智能家居 篇四：《摸着石头过河》之 树莓派系统安装及HA系统介绍

内容简介：本文将介绍树莓派系统安装、HA系统安装，以及HA系统结构、重要配置文件功能等内容。本文内容既有学习前辈经验、也有自己安装过程中填坑经验。

本文按初次接触树莓派、HA的朋友而作，如果你是个大神，如发现文中不对的地方，请及时提出，帮助我及时纠正，以防误导值友为谢。

一、系统版本

我目前运行的智能家居系统如下所示，一直运行稳定。但HA系统更新很快，如果你使用了最新的系统版本，可能会出现安装出错、代码运行错误等现象，所以请认准系统版本，对号入座。

1、树莓派系统：《2018-11-13-raspbian-stretch-full》，此版本是2018年11月13日发布的，具体介绍及下载地址请点击 链接下载 。此地址仅支持下载最新版本，如需要下载历史版本，请找专业论坛或值友的帮助。

左上方版本包含系统外，还有一些常用软件，右上方版本为基本版本，下方版本为简化版本，初学者推荐使用第二个版本。

2、HA系统：截止我撰写此文的时候，HA系统已经更新到 0.89.2。官网地址。

这是官方首页显示，点击上方图片可以打开测试页面，查看官方智能家居控制页面并操作、控制智能智能家居。

这是我目前使用的版本，所有的安装方法和代码均以此版本为准。

二、树莓派系统的安装

这一步操作很简单，只要用烧录软件将系统烧录到TF卡内，配置一下网络就OK了！具体步骤不再赘述！提供网络上教程链接给大家参考《从零开始【树莓派stretch】安装【docker】【hassio】【debian9】》。有几点提醒大家一定要做的。

1、配置无线WIFI连接。

新建TXT文件，将文件修改为：wpa_supplicant.conf。重要提示：后缀名为.conf。使用代码编辑器（如：Sublime，Visual Studio Code等，我喜欢用Visual Studio Code）打开文件将以下内容填加到文件中。

• ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

• update_config=1

• country=GB

• network={

•   ssid="my WIFI ssid"        # WIFI名称，此行缩两空格

•   psk="123456789"          # WIFI密码，此行缩两空格

•   key_mgmt=WPA-PSK       # WIFI加密规则，可在路由器后台查询，此行缩两空格

• }

说明：上述代码是用PYTHON语言编写的，格式要规范，按层级缩进相应的空格。关于缩进的规则如下：

Python语句的缩进。Pyhton语言与Java、C#等编程语言最大的不同点是，Python代码块使用缩进对齐表示代码逻辑，而不是使用大括号。这对习惯用大括号表示代码块的程序员来说，确实是学习Python的一个障碍。Python每段代码块缩进的空白数量可以任意，但要确保同段代码块语句必须包含相同的缩进空白数量。由于缩进没有对齐而产生的语法错误

上述代码中“#”之后的内容为注释内容、不执行。

2、开通SSH功能。

此功能开通非常简单，且非常有用。此文件的功能是通过命令代码配置系统参数，比如：设置时区、修改系统数据源、数据更新、系统升级等。

具体方法是：在TF 卡的根目录上新建TXT文件，将文件名修改为ssh，不保留后缀名（用于开启SSH功能，不用添加、修改文件内容）。

3、建立Samba服务。

此服务将建立树莓派与局域网中电脑的信息传输，可以直接通过网上邻居打开树莓派的配置文件，进行读取、修改等操作，便于今后设备添加、设备分组、自动化设置等。

三、HA系统的安装

这部分内容并非我所善长，在此向朋友们推荐几篇大神的安装教程。大家可以自行选择一种方式安装自己的HA系统，我推荐的教程均使用HASSIO。如有其他系统需求，请自行百度搜索。

1、《HASSIO 安装一键脚本》。  2、《从零开始【树莓派stretch】安装【docker】【hassio】【debian9】》3、《HA中文网站》

四、HA系统配置文件介绍

这部分内容是我准备重点讲的内容，因为很多刚入门的朋友对系统结构并不了解，看到系统文件并不知道如何下手。今天就和大家简要介绍一下文件及功能。

如果已经安装并成功运行HASSIO系统的朋友应该是见过的。下面就按照标的顺序逐一介绍（未标的文件或文件夹我还没有弄明白他们的用途，暂时搁置一边）。

1、路径

• 简介：这个路径是树莓派在网上邻居中的地址。每个人的电脑不同，路径显示可能会不同。但“Home Assistanthomeassistant”这个目录应该没有区别。

• 使用频率：

  ★ ★ ★ ★ ★

• 功能：存放配置文件，通过修改相关文件，完善智能家居系统，搭建属于自己的智能家居。

2、.storage文件夹

• 简介：这个文件夹在安装和日常使用过程中并不涉及，也没有任何影响。如果遇到设备重名或同一设备重复出现时，只需在该文件夹中的“core.entity_registry”文件中找到重复设备并删除即可（不用担心误删了其他设备，会自动添加新发现设备的）。此事谨记！正因为平时用的少，易忘，才反复强调。

• 使用频率：★ ★

• 功能：存在智能设备在系统中的注册信息，保障智能设备在系统中的唯一性。

3、custom_components文件夹

• 简介：HASSIO系统中自带了许多的组件，比如小米、博联等等，当我们无法在系统中找到我们所需要的的组件时，只能通过自己编写或寻找网络大神们编写的组件。这一类非系统自带组件均放置于此。

• 使用频率：★ ★ ★ ★ 

• 功能：存放各类自定义组件

4、插件

• 简介：这两个文件夹是安装插件后留下的，HASSIO系统可以自主安装许多插件，扩展更多的功能，我目前正在学习node-red就属于这一类。打个比方，我们在WIN10系统中安装OFFICE办公软件，就会在系统中创建OFFICE文件夹。

• 使用频率：★

• 功能：支持插件运行使用。

5、packages文件夹

• 简介：这是一个为主配置文件（configuration.yaml）减负而生的文件夹，该文件夹中的文件均属于主配置文件的一部分，该文件夹中的文件如果存在语法错误，将导致系统无法正常加载主配置文件。

• 使用频率：★ ★ ★ ★

• 功能：添加智能设备的代码全部在主配置文件（configuration.yaml）中，为了精简主配置文件代码量，可以将设备代码单独写入一个文件，均放在该文件夹。比如：可以将所有switch类的智能设备代码全部编辑在“switch.yaml”中，让主配置文件调用“switch.yaml”文件，加载switch类设备。启用该文件夹需要在主配置文件进行相应配置，代码为：“

  packages: !include_dir_named packages“。

6、TTS文件夹

• 简介：当你启用百度语音转换功能后，这个文件夹就诞生了。这个文件夹的使用频率可以很少，也可能需要经常使用。如果在调用语音时自动清空历史语音，这个文件夹就经常是空的。如果有使用清空语音记录的代码，该文件夹里经过一段时间的运行，将存放大量的语音文件。

• 使用频率：★

• 功能：存放所有文字转换语音合成的声音文件。

7、.homekit.state

• 简介：我原本想把使用频率设为零的，因为我平时根本不会修改该文件。但又觉得它是个应该让大家知道的文件。大家可以不使用，但一定要了解的功能。

• 使用频率：★

• 功能：此文件的存在，就是证明HA可以与苹果手机的“家庭”APP相连，可能通过“家庭”APP控制智能设备。

8、automations.yaml

• 简介：看文件名，很多朋友都知道这个文件的功能了吧。这是整个系统的重要组成部分，也是智能家居的灵魂文件之一。

• 使用频率：★ ★ ★ ★ ★

• 功能：这是个专门用于存放自动化代码的文件，可以在文件中编写无数个自动化，让你家中的智能化设备根据你自己的生活习惯自动运行、关闭等。比如，回家自动开灯，离家自动关灯等操作。

9、configuration.yaml

• 简介：这是一个极其且非常重要的配置文件。这就是传说中的主配置文件，整个系统能否正常运行，设备能否操作、自动化能否执行，均依赖此文件。今后有机会，将专门介绍一下这个文件结构。大家只要记住：这是今后搭建智能家居过程中，经常需要修改的文件，修改此文件后，必须重启树莓派才能生效。如果树莓派不能正常启动，就说明此文件配置异常。

• 使用频率：★ ★ ★ ★ ★

• 功能：智能家居系统能否正常运行全依赖此文件的正确配置。

10、customize.yaml

• 简介：HA系统中很多时候并不支持中文字符，所以智能化设备只能用字母和数字命名，对于象我这样英文不好、拼音不准的朋友就是一个考验。过几天，自己都不记得设备名是什么含义了。这个文件就是专门解决设备重命名的问题的。

• 使用频率：★ ★ ★ ★

• 功能：文件可以将智能设备名称从英文、拼音转换成中文，在终端界面直接显示中文名称，提高家居设备的辨识度。

11、groups.yaml

• 简介：如果家中有几十个智能设备时，使用界面就会很乱，各种各样的设备随意出现。想关灯要找很久，如果这样，估计你早已放弃了智能家居。

• 使用频率：★ ★ ★ ★ ★

• 功能：将相同的设备编成同一组，或是将同一房间内的设备编辑在一组，都会很方便地找到设备并操作。这个文件除了可以将设备分别编组管理，还可以管理主页显示的标签页。标签页可以按种类、房间等方面进行分类管理。

12、known_devices

• 简介：当我们启用设备跟踪功能后，这个文件才会出现在系统文件夹中。所以如果你的系统中没有此文件，完全不影响系统的运行和使用。

• 使用频率：★ ★

• 功能：记录跟踪设备的基础信息。可以记录指定设备，也可以是无目的扫描出来的设备信息，这完全取决于你采用的跟踪方法。

13、scripts.yaml

• 简介：这个文件我还没有使用过，因为我不会用。这是一个脚本文件，需要一定的编程基础。

• 使用频率：★ ★

• 功能：此文件的功能类似于”

  automations.yaml”，都是通过编写代码程序，实现自己的目的。

14、secrets.yaml

• 简介：搭建家居系统，会使用到很用户名、密码信息，比如mqtt。如果密码不集中保管，最后自己都不记得密码了。如果把密码直接写入配置文件，与别人分享配置方法时，可能不小心就泄露了自己的密码。

• 使用频率：★ ★ ★

• 功能：将系统中各类配置文件中所需要的用户名和密码集中保存到此文件，便于管理。比如配置mqtt的用户名和密码，主配置文件configuration.yaml中的代码如下：

• mqtt:

• broker: 192.168.1.14

• port: 1883

• username: !secret mqtt_username

• password: !secret mqtt_password

• discovery: false

• 对应secrets.yaml文件中的代码为：

• mqtt_username: mqtt

• mqtt_password: mqtt123456

这就代表mqtt的用户名为mqtt，密码为:mqtt123456。

 五、总结一下

拖了快一周了，终于把这篇完成了。因为我对树莓派和HA系统学习的也不够深入，所以介绍的也只是常见的功能。但如果你是刚入门的小白，我相信这些信息对你还有用的。

下集预告：与大家分享搭建智能家居的基础性工程，智能家居必需的设备清单及安装建议。比如：家中无线网络布局，需要哪些设备，设备选型及安装位置等内容。