Mājas palīga spraudnis: pilnīgs galveno papildinājumu un integrāciju ceļvedis

Informatec Digital » Resursi » Mājas palīga spraudnis: pilnīgs galveno papildinājumu un integrāciju ceļvedis

Ja esat iesaistīts mājas automatizācijas pasaulē, agrāk vai vēlāk jūs sastapsiet Home Assistant un tā milzīgo spraudņu, papildinājumu un integrāciju ekosistēmu . Problēma ir tā, ka, meklējot kaut ko tik specifisku kā "Home Assistant spraudnis", jūs sastopaties ar informācijas jucekli: papildinājumi, integrācijas, HACS, Matter, Zigbee, Z-Wave… un galu galā jūs nezināt, ar ko sākt.

Šajā rokasgrāmatā mēs visu to precizēsim. Mēs redzēsim, kas īsti ir Home Assistant spraudnis, kādi veidi ir pieejami un kuri no tiem ir vissvarīgākie stabilas, drošas un viegli uzturējamas viedās mājas iestatīšanai. Mēs arī pārskatīsim Zigbee, Z-Wave, MQTT, Matter galvenos jēdzienus un labāko praksi, lai jūsu tīkls nekļūtu par murgu katru reizi, kad atjaunināt vai pievienojat jaunu ierīci.

Ko īsti nozīmē “spraudnis” lietotnē Home Assistant?

Runājot par "spraudņiem" lietotnē Home Assistant, mēs faktiski domājam vairākas dažādas lietas: pievienojumprogrammas, integrācijas un kopienas paplašinājumus (HACS) . Izpratne par atšķirību ir būtiska, lai izvairītos no problēmām instalēšanas vai atjaunināšanas laikā.

No vienas puses, pastāv pievienojumprogrammas : nelielas lietojumprogrammas vai pakalpojumi, kas darbojas Home Assistant OS vai Home Assistant Supervised ietvaros. Tās nav vienkāršas konfigurācijas; tie ir pilnīgi pakalpojumi (MQTT serveri, koda redaktori, starpniekserveri, VPN utt.), ko Supervisor pārvalda kā konteinerus ar savu konfigurāciju un žurnāliem.

Tad mums ir integrācijas . Tās ļauj Home Assistant tieši sazināties ar jūsu ierīcēm vai pakalpojumiem: Zigbee, Z-Wave, Philips Hue, kamerām, mākoņpakalpojumiem utt. Tās tiek pārvaldītas saskarnes sadaļā Integrācijas, un tas ir "oficiālais" veids, kā savienot lietas ar sistēmu.

Visbeidzot, ir HACS (Home Assistant Community Store) , kas darbojas kā kopienas veikals spraudņiem: Lovelace kartītēm, neoficiālām integrācijām, tēmām un rīkiem, kas nav standarta aprīkojumā, bet ievērojami paplašina jūsu iespējas.

Viena svarīga detaļa: pievienojumprogrammas ir pieejamas tikai operētājsistēmā Home Assistant OS un Home Assistant Supervised , jo šajās versijās ir iekļauts Supervisor. Ja izmantojat Home Assistant Container vai Core, kas instalēti tieši Linux sistēmā, varat izmantot integrācijas, taču pievienojumprogrammas jums pašam būs jāiestata kā atsevišķi pakalpojumi.

Būtiski papildinājumi, lai mājas palīgs darbotos nevainojami

Ir desmitiem papildinājumu, taču daži ir praktiski nepieciešami mūsdienu viedās mājas darbībai . Tie nav paši krāšņākie, taču bez tiem viss pārējais sabrūk kā kāršu namiņš.

Z-Wave JS (agrāk Zwavejs2mqtt)

Ja izmantojat Z-Wave ierīces, Z-Wave JS pievienojumprogramma ir sistēmas sirds. Tā savieno jūsu Z-Wave tīklu un Home Assistant , pārvaldot USB adapteri (piemēram, Aeotec Z-Stick 7 Plus) un Home Assistant ietvaros parādot sensorus, gaismas, kontaktdakšas, slēdzenes un citas ierīces kā vienības.

Daudzās mājās svarīgākās automatizācijas sistēmas (apgaismojums, slēdži, kustības sensori, garāžas durvju atvērēji un pat dažas signalizācijas sistēmas ) ir atkarīgas no desmitiem Z-Wave ierīču . Bez šī papildinājuma šīs ierīces Home Assistant vienkārši nepastāvētu.

Zigbee: Zigbee2MQTT un ZHA

Zigbee pasaulē ir divi galvenie ceļi: Zigbee2MQTT kā papildinājums vai ZHA (Zigbee mājas automatizācija) kā iebūvēta integrācija . Abas iespējas pārvērš jūsu Zigbee USB koordinatoru par sensoru, spraudņu, apgaismojuma un tālvadības pults tīkla centru.

Savukārt ZHA ir oficiālā Zigbee integrācija Home Assistant lietotnē . Tā izmanto zigpy bibliotēku, lai sazinātos ar dažāda veida koordinatoriem (Silicon Labs, Texas Instruments, ConBee/RaspBee, ZiGate, XBee utt.) un iestatītu tīklu tieši no HA saskarnes, neprasot starpnieka pakalpojumu.

Abos gadījumos viņi meklē vienu un to pašu: izveidot stabilu Zigbee tīklu ar koordinatoru, vairākiem maršrutētājiem un daudzām gala ierīcēm , izmantojot režģa tīklu, lai nodrošinātu pietiekamu diapazonu un jaudu.

Zigbee detalizēti ar ZHA: jēdzieni, kas jums jāsaprot

ZHA integrācija ir kļuvusi par vienu no stabilākajiem un vienkāršākajiem veidiem, kā ieviest Zigbee Home Assistant . Tā ļauj aizstāt tipiskus patentētus centrmezglus (Hue, Aqara utt.) un centralizēt visu vienā lokālā sistēmā.

Zigbee pamati

Pirms ķeraties pie problēmām ar ierīcēm un to savienošanu pārī, ir vērts saprast, kā darbojas Zigbee. Tīkls sastāv no trīs veidu elementiem: koordinatora, maršrutētājiem un gala ierīcēm.

• Zigbee koordinatorsŠis ir galvenais adapteris (parasti USB ierīce, kas pievienota tam pašam datoram, kurā darbojas Home Assistant). Katrā Zigbee tīklā var būt tikai viens.
• Zigbee maršrutētājiierīces, ko darbina elektrotīkls (kontaktdakšas, spuldzes, ventilatori…), kas atkārto signālu un ļauj paplašināt mezglu diapazonu un skaitu.
• Gala ierīcesTie parasti darbojas ar baterijām (kustības sensori, temperatūras sensori, tālvadības pultis utt.) un ir savienoti ar koordinatoru vai tuvumā esošu maršrutētāju.

Zigbee galvenā priekšrocība ir tā, ka tas veido režģa tīklu : maršrutētāji pārraida ziņojumus no viena uz otru, tāpēc jūs varat sasniegt mājas zonas, kas atrodas tālu no koordinatora, nepalielinot pārraides jaudu.

Koordinatora izvēle un saderība

ZHA darbojas ar daudziem dažādiem koordinatoriem, ja vien tie ir saderīgi ar Zigpy bibliotēku . Ieteicamie koordinatori balstās uz Silicon Labs EmberZNet (EZSP) vai Texas Instruments (Z-Stack) mikroshēmām, un tas atbalsta arī Dresden Elektronik ConBee/RaspBee.

Tiek atbalstīta lielāka aparatūras daļa (ZiGate, XBee, vecāki Silabs vai TI modeļi), taču pašā dokumentācijā ir skaidri norādīts, ka ne visi adapteri piedāvā vienādu stabilitātes un atbalsta līmeni . Ja veidojat lielu instalāciju, vislabāk ir izvēlēties modernu un labi pārbaudītu koordinatoru.

Zigbee kanāli un līdzāspastāvēšana ar Wi-Fi

2,4 GHz Zigbee izmanto 16 kanālus no 11 līdz 26. Problēma ir tā līdzāspastāvēšana ar Wi-Fi : tie var viegli pārklāties. Vispārējais ieteikums ir strādāt ar 15., 20. vai 25. kanālu, kas parasti ļauj izvairīties no sliktākās pārklāšanās ar tipiskiem mājas Wi-Fi kanāliem.

ZHA tīkla lapā varat mainīt Zigbee kanālu . Ir pieejama opcija “Viedā”, kas skenē un izvēlas vislabāko kanālu, piešķirot prioritāti 15., 20. un 25. kanālam. Šīs ir vienreizējas izmaiņas: ierīču atkārtota savienošana var ilgt līdz pat stundai, tāpēc vislabāk to darīt, kad ir kluss.

Zigbee tīkla pārvaldība un migrācija

ZHA sniedz vairāk nekā tikai ierīču savienošanu pārī. Tā ietver detalizētu tīkla informāciju (kanālu, PAN ID, koordinatora IEEE adresi, radio tipu, seriālo portu, datu pārraides ātrumu utt.) un, pats galvenais, ļoti jaudīgu koordinatora dublēšanas un migrācijas sistēmu.

Izveidojot kopiju no ZHA, varat migrēt visu tīklu uz citu adapteri (piemēram, no vecāka dongle uz jaunāku), nepārveidojot visu ierīču savienojumu. Process var pat klonēt koordinatora IEEE adresi, lai mezgli turpinātu atpazīt tīklu kā to pašu.

Kā savienot pārī, organizēt un uzturēt stabilu Zigbee tīklu

Viena lieta ir ZHA noteikt jūsu koordinatoru, bet cita lieta ir tīkla nevainojama darbība. Liela daļa panākumu ir atkarīga no tā, kā jūs novietojat ierīces, kādus maršrutētājus izmantojat un kā jūs izvairāties no traucējumiem.

Savienojiet ierīces pārī ar ZHA

Lai pievienotu jaunu ierīci, izmantojot ZHA, vienkārši dodieties uz Iestatījumi > Zigbee > Pievienot ierīci , atveriet tīklu, lai atļautu jaunu pievienošanu, un ieslēdziet ierīces savienošanas pārī režīmu vai veiciet rūpnīcas datu atiestatīšanu (saskaņā ar ražotāja norādījumiem).

Ieteicams ierīces savienot pārī tieši tur, kur tās atradīsies , nevis blakus koordinatoram, un pēc tam tās pārvietot. Ja tās savienojat pārī tieši blakus koordinatoram un pēc tam pārvietojat uz mājas aizmuguri, tām var rasties neoptimāli vai nestabili maršruti.

Ja kaut kas rada problēmas, pārbaudiet trīs lietas: traucējumus, maršrutētāju skaitu un kvalitāti, kā arī akumulatora stāvokli . Daudzas Zigbee ierīces ar zemu akumulatora uzlādes līmeni vienkārši nevar droši pāriet pārī savienošanas režīmā.

Zigbee maršrutētāja lietošanas un ierīču ierobežojumi

Visiem koordinatoriem ir ierobežojums attiecībā uz tiešo bērnu ierīču (ar tiem tieši savienoto gala ierīču) skaitu . Zigpy parasti darbojas ar ne vairāk kā 32 tiešajiem bērniem, taču tas nenozīmē, ka tīkls ir ierobežots līdz 32 ierīcēm: ar maršrutētājiem var viegli sasniegt simtiem.

Ideja ir piepildīt māju ar vienmēr ieslēgtiem Zigbee maršrutētājiem : kontaktdakšām, spuldzēm, kas nekad nav jāizslēdz, iebūvētiem moduļiem utt. Katrs maršrutētājs savukārt var pieņemt vairākas bērnu ierīces, un tā jūs varat paplašināt savu darbību.

Vienkāršā piemērā koordinators ar 32 ierīču ierobežojumu un trim maršrutētājiem, no kuriem katrs atbalsta 16 ierīces, varētu sasniegt kopā 77 ierīces. Reālās mājās, ja vēlaties uzticamību, vienmēr ir prātīgi prioritizēt vairāk maršrutētāju un labāku izvietojumu, nevis pārsniegt teorētisko ierīču ierobežojumu.

Saites topoloģijas un kvalitātes vizualizācija

ZHA ietver tīkla karti, kas ļauj redzēt, kā mezgli ir savienoti . Tajā tiek parādītas vairāku apiņu attiecības un, ja ierīce ziņo, RSSI un LQI vērtības.

Šie skaitļi jāuztver ar zināmu skepsi: katrs ražotājs aprēķina RSSI un LQI savā veidā , tāpēc tie nav pilnībā salīdzināmi. Tie ir vairāk noderīgi nopietnu problēmu noteikšanai: ierīce, kas savienota ar vienu attālu maršrutētāju, pastāvīgi ļoti zemas vērtības, negaidītas nepilnības tīkla režģī utt.

Traucējumi un koordinatoru izvietošana

Viens no Zigbee lielākajiem ienaidniekiem ir troksnis no USB 3.x portiem un kabeļiem, Wi-Fi maršrutētājiem un metāla korpusiem . Zigbee adapteris, kas pievienots NAS ar cietajiem diskiem, Wi-Fi maršrutētāju un kabeļu mudžekli, gandrīz garantēti radīs problēmas.

Tīkla uzlabošanas pamatnostādnes ir skaidras: izmantojiet labi ekranētu USB 2.0 pagarinātāju, novietojiet koordinatoru mājas centrā, turiet to tālāk no Wi-Fi maršrutētājiem un citām trokšņainām ierīcēm un, ja iespējams, izmantojiet adapteri ar ārējo antenu.

MQTT, Mosquitto un kāpēc tie ir tik svarīgi

Daudzi galvenie Home Assistant spraudņi izmanto MQTT kā vieglu un elastīgu komunikācijas slāni . Tas attiecas uz Zigbee2MQTT, dažiem vecākiem Z-Wave tiltiem un daudziem DIY projektiem.

Mosquitto papildinājums ievieš pilnīgu MQTT brokeri Home Assistant ietvaros.

Ja atverat klientu, piemēram, MQTT Explorer, jūs redzēsiet nepārtraukti cirkulējošu tēmu un ziņojumu mežu: sensoru rādījumus, ierīču stāvokļus, ieslēgšanas un izslēgšanas komandas . Kad jūsu Zigbee un Z-Wave tīkls ir integrēts, izmantojot MQTT, brokeris kļūst par burtiski kritiski svarīgu komponentu.

Uzlabota automatizācija ar Node-RED un vietējo automatizāciju

Home Assistant ir ievērojami uzlabojis savu vizuālās automatizācijas redaktoru . Vienkāršu lietu risināšanā vairs nav jācīnās ar YAML… taču, kad loģika kļūst sarežģīta, Node-RED joprojām ir ļoti spēcīgs rīks.

Node-RED tiek instalēts kā pievienojumprogramma un piedāvā tīmekļa saskarni, kurā velkot un nometot mezglus, var izveidot plūsmas , kas apvieno nosacījumus, taimerus, pakalpojumu izsaukumus un datu apstrādi. Tas ir īpaši noderīgi automatizācijai, kur plūsmas vizualizācija diagrammas veidā palīdz saprast, kas notiek.

Daudzi cilvēki apvieno abas pasaules: vienkāršas automatizācijas vietējā Home Assistant redaktorā un sarežģītākas darbplūsmas (sarežģīta plānošanas loģika, vairāku datu avotu integrācija utt.) Node-RED. Tas nav obligāti, taču tas nodrošina lielu elastību.

Papildinājumi izstrādei, administrēšanai un attālinātai piekļuvei

Papildus tīrajam mājas automatizācijas slānim ir pieejami vairāki spraudņi, kas ievērojami atvieglo Home Assistant ikdienas pārvaldību un paplašināšanu.

Studio koda serveris

Studio Code Server integrē Visual Studio Code versiju tieši pārlūkprogrammā kā Home Assistant pievienojumprogrammu. Tas ļauj rediģēt configuration.yaml failus, automatizācijas, skriptus un jebkuru citu failu, neizejot no saskarnes.

Tas ietver sintakses izcelšanu, automātisko pabeigšanu YAML un Home Assistant shēmām , un jūs varat pielāgot redaktoru, instalēt paplašinājumus un augšupielādēt failus. Ikvienam, kurš joprojām veic daudz manuālas konfigurācijas, tas ir obligāts.

Uzlabots SSH un tīmekļa terminālis

Šis papildinājums nodrošina pārlūkprogrammā pieejamu SSH termināli ar atslēgu un papildu opciju atbalstu. Tas ir ērtākais veids, kā palaist komandas resursdatorā, pārskatīt žurnālus, instalēt HACS vai veikt nelielas korekcijas, neizmantojot ārēju SSH klientu.

Tas ir arī ļoti noderīgi diagnostikā: ja kaut kas neieslēdzas, sistēmas žurnāls vai labi izpildīts "docker ps" ietaupa jums daudz nepatikšanas.

Tailscale un Cloudflare drošai attālinātai piekļuvei

Ja vēlaties piekļūt Home Assistant no ārpuses, jums ir vairākas iespējas, taču divi papildinājumi izceļas ar savu drošību: Tailscale un Cloudflared.

Tailscale izveido tīkla VPN starp jūsu ierīcēm , pamatojoties uz WireGuard, bet ar daudz lietotājam draudzīgāku konfigurāciju.

Savukārt Cloudflare izveido šifrētus tuneļus no jūsu Home Assistant instances uz Cloudflare tīklu . Tas ļauj jums piekļūt Home Assistant internetam, neatverot portus, izmantojot savu domēnu un Cloudflare pārvaldītos sertifikātus. Tas ir viens no drošākajiem un tīrākajiem veidiem, kā vienmēr nodrošināt attālo piekļuvi, taču tam ir nepieciešams domēns un zināma sākotnējā konfigurācija.

Uzraudzība, privātums un papildu pakalpojumi, kas rada visu atšķirību

Kad pamati ir ielikti (Zigbee/Z-Wave, MQTT, automatizācija un attālā piekļuve), ir pienācis laiks uzlabot pieredzi ar papildinājumiem, kas uzlabo redzamību, drošību un ērtības.

Darbības laiks Kuma

Uptime Kuma ir pieejamības uzraudzības rīks , ko varat izmantot kā papildinājumu, lai uzraudzītu savu Home Assistant, citus tīkla pakalpojumus, kritiski svarīgas ierīces, kameras un citas lietas. Tas ļauj definēt HTTP pārbaudes, ping, portu pārbaudes, sertifikātu pārbaudes un saņemt brīdinājumus, ja kaut kas nedarbojas.

Ar informācijas paneļiem un grafikiem ir viegli saskatīt pārtraukumu, reakcijas laiku un nelielu periodisku problēmu modeļus , kas parasti paliktu nepamanītas.

AdGuard sākumlapa

Integrējot to kā papildinājumu Home Assistant, varat centralizēt pārlūkošanas statistiku, uzlabot privātumu un palielināt ielādes ātrumu visā mājas tīklā, kā arī piedāvāt vecāku kontroli un pielāgotus melnos sarakstus.

Pārtikas preces, Jellyfin, mūzikas asistents un citi noderīgi pakalpojumi

Mājas palīgs nav paredzēts tikai apgaismojumam un kontaktdakšām. Pateicoties pievienojumprogrammām, to var pārvērst par centrālo mājas pārvaldības un izklaides centru.

• GrocyInventāra pārvaldnieks (pieliekamais), mājsaimniecības darbi un plānošana, kas integrējas ar HA, lai izveidotu atgādinājumus un automatizācijas, pamatojoties uz derīguma termiņiem vai krājumiem.
• Jellyfin: atvērtā koda multivides serveris, kas organizē un apkalpo jūsu filmas, mūziku un seriālus bez maksas vai ārējiem mākoņpakalpojumiem.
• Mūzikas palīgsVairāku telpu audio pārvaldības slānis, kas integrē lokālos avotus, tiešsaistes radio un straumēšanas pakalpojumus centralizētā Home Assistant vadībā.

ESPHome, Frigate un Matter: HA spraudņu nākotne

Viena no Home Assistant lielākajām priekšrocībām ir tā, ka tas atvieglo pilnīgu DIY projektu īstenošanu, ja vēlaties piedāvāt vairāk nekā veikalos nopērkamais . Šeit noder ESPHome, Frigate un Matter Bridge.

ESPHome ESP balstītām DIY ierīcēm

ESPHome ir praktiski nepieciešams, ja jums patīk eksperimentēt. Tas ļauj konfigurēt un uzturēt uz ESP8266/ESP32 balstītas ierīces (sensorus, relejus, displejus utt.), izmantojot YAML un iebūvētus OTA atjauninājumus.

Izmantojot Home Assistant, varat kompilēt programmaparatūru, to pārprogrammēt un atjaunināt visas savas ierīces. Tas ļauj jūsu pašu veidotajām ierīcēm darboties kā oficiālām integrācijām ar pilnībā atvērtām vienībām un bez nepieciešamības izmantot Ķīnas mākoņpakalpojumus.

Fregate kā viedais NVR

Frigate ir NVR (tīkla videoierakstītājs) ar reāllaika mākslīgā intelekta objektu noteikšanu . Tas integrējas ar Home Assistant un var aktivizēt automatizācijas darbības, kad jūsu IP kamerās tiek konstatēti cilvēki, transportlīdzekļi, dzīvnieki utt.

Tas ļauj ļoti precīzi izveidot tādus scenārijus kā "ja dārzā ir cilvēks un signalizācija ir ieslēgta, nosūtīt paziņojumu un ieslēgt gaismas", izvairoties no viltus trauksmēm koku kustības, lietus u.c. dēļ.

Matter Bridge un ārējās ekosistēmas

Matter Bridge darbojas kā tilts starp Matter ierīcēm un Home Assistant, neprasot atkārtotu savienošanu pārī. Turklāt tas var padarīt jūsu HA vienības pieejamas kā Matter ierīces citiem kontrolieriem (piemēram, Google Home, Apple HomeKit utt.).

Ar vienkāršu saskarni, kas izstrādāta mērogošanai, šī ierīce kļūs par galveno elementu, tirgū parādoties arvien vairāk Matter ierīču un jūs vēlēsieties tās visas kontrolēt ar Home Assistant, neatsakoties no ierastajām balss palīgu iespējām.

Dublējumkopijas: spraudnis, kas nešķiet steidzams… līdz brīdim, kad tas ir nepieciešams

Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi: ja jums nav labi iestatītas rezerves sistēmas, jūs spēlējaties ar uguni . Home Assistant tiek bieži atjaunināts, pievienojumprogrammas nepārtraukti mainās, un aparatūras kļūdas vai kļūmes nav nekas neparasts.

Papildinājumi, piemēram, Samba Backup vai Home Assistant Google Drive Backup, ļauj automatizēt pilnīgas instances dublējumkopijas un saglabāt tās ārpus vietnes (NAS, izmantojot Samba, Google Drive utt.). Ideja ir tāda, ka varat atjaunot visu instalāciju vai konkrētu papildinājumu, nezaudējot nedēļām ilgu darbu.

Daudzu lietotāju pieredze skaidri parāda, ka agrāk vai vēlāk nopietna sistēmas atjaunošana ir neizbēgama . Jaunākie, pārbaudītie un pieejamie momentuzņēmumi ir ļoti svarīgi, vai tas būs neliels satraukums, vai visa viedā māja būs jāpārbūvē no jauna.

Kad visi šie spraudņi un koncepcijas ir skaidri izskaidrotas — sākot ar ZHA un MQTT un beidzot ar izstrādes, uzraudzības, attālās piekļuves un dublēšanas papildinājumiem —, kļūst diezgan skaidrs, ka Home Assistant ir daudz vairāk nekā tikai "apgaismojuma lietotne": tā ir pilnīga platforma, kurā pareizie spraudņi pārveido standarta instalāciju par stabilu, elastīgu un pilnībā kontrolētu mājas automatizācijas ekosistēmu , ja vien veltāt laiku pareizo elementu izvēlei un to savstarpējās saderības izpratnei.