Как создать умный дом с минимальными затратами: Raspberry Pi, Home Assistant и DIY-автоматика.

Привет, друзья!
​

Сегодня в этой статье я расскажу, как собрать свой умный дом с минимальными затратами на своём сервере и подключаться к нему с любой точки мира.
Сейчас мы разберём, как:​

• Настроить одноплатный компьютер Raspberry Pi 4B для работы с Home Assistant.
• Создание DIY-устройства без знаний в программировании на базе Wemos D1 Mini, используя программу для визуального программирования FLProg.
• Интегрировать все это в Home Assistant.

Что понадобится для нашего проекта(все компоненты продаются на aliexpress):

1. Одноплатный компьютер Raspberry Pi 4B.
2. Любая SD-карта(Желательно на 32 гб).
3. Wemos D1 Mini(Взял его, так как у него много пинов, подойдёт для большинства ваших хотелок)
4. Датчики и модули (датчик температуры, реле для управления светом и т. д. под ваши нужды).
5. Программа Flprog.

Установка Home Assistant
​

Разберём установку через официальный образ Home Assistant - HASSOS, т.к он проще в освоении новичкам. Начнём с загрузки и установки ПО для создания образов системы для Raspberry.​

Работа в Raspberry Pi Imager

Выбираем наше устройство:

Далее выбираем Other specific-purpose OS:

Home assistant and home automation:





Выбираем нашу SD-карту и ждём записи образа на флешку

После записи образа вставляем карту в одноплатный компьютер и переходим по адресу http://homeassistant.local:8123/ , ждём запуска и нажимаем "Создать мой умный дом"​

Настройки HA и установка дополнений

Переходим в настройки HA(Home Assistant):

Выбираем пункт дополнения:

Переходим в магазин дополнений:

Ищем здесь 2 дополнения File editor и Mosquitto broker:

Жмём на кнопку установить и дожидаемся установки аддонов.
После установки возвращаемся в раздел дополнений и переходим в Mosquitto broker -> конфигурация и сохраняем полученные данные, в будущем они нам понадобятся:

После установки снова возвращаемся в настройки и идём по пути: Система -> Сеть -> открываем ipv4 интерфейс, запоминаем ip адрес малинки и пока можем её отложить.
​

Установка Flprog
​

Сначала нужно установить программу, для этого зайдите на официальный сайт FLProg, скачайте последнюю версию и установите её на компьютер. После установки вы увидите пустое окно, кликайте на квадратик под надписью файл и выбирайте "Новый проект для контроллера"​

Порядок создания нового проекта

Перед подключением датчиков к wemos желательно посмотреть хотя бы базовые уроки по всей этой тематике, рекомендую канал ArduinoProm с его плейлистом FLProg для начинающих, сам учился по нему около 5 лет назад и теорию по MQTT. Чтобы связать ваши датчики с HomeAssistant нужно установить пользовательские блоки MQTT, выложу их на google диск через свой проект, чтобы вы могли скачать и скопировать их в свой.

Создание простого проекта с датчиком температуры HTU21 и отправка в home assistant

Сначала указываем имя и пароль от вашей сети:

Вытаскиваем блок MQTT Main и заполняем его:
MQTT Server - ip адрес вашего home assistant
MQTT Port - 1883
MQTT User и MQTT Password - те которые вы сохранили из конфигурации брокера
MQTT ClientId - c каким именем будут подключаться ваше устройство к брокеру

Далее вытаскиваем блок MQTT Pub - он служит для отправки данных на сервер, заполняем его следующим образом:
Send - раз в сколько отправляются данные на сервер, перед ним ставится блок генератора обычно с задержкой 1 секунда.
topic - ваше clientid из main блока/то что вы будете отправлять(например как у меня node/temp)
Message - сюда либо вписываете что хотите отправлять на сервер, либо подсоединяете блок с данными например отправку температуры
Для примера я возьму температурный датчик HTU21 и буду с него отправлять данные на сервер, а с сервера буду отправлять запросы на включение и выключение света:

Вот так выглядит готовый проект, жмем компилировать и ждём загрузку Arduino ide.
После загрузки не забываем выбрать порт и жмем кнопку загрузить:

Тестовый проект оставлю тут

После загрузки проекта снова возвращаемся в Home Assistant и переходим в аддон File Editor в файл configuration.yaml

Редактирование файла

Переходим в веб-интерфейс File Editor:

Выбираем файл configuration.yaml:

Заполняем файл конфигурации с теми топиками, которые мы вписывали в Flprog, датчики и реле добавляются следующим образом:

Сохраняем файл, переходим в настройки и перезагружаем Home Assistant:

После всего этого проделанного пути остаётся только добавить датчик и переключатель в интерфейс:

Настройка интерфейса HA

Чтобы открыть редактирование панели нажимаем на карандашик в углу:

Нажимаем добавить панель:

Выбираем здесь Сенсор и ищем свой добавленный объект:


Чтобы добавить свич прожектора ищем карточку Объект:

Выбираем в моём случае прожектор и нажимаем готово:

Используя мою статью как пример, вы можете создавать свои уникальные проекты под самые разные нужды. Спасибо за прочтение, не судите строго это моя первая статья :)

cкрины с моего сервера

стоимость компонентов из статьи на aliexpress

Как альтернативу raspberry pi 4b можно взять orange pi:

Да, свой сервер стоит немного дорого, но сами компоненты стоят дёшево и из них можно сделать много чего полезного для облегчения своей жизни.