日本全屋智能家居初探

date
Nov 8, 2024
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Japan
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House
summary
• 日本智能家居设备遵循独特的 Echonet Lite 协议 • HomeAssistant 作为家庭智能设备中枢,通过 MQTT 与 Echonet Lite 管理服务器连接 • 实现了对空调、卷帘门和门锁等设备的基本控制 • Lixil 卷帘门需要专用网关实现 Echonet Lite 功能 • 门锁可通过门禁系统连接,但仅支持关锁操作 • 自动化功能包括日出开帘、日落关帘等 • 部分设备功能受限,无法完全摆脱厂商 App 或遥控器
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Post

背景

国内的 IoT 如火如荼,百家齐放,但是在日本想顺利做到国内的样子很不容易,尤其是想通过一个统一的平台来管理。首先我想到 HomeKit 但是 HomeKit 支持的设备并不是很多,希望扩大自己可选的设备范围,不再被平台约束,我最后敲定买一个低功耗的 HomeAssistant 的盒子来作为家庭的智能设备中枢。
 
确实国内很多厂商的设备基本上都可以通过某种低成本的方式连入 HomeAssistant, 比如米家,但是在日本,这里的厂商遵循的 IoT 协议是世界独一份,日本专属的
 
这个组织发布了专门的 IoT 协议,但是就我个人感觉来说,确实很多日本家电厂商都应用了这个协议,但是协议层仅仅是协议层,很多独特的功能,比如空调调低半度,空调多出风口不同方向出风,在协议里面是没有定义的,这些功能你在遥控器或者厂商 App 里可以使用,但是通过这个协议,你就毫无办法。所以本文也只是讨论很基本的智能家居使用方法,并不能让你完全摆脱厂商 App 或者遥控器。

效果

在 HomeAssistant 大概长这样,没有美化,弄的有点累,游戏还没打完(笑
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自动化的玩法更多:
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折腾细节

首先是一个总览,这里需要一些编程知识,Echonet Lite 协议其实和我们常见的 IoT 协议差不多,大部分情况使用 UDP 通信,当你想获取局域网内所有的 Echonet Lite 设备,需要发送特定的请求,而那些设备都会响应。而进一步,你通过设备的信息,比如 ID 和协议里面定义好的请求格式,就可以操纵这些设备,比如开机关机,比如制热制冷。
基于此,我们需要如下东西:
  1. HomeAssistant 服务器,可以是一个家用小主机。(我从淘宝买了一个类似 HomeAssistant 官网卖的盒子)
  1. Echonet Lite 管理服务器,这个服务器将来负责发现智能设备并且处理信息交互以及操作指令。
  1. 在那些智能设备上开启 Echonet Lite 功能。(有些设备是默认开启)
 
Echonet Lite 管理服务器的实现方法很多,我采用了一个日本人的一个开源方案:
echonetlite2mqtt
banban525Updated Dec 9, 2024
,他通过 MQTT 建立和 HomeAssistant 的联系。
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在这个方案下,我们需要:
  1. 启动一个 MQTT 服务器。(HomeAssistant 可以做到,其实就是起一个 Docker)
  1. 启动这个开源项目,我是起了一个 Docker 服务。
  1. 如果是蓝牙设备,需要对应的网关来把设备连入网络。
 
如果一切顺利,你就能进入页面看到你的设备列表
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这样通过 MQTT 你就能控制你的设备,接下来是把 MQTT 的信息写入到 HomeAssistant 中去,建议参考开源作者的 Demo

Lixil 卷帘门

日本一些家电并不带有 Wi-Fi 模块,所以无法连入你的网络,但是如果是遥控器能控制,而且没有红外射线灯,那么大概率就是蓝牙协议。其他品牌的卷帘门我不太清楚,但是 Lixil 的卷帘门可以通过一个 Lixil 的网关开启 Echonet Lite 功能,这个网关就是 Life Assist 2
 
我知道价格很离谱(🤷),但是没办法,不这样做就得自己去理解它们的蓝牙协议,所以我建议,去煤炉看看,总有人卖的。这个网关也没有 Wi-Fi 模块,需要连接网线,又由于它是通过蓝牙操作设备,所以不能离得很远,它的官网说不超过 1 米范围,但是我实际体验 2 米问题不大,但是注意不要有太多的遮挡。
 
这个网关一旦连上设备,就会暴露出新的 Echonet Lite 节点,这样也能通过 MQTT 去控制卷帘门。我现在设置了日出自动开卷帘门,日落自动关卷帘门,家里没人自动关卷帘门。十分方便!

Lixil 门锁

嗯,我家大部分家具都是 Lixil 的,大门也不例外。不过我家大门是通过门禁连接的,所以当我开启门禁的 Echonet Lite 功能,门锁和热水器等一系列设备都被暴露出来。门禁在此时也相当于一个网关。
 
不过按照 Lixil 门锁的限制,我无法通过 Echonet Lite 解锁,只能通过它关锁。但是门禁在看摄像头的时候可以解锁,不知道这里面是不是还有其他门道。

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