乙份寫給極客的智慧型家居指南

方案簡介：

當前，我們談論智慧型家居的時候，我們實現上是在討論：家庭自動化。引自維基百科，對於智慧型家居的介紹1：

home automation or smart home (also known as domotics) is building automation for the home.

隨著機器學習和深度學習等 ai 技術的進一步普及，這一點（智慧型化）在最近幾年裡，應該會發生一些劇烈的變化。而無論如何，我可不太希望我要被機器催著起床。

開始實戰之前，讓我們先關注於當前智慧型家居的幾個關鍵點：

而作為乙個普通的使用者，我們只需要關注便利的生活。作為乙個極客，我們則關注於如何改造成需要的功能。

學術上有個概念是「傳聲器陣列」，主要由一定數目的聲學感測器組成，用來對聲場的空間特性進行取樣並處理的系統。

如下圖所示 amazon echo 的電路板：

其及對應的麥克風的位置：

其所要主要解決遠距離語音識別的問題，以保證真實場景下的語音識別率。而這些裝置的主要原理，都是將語音頻號傳送到伺服器端，由伺服器端識別，並匹配到對應的指令上。

實驗表明 aws 的服務並不是那麼可靠的~~，經常出現：your echo dot is not connected

自定義元件的原理，如下圖所示：

home assistant 是乙個執行在 python 3 上的開源家庭自動化平台。能跟蹤和控制家庭中的所有裝置，並實現自動化控制，同時還完美的支援在 raspberry pi 上。

通過 home assistant 外掛程式，它可以直接相容各式硬體裝置。其原理是通過 wifi、ble、zigbee、mqtt 等不同的協議，來與不同的本地裝置互聯，並提供乙個響應式的 web 介面、pwa 應用、ios 應用，讓使用者可以輕鬆地與裝置進行互動。

其在桌面瀏覽器上的介面如下圖所示：

手機瀏覽器的介面如下圖所示：

對於提供豐富功能（如 rgb 燈）的裝置來說，它也能支援豐富的操作，即上圖。同時，還能接上 amazon echo、homekit 等各式各樣的中心。

借助於 iphone、ipad、iwatch 等裝置及『家庭』應用，使用者可以輕鬆地掌控各種 homekit 配件。並且可以通過裝置上 siri 應用、homepod，直接用語音來與裝置互動。

當前要在 homekit，有三種方法：

引自：使用ios homekit控制樹莓派：hap 協議部分是需要加入 mfi program 才能獲取文件，而且 mfi program 無法以個人開發者身份加入。

因此，這個時候我們就需要借助於 homebridge。

homebridge 是乙個用 node.js 實現的輕量級後台，可以在家庭網路上執行，用於模擬ios homekit api。它支援外掛程式——由社群提供的模組，這些外掛程式能提供從 homekit 到「智慧型家居」裝置製造商，提供的各種第三方api的基本橋梁。

而我們只需要有乙個 iphone 在手便可以了。

如果只有上面的幾種中心閘道器，而缺少裝置，那麼整個智慧型的中心就是不完善的。而這也是最近幾年來，限制智慧型家居發展的乙個因素：找不到合適的使用者需求。

如小公尺的萬能遙控、broadlink rm pro 等。

裝置：