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將你樹莓派變成智能家居中樞
樹莓派由於本身足夠的小巧且擴展性極高，所以它智能家居方面的應用具有天然的優勢。對於喜歡折騰和 Geek 的人的而言，其擴展性具有無比的吸引力。
這次我們就來嘗試將樹莓派變身爲智能家居的管理中樞，將其橋接到蘋果家的 Home 應用當中，使用 Siri 來控制所有的智能家居。
由於 Apple 家認證的智能家居暫時承擔不起，而剛好又可以使用樹莓派加上 HomeBridge 相關的框架來將小米的智能家居產品加入 HomeKit 。
我使用的是小米智能家居全家桶套裝，極客學院送的2017年元旦講師禮物，在此表示感謝！其包含內容產品主要有：多功能網關，人體傳感器，智能插座，無線開關，門窗傳感器。效果圖如下：
用習慣之後，不得不說確實很方便，特別是寒冷的冬天不用起牀就能開關燈。
下面就進入正題，如何將你的樹莓派變身智能家居橋接中樞。
準備工作
材料準備
硬件：
- Raspberry Pi
- 小米智能家居產品
軟件：
基本步驟
- 硬件準備和連接
- 軟件環境和依賴安裝
- 安裝運行
Homebridge - 安裝及配置
homebridge-mi-aqara - 測試及後臺運行
- 其他
步驟一：硬件準備和連接
首先將你的樹莓派安裝好系統並配置好，最好可以使用 SSR 全局代理可以科學上網，這樣可以改善你的樹莓派網絡環境，一定程度加快安裝過程。具體的方法參考之前的文章。
使用 SSH 遠程連接你的樹莓派：
ssh [email protected]
更新樹莓派相關依賴環境
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
完成之後進入下一步。
步驟二：軟件環境和依賴安裝
首先安裝這兩個庫使用的都是 Node 環境的 npm 工具，因此要先安裝 Node，命令如下：
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install -y nodejs
其次需要安裝 avahi 包
sudo apt-get install libavahi-compat-libdnssd-dev
如果上述包安裝出現錯誤，可以參考這裏的解決方法
嘗試使用
sudo aptitude install libavahi-compat-libdnssd-dev
命令安裝依賴，可能需要將相關軟件包降級就可以順利安裝了。
步驟三：安裝運行 Homebridge
這裏具體的安裝步驟可以直接去參考其 github 主頁的 wiki 內容。簡單的來說，步驟如下:
首先可以試一下使用如下命令安裝：
npm install -g homebridge
如果上述命令安裝過程出現了錯誤，那麼可以嘗試使用如下的命令：
cd ~
sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge hap-nodejs node-gyp
cd /usr/lib/node_modules/homebridge/
sudo npm install --unsafe-perm bignum
cd /usr/lib/node_modules/hap-nodejs/node_modules/mdns
sudo node-gyp BUILDTYPE=Release rebuild
上面的 /usr/lib/ 目錄，如果你不是使用的 apt-get 命令安裝的 Node，需要換成 /usr/local/lib/ 。
一定要嚴格安裝上述命令的步驟來安裝，該切換目錄就切換目錄。
此時安裝應該不會有什麼問題了。
步驟四：安裝及配置 homebridge-mi-aqara
其項目主頁是 homebridge-mi-aqara，可以在他的項目主頁看到其支持的小米硬件，基本是非常全面的。
安裝命令如下：
sudo npm install -g homebridge-mi-aqara
安裝完成之後，需要對其進行基本的配置，從而能夠將你的小米全家桶硬件加入到 HomeBridge 中。
首先要獲取的是 局域網通信協議密碼 以及 網關的 MAC 地址。
下載米家 APP，連接上你的智能網關以及其他小米智能家居硬件，打開米家 APP，選擇你的多功能網關，點擊 APP 右上角 ··· 符號，進入 關於 選項:
如上圖所示，要不斷的點擊空白處，片刻後界面就會多了局域網通信協議還有網關信息等選項。
這時候，分別點選他們，記錄你的網關的局域網通信協議密碼以及網關的MAC地址，記得要開啓局域網通信協議，記錄下密碼後，點擊確定。網關的 MAC 地址位置如下：
上面的 MAC 地址去除冒號，全變成小寫後記錄下來，是一串12位的字符。局域網通信協議密碼要保留大小寫的記錄下來。
記錄下上述兩個地址之後，就可以開始在終端中配置 HomeBridge 的配置文件了。執行的命令如下：
sudo mkdir ~/.homebridge
cd ~/.homebridge
sudo nano config.json
執行了上述 nano 命令之後，會創建一個配置的 json 文件，將以下內粘貼到終端編輯環境中
{
"bridge": {
"name":"Homebridge",
"username":"CC:22:3D:E3:CE:23",
"port":51826,
"pin":"723-92-124"
},
"platforms": [{
"platform": "MiAqaraPlatform",
"gateways": {
"網關 mac 地址": "局域網通信協議密碼"
}
}]
}
將上述的兩個參數替換成剛剛你記錄下來的即可。其他參數說明：
name iOS 的 Homekit 在添加配件的時候看到的名字
username 如果只是用 Homebridge，這裏可以是任意一個類似 MAC 地址的字符串
port 隨意，只要不被佔用的端口
pin iOS 的 Homekit 在添加配件時需要的驗證碼
使用 Ctrl + o 保存， Ctrl + x 退出。
步驟五：測試及後臺運行
在終端輸入
homebridge -D
這時候，界面也會出現剛剛你自己填寫的 PIN 碼
進入你 iPhone 或者 iPad 的家庭APP，添加配件，掃碼幾乎不可能加入成功，直接選擇輸入 PIN 碼，即是輸入下方的
添加完成之後，你就會看到所有網關所附帶的配件了，如我剛開始所配圖的一般，不過此時按鈕的名字可能是一串英文符號，你需要自己確定各個按鈕的作用，給他們一個你想好的名字即可。
但是上面這個只是在測試環境運行，如果斷了 SSH，你手機或者 iPad 裏面的所有設備都會處於無響應的狀態，所以，我們還需要能夠在後臺運行的 Homebridge。
藉助 screen 工具即可實現這一需求，具體安裝命令如下：
sudo apt-get install screen
安裝完成之後，首先開一一個名字叫做 home 的窗口，具體的名字你可以隨意選取，命令如下：
screen -S home
然後所打開的 screen 進程中開啓一個 homebridge 進程
homebridge -D
在 screen 裏開啓的 homebridge 不會隨着 SSH 關閉而被關閉。使用 Ctrl+A 然後按 d 就可以跳出來了。
具體關於 screen 命令的用法你可以查看這裏的文章: linux 技巧：使用 screen 管理你的遠程會話 及 Linux screen命令。
其他
完成上面的步驟，此時你只能在你的路由器所在的局域網內完成智能家居的控制，如果要在外網實現操作，及 home 的自動化操作，你需要一臺 iPad 作爲家居中樞，具體的參考 自動化和遠程訪問 HomeKit 配件
上面就是一個利用樹莓派實現讓 Siri 幫你開關燈的過程，下一步可以使用 HomeAssistant 來實現更加智能化和擴展化的家居管理。
更下一步的嘗試可能會比較底層一些了：
- 嘗試一下擴展溫溼度感應器模塊
- 嘗試使用
GPIO控制 RGB 彩色 LED 燈 - 擴展攝像頭模塊，嘗試一下人臉識別等基本的人工智能
- 擴展私有云存儲及遠程下載