智慧家庭範例,用 Home Assistant 串連所有智慧家電

這次會來分享我所規劃的 Home Assistant 智慧家庭情境,不是來分享室內擺設、設計、裝潢,所以大家不會看到如同 IKEA 那樣的美美的樣品屋,而在這篇的家庭自動化,我並不會細講我是如何達成的,所以也不會有許多艱深的術語、程式語言出現,如果有需要我會補充在留言或是發另一篇教學文

在開始前,先看一下格局

智慧家庭範例

好啦~ 歡迎大家進入我的智慧家庭

核心系統 – Home Assistant Core

他作為我整個家的大腦
看過我的文章的人一定都知道我是極力在推 Home Assistant,其優點有…

  1. 目前兼容最多智慧家庭產品的平台
  2. 免費且開源,擁有強力社群支援後盾,有問題的話在論壇上都能發問
  3. 自動化情境最為強大,目前沒有一家的自動化能比他多樣化
  4. 裝置間大多是採內網溝通,速度快、可靠、外在干擾因素減少

優點說完了,那缺點呢…

  1. 學習曲線很陡,不像其他家的智慧家庭系統買來就能直接用
  2. 需要自己架系統
  3. 有 coding 的基礎概念,比如說變數、判斷式、迴圈等等
  4. 有耐心可以自己除錯,並學著看 log
  5. 最好要會英文,畢竟這是老外開發的軟體,中文論壇也是有,不過是中國的論壇 “瀚思彼岸”,那台灣有沒有相關的論壇? 並沒有XD 台灣有在分享 Home Assistant 教學的人大概只有少少幾個人了

其實上述說的幾個缺點,官方也在積極改善中,因為他們其實自己也知道 Home Assistant 並沒有很平易近人
現在最新的版本 0.108 已經比較 user-friendly 了

控制介面 – Home Assistant UI

有了智慧家庭當然要有一個能顯示狀態以及控制的介面
Home Assistant UI 可以高度客製化,每個使用者可以有不同的介面設定

HA控制介面

智慧喇叭

現在台灣市面上已經有一堆智慧喇叭了,這邊我就不再提及

雖然 Google 已經將自家的智慧家庭品牌從 Google Home 改為 Google Nest

我家呢,就是名符其實的 Google “Home”
不相信嗎~

Google Home 智慧喇叭

如果要做整個家的控制,那當然要在家裡每個角落都擺一顆智慧喇叭囉~

擺放位置如下圖

家裡每個角落都擺一顆 Google 智慧喇叭

而位在房間的智慧喇叭為 Bedroom 群組,客廳的則是 Living Room 群組,廚房之所以沒有擺是因為廚房跟客廳間沒有門,所以下指令不成問題,倒是最近也想在陽台擺一顆,曬衣服時可以凍ㄘ凍ㄘXD

智慧插座

智慧插座這種東西,我可以說是買了一堆,有不同的使用情境…

  • 智慧插座
  • 智慧插座
  • 智慧插座

萬用遙控

現在許多家電仍是使用紅外線遙控,比如像是電視、投影機、電扇、冷氣,如果不想花大錢買智慧家電呢?

萬能遙控可以說是把傳統紅外線遙控家電無痛升級成智慧家電最好的方式了,但他有時不是很可靠,因為紅外線其實是有限制的,比如說指向性、距離、干擾等等,還有裝置狀態無法回饋給系統

目前我都使用 Broadlink 的萬用遙控

  1. 主臥使用 RM Mini 3 控制冷氣、電扇
  2. 客廳使用 RM Pro 控制冷氣、電視、投影機
Broadlink 的萬用遙控

人體、門窗、光源、溫度、濕度感應器

這些小感應器我放置於家中各個角落
這邊想提一個有趣的產品 “門窗感應器” 或者叫做 “開合感應器”

小米門窗感應器

顧名思義就是裝在門或窗戶上,監控是開著還是關著
但其實很多人會讓他不務正業,比如說我將它黏在洗衣機的蓋子上做一些自動化的判斷,這個後面再來說

門窗感應器的應用

前面有提到萬能遙控,也有提到它的缺點就是裝置實際的狀態無法回饋給系統

舉冷氣來說,在睡前我透過我的系統來開冷氣,半夜另一半會爬起來用傳統遙控器將冷氣關閉,但我的系統不會知道冷氣已經被傳統遙控器給關閉了

所以將它黏在冷氣扇葉上,從冷氣的扇葉是開還是關的就能知道冷氣實際的狀態並回饋給系統

冷氣開關感應器

門窗感應器還有一些妙用
大家平時回到家後鑰匙都放哪裡?隨便放?還是有地方掛著?
坊間有許多掛鑰匙的產品,像是下圖這種雲朵下方有磁鐵可以吸鑰匙的

回家感應器 智慧家庭

那 ~ 門窗感應器能不能作為吸鑰匙的東西?當然可以!
在門窗感應器上黏上鐵片後配上強力磁鐵鑰匙圈就行了

門窗感應器應用

但… 這樣能幹嘛? 如果家裡每個人都有好習慣進家門後就把鑰匙吸上去,這樣就能得知誰在家誰不在家,以此作為自動化的依據,自動化的部分也是後面再說

門窗感應器也有許多人將它拆開後改裝,玩法相當多種,至於我家個感應器的放置點我就拆成每個區域來說:

  • 門窗感應器玩法
  • 門窗感應器玩法
  • 門窗感應器玩法
  • 門窗感應器玩法
  • 門窗感應器玩法

無線開關

買了智慧家電產品,尤其是智慧燈泡,原本牆壁上的開關必須要維持常開,那要怎麼控制這些必須將電源常開的智慧燈泡?

無線開關

這時就需要無線開關了,黏在家中每個牆上方便控制
有時在床上隨手按下去可能還比開啟 app 或聲控還要快XD

智慧照明

目前我使用多個品牌的智慧燈

  1. 主臥使用 LIFX Mini Day & Dusk 共 4 顆
    房間由於是崁燈且使用過時的 BB 燈座,裝上轉接頭以及 LED 燈泡後…
    房間瞬間變舞廳!!

基於不想找水電換台灣的 E27 燈座,我也不會自己拆什麼安定器還是什麼器,我只好自己拉明線…方便快速但不美觀XD

  1. 客廳使用 LIFX A19 共 4 顆
  2. 陽台使用 IKEA TRÅDFRI 共 1 顆
  3. 投影幕燈條使用 Philips Hue 共 1 條
    影片上傳 YouTube 會有歌曲版權問題,所以大家就忍受一下上傳到 Dcard 的爛畫質吧,用手機看會比較清楚

啊廚房勒?廚房使用的是燈管,所以我就懶得換了

我曾經想過主臥跟廚房要直接換牆上的智慧開關,但拆開牆上開關後發現沒有中性線!
台灣許多房子開關都沒在拉中性線的,這會讓我們在規劃智慧家庭時的設備選項少一種
解決方案有下列兩種:

  1. 找水電師傅來拉中性線過來開關,但不便宜
  2. 買所謂的單火版開關 (without neutral),但有相關討論單火開關容易壞,且 LED 燈會閃爍

清掃設備

掃地機器人 智慧家庭

家中有兩台掃地機,分別安排在主臥跟客廳,也都各給他一個家
主臥的藏在床頭組合櫃下

掃地機器人

客廳的也藏在組合櫃底下

掃地機器人 房間落差

房間的掃地機只負責房間,客廳掃地機負責客廳全部以及客房
但由於客房跟客廳間有高低落差,所以我出圖給雷射切割工廠做了一個斜板

掃地機器人 房間高度落差

一開始雷射切割完的成品長這樣…

掃地機器人 無障礙坡道

買了木紋貼後經過了一些加工…
這樣掃地機就可以順利爬進去客房啦~

監視設備

監視設備

雖然大樓本身有監視器,但~ 既然手邊有一顆監視器就裝上去吧
在大門外吸著一台 Logi Circle 2 作為監視器,有動靜都會發送通知

資訊面板 – Kiosk

Kiosk

大家有沒有注意到現在很多餐廳都在使用自助點餐機呢,比如說摩斯漢堡、麥當勞等等,這類的自助點餐機有個專有名詞叫做 Kiosk

而在家中擺個 Kiosk 是我一直以來的夢想,多帥啊!!
正好另一半說他有多兩台 ASUS 平板,而我有一台老 Nexus 7,所以呢…
登登登~

  1. 大門口:
Kiosk 門口

當初在設計大門口 Kiosk 的介面時,另一半說能不能背景是史迪奇因為他喜歡,所以就變成史迪奇了XD
在大門 Kiosk 可以快速掌握家中資訊

Kiosk

出門前看一下天氣資訊,如果今天會下雨,系統會顯示那些窗戶沒關起來

Kiosk
  1. 客廳牆上:
Kiosk 客廳

客廳的 Kiosk 介面是三台中唯一不同的

Kiosk 客廳

因為這台平板系統最老舊無法直接連到我的智慧家庭系統,所以我只好自己利用 Tasker 設計一個介面,在操作此平板時,所有的動作都會被送到大門口的平板,由大門口的平板傳送至我的智慧家庭系統

Kiosk 介面

每一頁都大同小異

掃地機頁面比較特別,我設計可以點擊平面圖叫掃地機去該區域打掃

Kiosk 客廳

啊那畫面上的電視跟投影機頁呢?
電視跟投影機我沒有特別設計遙控的頁面,在客廳 Kiosk 上只能控制開跟關
因為老實說,我從沙發站起來走過去按 Kiosk 轉台不會比我直接按遙控器快XD

  1. 主臥門口:
Kiosk 主臥室

主臥 Kiosk 不需要能控制其他區域的東西,但我晚上睡前可能需要看哪個窗戶還開著,還有看兩個人明天的行程

Kiosk 臥室

自動化

智慧家庭的精隨正是在於自動化排程,引用我以前的文章開頭:
在你買了任何的智慧家電後,你終於能用手機控制你的家電了,進階點用語音控制,你享受到了智慧生活的方便
但是這樣就是真正的智慧生活嗎?
當然不是,真正要達到智慧生活是要讓你去忘記 “控制” 這回事,當你不必再自己去用手機、語音將燈開啟時,它會知道要自己亮,什麼條件下要亮,這時才是達到智慧生活

一個人住時,自動化會很好規劃,但是當自動化情境不是只有你在參與時,那情境的設計就會變得很複雜,需要考慮到非常多情況,比如說出門要不要關燈? 還有人在家怎麼辦?
目前我家中有許多自動化,舉幾個例子…

  1. 鑰匙:
    當鑰匙拔除時,透過小米的網關播放 “出門路上小心喔”
    而我另一半因為時常忘記拿安全帽,所以他的鑰匙拔除時語音多加一句 “記得帶安全帽”
    當鑰匙歸位時播放歡迎回家,並且傳送 LINE 訊息告知誰已到家
自動到家提醒

而當我的鑰匙歸位時也會一併開啟我電腦桌的插座

  1. 時間排程:
    每天 00:00 時檢查客廳冷氣是否還開著,如果還開著則傳送 LINE 通知,因為我發現我還蠻常忘記關客廳冷氣的
HA LINE提醒

那為什麼不 00:00 就自動關冷氣呢? 因為有可能是電影夜呀XD 看電影看到一半沒冷氣很煩的

每天 06:30 時透過萬能遙控關電風扇,如果本來就是關的就不執行任何動作,之所以要加上判斷本來有沒有開,是因為對於電風扇來說開跟關都是同一個紅外線信號,如果對一個已經是關閉的電風扇發送關閉的紅外線信號,那電風扇就會被打開了

每天 09:00 時檢查我的鑰匙在不在,不在的話就關閉我電腦桌的插座,有可能我今天請假要在家耍廢,系統就不要幫我關插座了謝謝

HA LINE提醒

每天 12:30 時打掃房間,開始跟結束皆會發送 LINE 通知

每天 18:30 時打掃客廳,開始跟結束皆會發送 LINE 通知
如果客房的門有開著,則順便進入客房打掃

周一至周五 08:30 時關冷氣,如果本來就是關的就不執行任何動作,為什麼只限定周一至周五? 因為六日我想睡到自然醒XD

  1. 燈光:
    在前面有說,鑰匙吸著等於有人在家,鑰匙都拔除代表沒人在家
    所以我設定了不管是誰的鑰匙被拔除後,依序執行以下三個動作
    *等待門口的人體感應器沒有感應到人
    *檢查還有沒有人在家
    *如果沒有人在家了則關閉主臥以及客廳的燈,如果還有人在家就不關燈

之所以等待門口的人體感應器是因為考量到拔除鑰匙後如果突然想到有東西忘記拿,還有一些緩衝時間可以去拿東西

如果今天需求是…回到家開門自動打開客廳燈,那你會怎麼設計?
應該很多人會想說在大門裝上門窗感應器,一開門就開燈這樣不就好了?
但這樣一來會碰到一個問題,如果是早上沒開燈但要出門呢? 那燈本來是關燈的,一開門則開燈了,我要出門了燈應該要關閉才對

所以我才在大門外也裝上人體感應器,如果門被打開,且人體感應器有感應到人,就代表有人回家,所以開燈

客廳的燈我也搭配無線開關做不同情境的控制
*單按:開或關燈
*雙按:開燈
*長按:投影機模式 (只留電腦桌上方的燈)

陽台燈依據陽台門的開關跟著連動,但我常常在丟衣服進洗衣機時不會經過陽台門,而是進入客房,開啟客房的窗戶直接丟衣服進洗衣機
所以我在客房窗戶邊放了一顆人體感應器,有感應到動靜時就開起陽台燈,淨空則關燈

  1. 洗衣機:
    根據插在洗衣機上智慧插座所回傳的即時能源消耗,我可以得知衣服洗好了沒,當能源消耗小於 1.5 瓦,且洗衣機的蓋子是蓋上的(門窗感應器),則執行以下三個動作
洗衣機衣服洗好提醒 HA
  1. 發送 LINE 訊息 “衣服洗好了”
  2. 透過小米網關播放語音 “衣服洗好了”
HA衣服洗好提醒
  1. 在客廳以及主臥 KIOSK 上顯示衣服洗好的通知

當其中一台 KIOSK 按下 “確定”,則會通知另一台 KIOSK 關閉此通知
若是兩台 KIOSK 都沒按下 “確定”,在打開洗衣機蓋子的瞬間,兩台 KIOSK 的通知都會被清除

  1. KIOSK:
    我在架 KIOSK 時有個願景,當人來到 KIOSK 面前時打開螢幕供人操作,人離開時就關閉 KIOSK 螢幕,所以我在每個 KIOSK 上方都擺了人體感應器
    但是呢,願景依舊是願景,實際上沒有那麼美好
    我發現 Android 平板會在螢幕關閉後一段時間悄悄關閉我設定在背景執行的軟體,造成我無法如願的人來開螢幕人走關螢幕,唯一正常運作的是那台系統最老的

所以呢,目前我只有設定客廳的 KIOSK 是人來開人走關,另外兩個則是 24 小時開螢幕

我的智慧家庭差不多就是這樣~

本文經作者 [email protected]ş0ñ.Łæ.©ØM 授權轉載