智能家居之实践篇-卡咪卡咪哈-一个博客

装修了半年多，两个月前正式入住，可以开始好好折腾智能家居了。现在用的一些方案和之前写的智能家居之计划篇差了不少，于是有了这篇博客聊聊现在的设计。这里直入主题，之前的计划篇里有更多的背景介绍。

服务器

我用了一台几年前的联想笔记本做服务器，装了个 Debian。这篇文章提到的大多数应用其实在树莓派上都能跑。下面主要讲软件部分。

中控系统

一开始用的是 SmartThings，尝试了 Home Assistant 之后就决定改用它了。HA 相对于 ST 有不少优势，首先 ST 的大部分需要联网才能工作，增加了额外的不稳定因素和延迟；同时 HA 是开源的 Python 项目，可定制性比 ST 高很多，例如可以把所有状态变化记录到第三方数据库，支持 FloorPlan 等强大的插件。

HA 本身只是个软件，并不直接支持 Z-Wave 和 Zigbee 等协议。我选了 Aeotec Z-Stick Gen5 用来接收 Z-Wave 的信号，家里 Zigbee 的设备不多，需要的时候也可以用 ST 通过 MQTT 传给 HA。

下图就是 Home Assistant 的面板截图，可以设置多个场景方便控制。比如我在睡觉前会看一眼 Security 确保门都锁好，以及其他监控正常。

数据库和监控

Home Assistant 默认会把所有的事件信息保存在 SQLite 数据库里，并不适合长时间保存，而且没法简单的导出给其他应用。我把所有的事件信息都保存到了 InfluxDB 里，在前端搭了一个 Grafana 做监控面板。

HA 对 InfluxDB 的支持很好，参考官方文档就能搞定，设置好以后所有的传感器更新、开关变化等信号都会保存到 InfluxDB 里。下图就是温度、湿度和占空传感器的一个 Grafana 页面。

以及 Unifi AP 的信号监控页面，借用了网上的一个 Grafana 模版

传感器

传感器可以用来监控房间的温度、湿度，是否有人，以及门窗是否关好等。接下来介绍一下我研究过的几款传感器。

Ecobee Room Sensor

因为家里是用 Ecobee 控制暖气的，所以多买几个 Room Sensor 可以很方便的集成到网络里。Ecobee 会根据有人的房间的温度控制暖气，同时 Ecobee API 也会输出这些 Sensor 的数据（温度、是否有人）。购买链接

Monoprice Door Sensor

性价比挺高的门窗传感器，外观也比较低调。基于 Z-Wave Plus 协议，会报告剩余电量。购买链接

Monoprice Z-Wave Plus Multi Sensor

可以报告温度、湿度、是否有人和自身电量。默认的报告频率有点低（差 2 度才会发送更新），需要发个指令调节。购买链接

Wireless Sensor Tags

需要先买一个 Tag Manager，可以接入多达 40 个传感器，而且有效范围在 400ft (120m)。这个方案看起来很不错，不过我用 Ecobee sensor 再加几个 Monoprice 的 multi sensor 已经够用了。

小米的智能家庭套装

小米的温湿度传感器和门窗传感器都只要 ¥49，性价比非常高，而且外观也不错。不过最后我还是没买小米的设备，主要原因是小米用的是私有的 Zigbee 协议，不支持 Smart Things，得买小米自己的中控。然而小米中控的有效范围在 10m 左右，用电池的传感器也不支持信号中继，得在楼上楼下放好几个小米中控才能保证足够的覆盖范围。

Monoprice Z-Wave Plus Door and Window Sensor

Monoprice 的门窗感应器，我在两扇院子门上各装了一个，方便查看院子门有没有关上。购买链接

监控摄像头

一开始我用的是 Arlo Pro，然而用了一阵子后觉得 Arlo 还是有不少问题，比如有录像延迟，检测到物体时经常会错过一开始的几秒，而且不付月租费话不支持 24 小时录像，即使插电源也不可以。

最后决定还是用传统 IP 摄像头 + NVR。视频录制在 NVR 的本地硬盘，出于安全考虑 NVR 不直接暴露给外网，而是通过中控服务器上的 ZoneMinder 间接访问。ZoneMinder 是一个开源的录像监控方案，其实它的功能已经相当强大了，但是同时监控几个摄像头会长时间占用中控的 CPU，所以我还是用了 NVR 专门负责监控录像。

照明

智能开关

研究了几个带亮度控制的开关，主要推荐两款，都是 Z-Wave Plus 协议的：

HomeSeer HS-WD100+ Dimmer，有对应的双联开关。HomeSeer 的开关可以实时更新状态，不过得保证开关盒里有零线和地线。有些老房子的开关盒里不一定有零线。GE Z-Wave Plus Dimmer，这款是 GE 的，价格比 HomeSeer 的便宜一点，也有对应的双联开关。GE 的这款开关不支持实时更新状态，但是优点在于不需要零线，老房子也能用。

另外我还试过 Leviton DZMX1-1LZ，不推荐这款，要求有零线，价格不便宜而且还不支持 Z-Wave Plus。Leviton 应该有新款的开关，不过我没研究过。

智能灯泡

这一块没怎么研究，Hue 用过一段时间，还算方便，但就像之前那篇文章里提到的，智能灯泡的问题在于很难和普通开关一起用，得用配套的遥控开关才行，会导致墙上多不少开关。

另外 IKEA 今年出了不少智能灯泡，用了 Zigbee 协议，看评测感觉很有前途。

网络

一开始我在 Eero 和 Orbi 之间纠结，结果有位研究无线网络 4 年的同事给我推荐 Unifi 的无限路由，试了下的确好用。

UniFi Pro AP (UAP‑PRO) 可以通过 PoE 供电。不过 Unifi 设备的 PoE 比较特殊，这款 UAC-PRO 是同时支持 802.3af 和 802.3at 协议的，然而 UAP-AC-LITE 只支持 802.3at。如果你打算用 Unifi 官方的 PoE 网关，不需要担心这个问题。但如果你像我一样用的是其他的（我用了 NETGEAR JGS516PE），买之前得研究下这个供电问题。

Unifi Pro AP 的信号覆盖很好，我家楼上楼下各有 1400 sqft（130 平方米），院子不大。我在楼下入口和楼上靠近院子的房间各放了一个 AP，基本上就做到整个房子包括院子无死角覆盖了。这样算下来成本其实和用 Eero / Orbi 也差不多，但是性能会好很多，因此推荐给房间里布置了网线口的朋友。

Unifi 也出了类似 Eero 的 mesh network 的解决方案，没有研究过所以不做评价。

影音

客厅用了原来的 Harmony 遥控，配合 Amazon Echo 开关电视很方便。

装修的时候在其他房间布置了天花板音响，但是没有现成的价格又不是太贵的多个房间的音响解决方案。研究了一通之后采用了 Echo Dot + T-Amp 的方案，每个房间配一个 Echo Dot 和一个小型功放，用手机控制各个房间的音乐。功放我用的是 Topping TP30，不算音响成本大概在 $130 左右，比起其他动辄两千的解决方案划算多了。