- Home Assistant 透過外掛程式、整合和 HACS 進行擴展，它們在架構中各自扮演著不同的角色。
- ZHA、Zigbee2MQTT、Z-Wave JS 和 Mosquitto 是管理無線網路和本地家庭自動化通訊的支柱。
- Node-RED、Studio Code Server、Tailscale 或 Cloudflared 等插件可以改善自動化、管理和安全遠端存取。
- 良好的 Zigbee 網狀網路和自動備份系統對於網路穩定性和故障復原至關重要。
如果你涉足智慧家庭領域，遲早會接觸到Home Assistant 及其龐大的插件、擴充功能和整合生態系統。問題在於，當你搜尋像「Home Assistant 外掛」這樣具體的關鍵字時，會發現各種各樣的資訊：擴充功能、整合程式、HACS、Matter、Zigbee、Z-Wave……最終，你根本不知道從何入手。
本指南將為您詳細解答所有這些問題。我們將了解什麼是 Home Assistant 插件，有哪些類型可供選擇，以及哪些插件對於建立穩定、安全且易於維護的智慧家庭至關重要。我們還將回顧 Zigbee、Z-Wave、MQTT 和 Matter 的關鍵概念，以及最佳實踐，以避免每次更新或新增設備時網路故障。
在 Home Assistant 中，「插件」究竟是什麼意思？
在 Home Assistant 中，我們所說的「插件」實際上指的是幾個不同的概念：附加元件、整合和社群擴展 (HACS)。了解它們之間的差異對於避免安裝或更新過程中出現問題至關重要。
一方面，存在一些附加元件：它們是運行在 Home Assistant 作業系統或 Home Assistant Supervised 中的小型應用程式或服務。這些並非簡單的配置；它們是完整的服務（MQTT 伺服器、程式碼編輯器、代理程式、VPN 等），由 Supervisor 作為容器進行管理，並擁有各自的配置和日誌。
接下來是整合功能。整合功能可讓 Home Assistant 直接與您的裝置或服務通信，例如：Zigbee、Z-Wave、Philips Hue、攝影機、雲端服務等等。這些整合功能在介面的「整合」部分進行管理，是連接設備到系統的「官方」方式。
最後，還有HACS（Home Assistant Community Store） ，它作為一個插件社區商店，提供 Lovelace 卡片、非官方集成、主題和工具，這些插件並非標配，但可以極大地擴展您的功能。
一個重要的細節：插件僅適用於 Home Assistant OS 和 Home Assistant Supervised版本，因為只有這些版本包含 Supervisor。如果您使用的是直接安裝在 Linux 上的 Home Assistant Container 或 Core 版本，雖然可以使用整合功能，但您需要自行將外掛程式配置為單獨的服務。
確保 Home Assistant 流暢運行的必備插件
智慧家庭的附加組件有很多，但其中一些對於現代智慧家庭的正常運作至關重要。它們或許不那麼引人注目，但如果沒有它們，其他一切都會像紙牌屋一樣不堪一擊。
Z-Wave JS（原名 Zwavejs2mqtt）
如果您使用 Z-Wave 設備，Z-Wave JS 外掛程式就是系統的核心。它連接您的 Z-Wave 網路和 Home Assistant，管理 USB 加密狗（例如 Aeotec Z-Stick 7 Plus），並將感測器、燈、插座、鎖和其他裝置作為實體暴露在 Home Assistant 中。
在許多家庭中，大多數關鍵的自動化系統（例如燈光、開關、運動感應器、車庫門開啟器，甚至一些警報系統）都依賴數十個 Z-Wave 設備。如果沒有這個插件，這些設備根本無法在 Home Assistant 中運作。
Zigbee：Zigbee2MQTT 和 ZHA
在 Zigbee 世界中，您有兩種主要途徑：使用 Zigbee2MQTT 作為附加元件，或使用 ZHA（Zigbee 家庭自動化）作為原生整合。兩者都能將您的 Zigbee USB 協調器變成由感應器、插座、燈具和遙控器組成的網狀網路的中心樞紐。
另一方面，ZHA 是Home Assistant 中官方的 Zigbee 整合方案。它使用 zigpy 庫與各種類型的協調器（Silicon Labs、Texas Instruments、ConBee/RaspBee、ZiGate、XBee 等）通信，並直接從 HA 介面設定網絡，無需中間服務。
無論哪種情況，他們想要的都是一樣的：建立一個穩定的 Zigbee 網絡，包含一個協調器、幾個路由器和很多終端設備，利用網狀網絡獲得足夠的覆蓋範圍和容量。
Zigbee 詳解（ZHA）：你需要了解的概念
ZHA 整合已成為將 Zigbee 引入 Home Assistant 的最強大、最直接的方式之一。它允許您替換典型的專有網關（Hue、Aqara 等），並將所有功能集中在一個本機系統中。
Zigbee基礎知識
在您為設備和配對而煩惱之前，有必要了解 Zigbee 的工作原理。此網路由三種類型的元素組成：協調器、路由器和終端設備。
- Zigbee協調員這是主適配器（通常是插入運行 Home Assistant 的同一台電腦上的 USB 裝置）。每個 Zigbee 網路只能有一個這樣的轉接器。
- Zigbee路由器：由電網供電的設備（插頭、燈泡、風扇…），可以轉發訊號並擴展節點範圍和數量。
- 終端設備它們通常由電池供電（運動感測器、溫度感測器、遙控器等），並連接到協調器或附近的路由器。
Zigbee 的關鍵在於它形成網狀網路：路由器之間傳遞訊息，因此無需增加發射功率即可到達遠離協調器的房屋區域。
協調員的選擇和相容性
只要與 Zigpy 函式庫相容，ZHA 就可以與許多不同的協調器配合使用。建議的協調器依賴 Silicon Labs EmberZNet (EZSP) 或 Texas Instruments (Z-Stack) 晶片，它也支援 Dresden Elektronik 的 ConBee/RaspBee。
它支援更多硬體（ZiGate、XBee、較舊的Silabs或TI型號），但文件本身也明確指出，並非所有適配器都能提供相同等級的穩定性和支援。如果您要建造大型系統，最好選擇一款現代且經過充分測試的協調器。
Zigbee頻道及其與Wi-Fi的共存
2,4 GHz Zigbee 使用16 個頻道，從 11 到 26。問題在於它與 Wi-Fi 的通道重疊：它們很容易重疊。通常建議使用頻道 15、20 或 25，這些頻道通常可以避免與普通家庭 Wi-Fi 頻道出現嚴重的重疊。
在 ZHA 網路頁面，您可以變更 Zigbee 頻道。有一個「智慧型」選項，它會掃描並選擇最佳頻道，優先選擇 15、20 和 25。此變更只需進行一次：裝置重新連線可能需要長達一個小時，因此最好在網路空閒時進行。
Zigbee網路管理與遷移
ZHA 的功能不僅限於裝置配對。它還包括詳細的網路資訊（頻道、PAN ID、協調器 IEEE 位址、無線電類型、串列埠、波特率等），最重要的是，它還擁有非常強大的協調器備份和遷移系統。
從 ZHA 建立副本時，您可以將整個網路遷移到另一個適配器（例如，從舊的加密狗遷移到新的適配器），而無需重新配對所有裝置。這個過程甚至可以克隆協調器的 IEEE 位址，以便節點繼續將網路識別為相同網路。
如何配對、組織和維護穩定的 Zigbee 網絡
ZHA 偵測到協調器是一回事，網路流暢運作又是另一回事。成功與否很大程度取決於設備的部署位置、使用的路由器以及如何避免干擾。
將裝置與 ZHA 配對
要使用 ZHA 新增設備，只需前往「設定」>「Zigbee」>「新增設備」，開啟網路以允許新增設備，然後將裝置置於配對模式或執行恢復原廠設定（根據製造商的說明）。
建議將設備直接配對到它們最終放置的位置，而不是先配對到協調器旁邊再移動。如果先配對到協調器旁邊，然後再把它們移到房子後面，它們的路由可能不夠理想或不穩定。
如果出現問題，請檢查以下三點：幹擾、路由器的數量和品質以及電池狀態。許多 Zigbee 設備在電池電量低時無法可靠地進入配對模式。
Zigbee路由器使用和設備限制
所有協調器對直接子設備（直接連接到它們的終端設備）的數量都有限制。 Zigpy 通常支援最多 32 個直接子設備，但這並不意味著網路僅限於 32 個設備：使用路由器，可以輕鬆連接數百個設備。
其理念是讓整個房子充滿始終開啟的 Zigbee 路由器：插座、無需關閉的燈泡、內建模組等等。每個路由器又可以接受多個子設備，這就是擴充的方式。
舉個簡單的例子，一個支援最多 32 台設備的協調器，加上三個每台支援 16 台設備的路由器，總共可以支援 77 台設備。但在實際家庭環境中，如果想要網路可靠性，明智的做法是優先考慮增加路由器數量和優化路由器擺放位置，而不是追求理論上的設備數量上限。
鏈路拓撲結構和品質的可視化
ZHA包含一個網路拓撲圖，可讓您查看節點之間的連接方式。它顯示多跳關係，以及（如果設備報告）RSSI和LQI值。
這些數據僅供參考：每個廠商計算RSSI和LQI的方式都不盡相同，因此它們並不完全具有可比性。這些資料更適用於偵測重大問題：例如，裝置連接到單一遠距離路由器、RSSI和LQI值持續偏低、網狀網路中出現意外的盲區等等。
幹擾和協調器放置
Zigbee最大的敵人之一是USB 3.x連接埠和線纜、Wi-Fi路由器以及金屬外殼產生的干擾。如果將Zigbee轉接器連接到具有硬碟的NAS、Wi-Fi路由器以及雜亂的線纜上，幾乎肯定會導致問題。
改善網路的基本準則很明確：使用屏蔽良好的 USB 2.0 延長線，將協調器放置在房屋的中心，使其遠離 Wi-Fi 路由器和其他幹擾設備，如果可能的話，使用帶有外部天線的加密狗。
MQTT、Mosquitto 以及為何它們如此重要
許多重要的 Home Assistant 外掛程式都依賴MQTT 作為輕量級且靈活的通訊層。例如 Zigbee2MQTT、一些較早的 Z-Wave 網橋以及眾多 DIY 項目。
Mosquitto 插件在 Home Assistant 中實作了一個完整的MQTT 代理。
如果你打開像 MQTT Explorer 這樣的客戶端，你會看到大量的主題和訊息不斷循環：感測器讀數、設備狀態、開機和關機命令等等。當你的 Zigbee 和 Z-Wave 網路透過 MQTT 整合時，MQTT 代理就成了至關重要的元件。
使用 Node-RED 和原生自動化進行進階自動化
Home Assistant 的視覺化自動化編輯器得到了極大的改進。現在，你無需再為簡單的操作而費力編寫 YAML 程式碼…但當邏輯變得複雜時，Node-RED 仍然是一個非常強大的工具。
Node-RED 作為插件安裝，提供了一個Web 介面，您可以透過拖放節點來建立流程，將條件、計時器、服務呼叫和資料處理串聯起來。它尤其適用於自動化，因為將流程視覺化為圖表有助於您理解正在發生的事情。
許多人會將兩者結合：在 Home Assistant 原生編輯器中實現簡單的自動化，而在 Node-RED 中實現更複雜的工作流程（例如複雜的調度邏輯、整合多個資料來源等）。這並非強制性的，但可以提供很大的靈活性。
用於開發、管理和遠端存取的附加元件
除了純粹的家庭自動化層之外，還有許多外掛程式可以大幅簡化家庭助理的日常管理和擴展。
Studio Code 伺服器
Studio Code Server 將Visual Studio Code 的一個版本直接整合到瀏覽器中，作為 Home Assistant 的插件。它允許您在不離開介面的情況下編輯 configuration.yaml 檔案、自動化腳本、腳本以及任何其他檔案。
它包含語法高亮、YAML 和 Home Assistant schema 的自動補全功能，而且你還可以自訂編輯器、安裝擴充功能和上傳檔案。對於仍然需要進行大量手動配置的用戶來說，它絕對是必備工具。
高級 SSH 和 Web 終端
此外掛程式提供了一個可透過瀏覽器存取的 SSH 終端，支援金鑰和進階選項。它是無需依賴外部 SSH 用戶端即可在主機上執行命令、查看日誌、安裝 HACS 或進行細微調整的最便捷方式。
它在診斷方面也非常有用：當某些東西無法啟動時，系統日誌或正確執行的“docker ps”命令可以為您省去很多麻煩。
Tailscale 和 Cloudflare 提供安全的遠端訪問
如果你想從家外訪問 Home Assistant，你有幾種選擇，但有兩個插件因其安全性而脫穎而出：Tailscale 和 Cloudflared。
Tailscale基於 WireGuard，但配置更加用戶友好，可在您的裝置之間建立網狀 VPN。
另一方面，Cloudflare 會在您的 Home Assistant 實例和 Cloudflare 網路之間建立加密隧道。它允許您使用自己的網域和由 Cloudflare 管理的證書，在不開放連接埠的情況下將 Home Assistant 暴露給網路。這是實現始終可用的遠端存取最安全、最便捷的方式之一，但需要您擁有一個網域名稱並進行一些初始設定。
監控、隱私保護和額外服務至關重要。
一旦你擁有了基礎功能（Zigbee/Z-Wave、MQTT、自動化和遠端存取），就該透過添加插件來完善體驗，從而提高可見度、安全性和便利性。
正常運行時間隈
Uptime Kuma 是一款可用性監控工具，您可以將其作為插件用於監控您的 Home Assistant、其他網路服務、關鍵裝置、攝影機等等。它允許您定義 HTTP 檢查、ping 檢查、連接埠檢查、憑證檢查，並在發生故障時接收警報。
借助其儀錶板和圖表，可以輕鬆查看故障模式、響應時間以及通常會被忽略的小的間歇性問題。
AdGuard 主頁
將其作為插件整合到 Home Assistant 中，可以集中管理瀏覽統計信息，提高家庭網絡的隱私保護和加載速度，並提供家長控制和自定義黑名單功能。
Grocy、Jellyfin、音樂助理和其他實用服務
Home Assistant 不僅僅用於控制燈光和插座。借助各種插件，您可以將其變成家庭管理和娛樂的中央樞紐。
- 格羅西：庫存管理器（食品儲藏室）、家務和計劃，與 HA 集成，根據到期日期或庫存創建提醒和自動化。
- Jellyfin：開源媒體伺服器，無需費用或外部雲端即可組織和提供您的電影、音樂和劇集。
- 音樂助理：多房間音訊管理層，可將本地音源、線上廣播和串流服務整合到 Home Assistant 的集中控制之下。
ESPHome、Frigate 和 Matter：HA 插件的未來
Home Assistant 的最大優勢之一在於，它讓使用者輕鬆地進行各種 DIY 項目，擺脫市面上販售產品的束縛。而 ESPHome、Frigate 和 Matter Bridge 正是在這方面發揮作用。
ESPHome 適用於基於 ESP 的 DIY 設備
如果你喜歡動手改造設備，ESPHome 幾乎是必不可少的。它允許你使用 YAML配置和維護基於 ESP8266/ESP32 的裝置（感測器、繼電器、顯示器等），並內建 OTA 更新功能。
透過 Home Assistant，您可以編譯韌體、刷寫韌體並保持所有裝置更新。這使得您的 DIY 設備能夠像官方整合設備一樣運行，擁有完全開放的實體，並且無需依賴中國雲端服務。
護衛艦作為智慧網路錄影機
Frigate是一款具備即時AI物件偵測功能的網路錄影機（NVR） 。它可與Home Assistant集成，並在檢測到IP攝影機上的人物、車輛、動物等物體時觸發自動化操作。
這樣就可以非常精確地創建諸如“如果花園裡有人且警報已啟動，則發送通知並打開燈”之類的場景，避免因樹木移動、下雨等原因造成的誤報。
物質橋和外部生態系統
Matter Bridge 可作為Matter 設備和 Home Assistant之間的橋樑，無需重新配對。此外，它還可以將您的 Home Assistant 實體作為 Matter 裝置暴露給其他控制器（例如 Google Home、Apple HomeKit 等）。
這款產品介面簡潔，設計可擴展，隨著更多 Matter 設備出現在市場上，用戶希望在不放棄常用語音助理的情況下，將所有設備都置於 Home Assistant 的控制之下，它將變得至關重要。
備份：這個插件看起來並不緊急……直到它變得至關重要。
最後但同樣重要的是：如果你沒有完善的備份系統，那就如同玩火。 Home Assistant 更新頻繁，插件也在不斷變化，硬體錯誤或故障也並非罕見。
像 Samba Backup 或 Home Assistant Google Drive Backup 這樣的插件可以自動備份您的實例，並將備份檔案異地保存（例如透過 Samba 或 Google Drive 等儲存到 NAS）。這樣，您就可以恢復整個系統或特定的插件，而無需失去數週的工作成果。
許多用戶的經驗表明，系統大恢復遲早不可避免。擁有近期經過測試且易於存取的系統快照，就能避免小問題，否則就得從頭開始重建整個智慧家庭系統。
從 ZHA 和 MQTT 到用於開發、監控、遠端存取和備份的插件，所有這些插件和概念都得到了清晰的解釋，這清楚地表明 Home Assistant 不僅僅是一個「照明應用程式」：它是一個完整的平台，只要你花一些時間選擇合適的組件並了解它們如何組合在一起，合適的插件將標準轉換為強大、靈活且完全自動化的家庭系統安裝。