки — и отклик на нажатие составляет около 5 секунд. Но всё же Termux был установлен, а также добавлен доступ по SSH, с помощью которого работа пошла значительно быстрее.
Система автоматизации
Далее нужно выбрать систему автоматизации. Поиск выдаёт в большинстве случаев лишь одну систему — Home Assistant. Ради справедливости, я нашёл альтернативы в виде Domoticz и ioBrocker. И, честно говоря, не стал углубляться в подробности, поскольку взглянув на интерфейс всё стало понятно. Да, возможно, в ioBrocker более обширная поддержка редких датчиков и прочее, но все эти достоинства меркнут, когда речь заходит о просто приятном внешнем виде, на который вы будете обращать внимание больше всего при работе с системой.
Внешний вид HA, Domoticz, ioBrocker
Итак, решено, системой автоматизации будет Home Assistant (сокр. HA). Недолго думая, я попробовал найти на просторах сети первопроходцев, которые пытались подружить Home Assistant и Termux, поскольку я был уверен в том, что не могу быть первым гениусом, задумавшим использовать Android-устройство, а не Raspberry или любой другой микрокомпьютер. И оказался совершенно прав, нашлись целых два счастливчика, кто не постеснялся написать статью по установке в далёком 2020 году.
Какие возникли трудности и опасения:
все взаимодействия происходили с аппаратами на официальных прошивках, что гарантировало их полную работоспособность;
в одной статье говорилось о необходимости 16 Гб памяти устройства, что вдвое больше, чем на моём планшете;
документация морально устарела и пришлось проделать множество дополнительных действий.
Действия по установке HA в Termux
Память 8 Гб (влезет и на 6, но совсем без плагинов).
Для начала установим всё необходимое окружение:
Также рекомендую все манипуляции проделывать через SSH, либо подключить аппаратную клавиатуру. Для включения SSH нужно выполнить следующие команды (можно почитать в официальной документации):
Теперь можно запустить SSH командой sshd , при подключении используем порт 8022.
Далее очень рекомендую все манипуляции проделывать в виртуальном окружении Python, чтобы библиотеки и всё прочее от HA установилось корректно. Для этого:
Активируем среду и запускаем установку HA:
И было бы всё хорошо, но далее нас могут встретить различные ошибки при установке, которые абсолютно индивидуальны и зависят от устройства.
У меня появилась проблема с orjson==3.7.5 из-за ошибки установки maturin==0.12.20 , а также с установкой numpy. Последняя устанавливается в Termux специфичный образом, который описан у них в вики, а решить проблему с corjson помогло это обсуждение.
После успешной установки пакета homeassistant (которая заняла несколько часов) мы преодолели только половину пути. Теперь надо запустить HA и снова исправлять различные появляющиеся ошибки. Для этого используем запуск с подробными логами: hass -v . Ошибки опять индивидуальны, и, к счастью, у меня они не возникли.
После того, как всё исправлено и Home Assistant запустился, мы можем войти в него и завести аккаунт. На этом этапе я столкнулся с ошибкой, связанной с часовым поясом, из-за которой регистрация всегда обрывалась. В качестве решения необходимо было установить пакет pip install tzdata .
Итоговый скрипт по установке можно посмотреть здесь.
Мне стало интересно, почему так мало статей на эту тему, хотя, казалось бы, очевидное решение — взять старый смартфон или планшет и реализовать на нём функции управления умным домом. Бонусом получаем всевозможные наборы датчиков с устройства, а также стационарную панель управления.
Итак, спустя несколько вечеров и попыток запуска я смог подключиться к HA в локальной сети! Радости не было предела!
Настраиваем Home Assistant
По настройке НА настолько много статей, что я просто приведу перечень того, что было сделано:
Установил HACS для возможности установки пользовательских интеграций.
Добавил системный монитор (systemmonitor) для отслеживания параметров системы (особенно памяти).
Изучил установку устройств Tuya в локальный контур. Установил LocalTuya и настроил розетку.
Скачал на смартфон приложение HA и добавил его интеграцию в систему. Не забыл внутри приложения настроить, какую информацию необходимо передавать в систему (информация о будильниках выключена по умолчанию).
Ура! Наша задача выполнена, теперь есть розетка с синхронизацей по будильнику, и всё это в локальном контуре. Но… где датчики планшета? Этот вопрос поставил в тупик. Хочется узнавать заряд батареи, информацию о WiFi-соединении (особенно учитывая стабильность ОС). Я нашёл два решения:
Самое логичное — установить приложение на планшет и подключить его к самому себе, разрешив доступ ко всем необходимым датчикам, а также подключиться по WebSocket, что позволит мгновенно получать обновления.
У Termux есть прекрасное расширение Termux:API, которое предоставляет доступ к дополнительным возможностям устройства. О них вам лучше всего расскажет документация.
Конечно, хотя первый способ и был самым удобным, но он реализовывал не все функции, которые есть в Termux:API, да и по опыту использования обнаружилась нестабильность работы из-за прошивки устройства (вот здесь она и подвела). Поэтому решил использовать оба способа вместе.
Подключаем Termux:API к Home Assistant. Простое решение
Для начала составим план, что мы хотим добавить:
Получение информации о батарее устройства с помощью команды termux-battery-status .
Получение информации о WiFi-соединении устройства с помощью команды termux-wifi-connectioninfo .
Для начала я подумал, что раз есть пошаговые инструкции о том, как подружить Termux и HA, то наверняка есть и инструкции по работе с Termux:API и HA. Поиск не дал каких-то конкретных результатов, после чего я наивно пошёл посмотреть интеграции в HACS, где тоже ничего не нашёл.
Тогда я решил просмотреть документацию HA, где можно найти добавление новых компонентов. Меня интересовал компонент command_line, с помощью которого и реализовал задуманную функциональность.
Для начала возьмём ответ команды termux-battery-status :
При реализации компонентов возникают следующие проблемы:
На входе получаем JSON, но в документации компонента нет ни слова, как его распарсить.
Мы получаем с нескольких датчиков информацию о батарее, которую нужно записать на разные платформы. Было бы очень расточительно вызывать эту функцию несколько раз, и поэтому нужна какая-то единая сущность для обновления.
Исходя из документации, необходимо перечислять все датчики в файле configuration.yaml , и при этом сортировать их по платформам, что неудобно, так как потом теряешься между зависимыми компонентами.
О решении проблем по порядку:
Оказывается, есть переменная json_attributes , в которой можно перечислить все имена наших JSON-полей. Данные будут храниться в атрибутах сенсора, который одновременно решит и вторую проблему с множественными вызовами. Но теперь появляется новая: как забрать значение атрибута?
Чтобы забрать значение атрибута, при указании значения нужно вызывать функцию state_attr(‘sensor name’, ‘attr name’) , в которой необходимо указать датчик, из которого мы пытаемся взять атрибут, а также имя атрибута.
Последнюю проблему можно решить, добавив в файл конфигурации параметр, который указывает папку, где хранятся все ваши дополнительные конфигурации (я назвал её как и компонент — packages ):
После этого вы можете создавать внутри объявленной папки YAML-файлы с вашими датчиками, но не забывайте в первой строке объявить название:
С получением информации о WiFi всё аналогично. Итоговые файлы всех реализаций вы можете посмотреть в Github (включая файл конфигурации, если с ним возникли трудности).
После реализации базовых компонентов я добавил взаимодействие с Text-To-Speech для озвучивания некоторых событий. В HA есть встроенный TTS от Google, с которым первым делом поэкспериментировал и сделал выводы:
Для работы требуется доступ в Интернет, да ещё и очень стабильный.
Кеширует все записи в папке TTS, но не может их переиспользовать (а мы помним про память).
Низкое качество озвучивания.
В то же время, команды Termux:API предоставляли доступ к системным TTS, которые можно установить или использовать существующие. Для этого необходимо было добавить действие с помощью компонента shell_command, а также поля ввода текста, который нужно произнести.
Начнём с системного. Для просмотра всех предустановленных TTS я использовал команду termux-tts-engines . В текущей ОС был предустановлен единственный движок: PicoTTS. При попытке воспроизвести любой текст Termux:API зависал и не реагировал в дальнейшем ни на одну команду, после чего был сразу отключён на уровне системы. И появилась необходимость установить любой другой, который мог бы работать без сетевого соединения. Поискав и посмотрев примеры озвучивания, я установил RHVoice, у которого небольшой размер и приемлемое качество произношения коротких фраз. Далее осталось всего лишь настроить компонент и автоматизации. Готово!
Но спустя пару дней опытным путем обнаружился недостаток: событие может произойти поздней ночью и разбудить всех. И если автоматизацию можно настроить на определённое время, то вот события ОС — нельзя; а поскольку громкость всегда максимальна, с её помощью проблему не решить. Так возникла задача регулировки громкости устройства с помощью HA, для чего у нас есть команда termux-volume . И именно здесь у нас заканчиваются возможности работы со стандартным взаимодействием, поскольку HA не поддерживает работу с массивом, с помощью которого можно получить актуальную громкость устройства. Точнее, поддерживает только для установления значения, но не записи в атрибуты, чтобы можно было воспользоваться хаком, применённым для получения информации о состоянии батареи.
Настало время разобраться, как писать свои плагины, в частности для Termux:API.
Подключаем Termux:API к Home Assistant. Пишем интеграцию
И вот здесь начинается самая интересная часть — взгляд мобильного разработчика на Python-разработку интеграции для HA. Статей по разработке своих интеграций множество, и в том числе на Хабре. Если вы не знаете, как устроена стандартная разработка, то предлагаю прочитать предложенную ссылку, поскольку ничего нового я добавить не смогу.
Стандартная архитектура, предлагаемая HA.
Разберём каждый элемент отдельно:
API: обычно один огромный файл, в котором происходит взаимодействие с «внешним миром».
Coordinator: компонент для того, чтобы с помощью одного API-запроса получить данные для нескольких компонентов. То есть некое хранилище, которое также управляет обновлением набора привязанных к нему датчиков, не вызывая лишний раз запрос на обновление. Этому элементу посвящена всего лишь одна глава раздела документации, и я подозреваю, что именно поэтому новички не пользуются этой функциональностью, хотя добавить её совсем не трудно.
Platform: это заранее известный файл интеграции, в котором HA вызывает основные методы инициализации компонентов. Файлы должны быть точно такого же названия, как в перечислении из исходного кода.
Что не так в стандартной архитектуре решения?
Вся ответственность за выполнение команд и обработку ошибок ложиться на слой API. По сути, API становится God-object, который нужен всем для нормальной работы.
Опять мы видим разделение по платформам, а не по их логическим сущностям (например, в sensors у меня может быть информации и о сети, и о батарее).
Необходимо в API и Coordinator дублировать данные со всеми вытекающими.
Как выглядит пример связи элементов в интеграции.
И все эти проблемы можно решить, добавив немного архитектуры из разработки Android-приложений:
Разделим ответственность не по платформам системы, а по сущностям (entities). Каждая сущность будет представлять любой компонент системы HA. Внутри себя сущность не хранит никаких дополнительных данных.
Все данные хранятся в Coordinator’е, который может общаться уже с API. Именно он обеспечивает единое состояние данных для каждого датчика.
API всё также общается с внешним источником и автоматически преобразует данные в нужные объекты. Также API обрабатывает некорректные запросы, например, таймаут или ошибки.
Также стоит прояснить некоторые особенности работы с HA:
Поскольку платформ у одной сущности может быть нескольких типов, то каждую такую группу необходимо инициализировать с помощью заранее известной функции, например, async_setup_ _entitites . Тем самым реализация инициализации будет лежать в том месте, где идёт работа с этими датчиками.
Для корректной работы при инициализации интеграции необходимо сохранить как объект API, так и все Coordinator’ы, таким образом они будут представлены в виде единой реализации.
Итоговая архитектура. 
Файловая структура интеграции.
Как можно заметить, изменилось совсем немного, просто немного упорядочили и привели в порядок связи. Но такие небольшие (и вроде бы очевидные) изменения очень сильно помогли в дальнейшем не путаться в связях между слоями и легче отлаживать, уменьшили количество ошибок при разработке.
Итоговый код можно посмотреть здесь и интегрировать его к себе.
Результат
Наша простая задачка превратилась в интереснейший путь изучения HA для работы на Android-устройстве:
Установили HA в Termux.
Написали YAML-конфигурацию для подключения базовых сведений об Android-устройстве и изучили работу с TTS.
Написали интеграцию, которая позволяет сделать всё, что описано в YAML, но:
Динамически менять иконки для наглядности.
Сделать рабочей кнопку обновления сенсоров (в любой момент получить актуальные данные).
Добавить возможность получения фотографий с камеры устройства и всего того, что недоступно с помощью YAML.
Итоговый экран при работе с планшетом.
Что дальше?
Пока реализована лишь основа, которую отлично можно и нужно развивать, а именно:
Перенести все остальные возможности Termux в HA.
Добавить возможность подключать Zigbee-стик через OTG-кабель, чтобы добиться независимости датчиков от электричества (поскольку не будет привязки к энергозависимому хабу). Для этого требуется подменить стандартные команды к USB через termux-usb .
Добавить возможность подключения удалённых устройств к Termux.
Это не говоря о таких мелочах, как публикация в HACS.