树莓派 + Home Assistant + HomeKit 从零开始打造个人智能家居系统 篇四：自动化（Automation）

通过本篇教程，你将了解 Home Assistant 自动化概念，以及自动化的组成，并通过一些例子学习如何编写自己的自动化配置。（ 官方文档与官方示例 ）

提示：慎入！这是一篇非常无趣的基础技术文。（这是我完成此文前后的状态，完成前： ，完成后：。 ） 

智能家居为人诟病的一点往往是它不够“智能”，而国内的厂家又爱拿“智能”、“云”、“物联网+”之类高大上的词语做噱头，当你将这些设备买回家后，你发现它没有想象中的那么好用，难免就会失望。目前的智能家居系统，与其强调“智能”（Smart），我认为不如 Home Assistant 中的描述的“自动化”（Automation）来的贴切，事实上，在 HomeKit 以及 米家 App 中的都是以“自动化”来命名它们的。

正是“自动化”的加入，使得 Home Assistant 不再呆板，在特定情况下，你甚至可以不再使用那些操作界面，让一切自动运转，真正的“智能”起来。以我自己举例，家中除了我，没人捣鼓这些东西，都是靠“自动化”设置，实现灯光、新风、监控、警戒、夜间空调等的日常使用。

一、自动化基础

HomeKit 新建自动化

为了让大家对相关概念有一个更直观的认识，我先以 HomeKit 为例做一个展示。

▲HomeKit 新建自动化

▲HomeKit 新建自动化

如图所示我新建了“星期日落日后就打开餐厅的落地灯”这样一个自动化（仅作示例），可见 iOS 的家庭 App 新建自动化非常直观。

▲HomeKit 自动化

在这个自动化中，我们的触发条件是一个时间，即“落日”并且限制在“星期日”，当到达这一时间点时，系统自动执行“打开餐厅落地灯”这一动作。这样一个最简单的自动化，由三个不同的部分组成：触发（Trigger）、条件（Condition）、动作（Action）。

这里我们也可以看到一般为了简化操作与保证设置的可行性，如 HomeKit、米家、阿里智能，都仅提供了较少的触发条件与可执行项，这大大限制了我们发挥的余地。

自动化组成

触发：即触发自动化规则，比如到达特定的时间点、到达某一地点、天气变化、系统变化。

条件：条件是可选的，可以将自动化规则限制为仅在特定情况下执行。如一周之中我们只在周日让这个自动化起作用。

动作：当规则被触发并满足所有条件，将被执行，如开灯、调节温度、激活场景。

以官方一个简单的 Home Assistant 自动化配置为例，格式如下：

automation:

  - alias: 'Rainy Day' #自动化名称

    trigger: #触发

      - platform: state

        entity_id: sensor.precip_intensity

        to: 'rain'

    condition: #条件

      - condition: state

        entity_id: group.all_devices

        state: 'home'

      - condition: time

        after: '14:00'

        before: '23:00'

    action: #动作

      service: light.turn_on

      entity_id: light.couch_lamp

对应流程如下：

▲自动化流程

这个自动化表示，在下雨天，下午到晚上有人在家的话，就打开灯。

自动化配置在 "configuration.yaml" 中，"automation: "字段下，也可以使用 "automation: !include automations.yaml" 将所有自动化信息独立出来。

系统内部参数

在上篇 Home Assistant 的进阶设置中我们讲到过，Home Assistant 的每一个一个设备或服务，都是通过自身唯一的实例 ID（Entity ID）被系统调用的，而在自动化配置中，我们设置触发、条件、动作的对象，也是如此。

▲获取设备 ID

在上图所示界面，我们可以获得一个设备或服务的ID（Entity ID）、状态（State）及附加属性（Attributes）。

设备参数

这些实例状态的变化，被用作触发源，而其实时状态用作判断能否执行的条件。

在 Home Assistant 中，所有设备或服务，包括灯、开关、人，甚至太阳等等，都被视为一个实例（Entity）。

所有的动作（Action）都被称作服务（Services），所有可执行的服务都可以在下图开发者工具（Developer Tools）中找到，包括自定义的设备与服务。比如上例中的 light.turn_on 能够打开系统中的任何灯，只需要添加类似 entity_id: light.couch_lamp 的指定参数即可。

▲Services 工具

二、自动化编辑器

0.45 版本之后，Home Assistant 还提供了一个自动化编辑器，在侧边栏找到 Configuration > Automations。

▲自动化编辑器

继续以上个自动化为例，用图像界面编辑器添加，如下图所示：

▲自动化“Rainy Day”

自动化编辑器能够使得相关配置工作简化，它提供了触发、条件和动作的类别选择，但是你还需要在开发者工具（Developer Tools）中找到你需要的实例 ID（Entity ID）、状态（State）和服务（Service）的详细信息并手动填入编辑器。

注意：自动化编辑器 Data 参数采用 JSON 格式，与配置文件 YAML 语法有所不同，请按开发者工具（Developer Tools）中的示例编写。

因为自动化编辑器需要调用 automations.yaml 文件，需要采用 automation: !include automations.yaml 将自动化信息独立出来。

三、自动化详解

触发（Trigger）

触发是启动自动化的规则，可以为同一规则设置多个触发器。一旦触发，Home Assistant 将验证相关条件，并执行动作。

事件触发

automation:
 trigger:
   platform: event
   event_type: MY_CUSTOM_EVENT
   # 可选
   event_data:
     mood: happy

Home Assistant 触发

由 Home Assistant 的启动或停止来触发。

automation:
 trigger:
   platform: homeassistant
   event: start # 或者是 'shutdown'

MQTT触发

收到来自 topic 的消息后触发。

automation:
 trigger:
   platform: mqtt
   topic: living_room/switch/ac
   payload: 'on' # 可选项

数值触发

设备的状态达到预设范围时触发，如温度低于xx度。

automation:
 trigger:
   platform: numeric_state
   entity_id: sensor.temperature
   value_template: '{{ state.attributes.battery }}' # 可选 定义数据格式
   # above below 至少有一个
   above: 17
   below: 25

状态触发

设备的状态变化来触发。

automation:
 trigger:
   platform: state
   entity_id: device_tracker.paulus, device_tracker.anne_therese
   # from to 可选一个或全部
   from: 'not_home'
   to: 'home'
   # 可选项 状态为1:10:05时触发
   for:
     hours: 1
     minutes: 10
     seconds: 5

日出日落触发

顾名思义，日出或日落时触发，可设置提前或推迟时间。

automation:
 trigger:
   platform: sun
   event: sunset # sunset或sunrise
   offset: '-00:45:00'  # 可选项，此例为日落前 45 分钟触发

模板触发

模板值为 True 时触发。

automation:
 trigger:
   platform: template
   value_template: "{% if is_state('device_tracker.paulus', 'home') %}true{% endif %}"

时间触发

在某时刻触发。

automation:
 trigger:
   platform: time
   # 每小时的第5分钟触发
   minutes: 5
   seconds: 00

automation 2:
 trigger:
   platform: time
   # 15:32:00 触发
   at: '15:32:00'

automation 3:
 trigger:
   platform: time
   # 每 5分钟 触发一次
   minutes: '/5'
   seconds: 00

区域触发

到达或离开某地时触发，目前仅支持 OwnTracks 平台以及 iCloud 平台。

automation:
 trigger:
   platform: zone
   entity_id: device_tracker.paulus # 此设备到达 home 时触发
   zone: zone.home
   # 到达或离开时触发
   event: enter  # or "leave"

多个触发

触发其中一个，自动化就会被被执行。

automation:
 trigger:
     # 第一个
   - platform: time
     minutes: 5
     seconds: 00
     # 第二个
   - platform: sun
     event: sunset

条件（Condition）

条件是自动化规则的可选部分，用来限制触发后的执行，防止误操作。

逻辑关系

与（AND）

同时满足所有条件才执行。

condition:
 condition: and
 conditions:
   - condition: state
     entity_id: 'device_tracker.paulus'
     state: 'home'
   - condition: numeric_state
     entity_id: 'sensor.temperature'
     below: '20'

或（OR）

只要满足一个条件就执行。

condition:
 condition: or
 conditions:
   - condition: state
     entity_id: 'device_tracker.paulus'
     state: 'home'
   - condition: numeric_state
     entity_id: 'sensor.temperature'
     below: '20'

混合 AND 和 OR

示例：下雨或者温度低于20℃，同时有人在家时执行。

condition:
 condition: and
 conditions:
   - condition: state
     entity_id: 'device_tracker.paulus'
     state: 'home'
   - condition: or
     conditions:
       - condition: state
         entity_id: sensor.weather_precip
         state: 'rain'
       - condition: numeric_state
         entity_id: 'sensor.temperature'
         below: '20'

条件类型

数值条件

condition:
 condition: numeric_state
 entity_id: sensor.temperature
 above: 17
 below: 25
 # 可选
 value_template: {{ float(state.state) + 2 }}

状态条件

condition:
 condition: state
 entity_id: device_tracker.paulus
 state: not_home
 # 可选
 for:
   hours: 1
   minutes: 10
   seconds: 5

日出日落条件

condition:
 condition: sun
 after: sunset
 # 可选
 after_offset: "-1:00:00"

模板条件

condition:
 condition: template
 value_template: '{{ states.device_tracker.iphone.attributes.battery > 50 }}'

时间条件

condition:
 condition: time
 # 需要以下至少一项
 after: '15:00:00'
 before: '02:00:00'
 weekday:
   - mon
   - wed
   - fri

区域条件

condition:
 condition: zone
 entity_id: device_tracker.paulus
 zone: zone.home

示例

 condition:
     - condition: numeric_state
       entity_id: sun.sun
       value_template: ''
       below: 1
     - condition: state
       entity_id: light.living_room
       state: 'off'
     - condition: time
       before: '23:00:00'
       after: '14:00:00'
     - condition: state
       entity_id: script.light_turned_off_5min
       state: 'off'

动作（Action）

动作通过服务或事件与其他内容进行交互。在服务中需要指定实例 ID（entity_id）和可选的参数（data）。

automation:
 # 日落后将厨房与客厅的灯打开，并调到 亮度150，红色。
 trigger:
   platform: sun
   event: sunset
 action:
   service: light.turn_on
   entity_id:
     - light.kitchen
     - light.living_room
   data:
     brightness: 150
     rgb_color: [255, 0, 0]

automation 2:
 # 推送消息
 trigger:
   platform: sun
   event: sunset
   offset: -00:30
 action:
   # 可以有多个service
   - service: notify.notify
     data:
       message: Beautiful sunset!
   - delay: 0:35
   - service: notify.notify
     data:
       message: Oh wow you really missed something great.

四、后期预告

说实话，没有想到大家有如此高的热情，毕竟除开一些演示图片，技术文当真是枯燥又无趣，而自动化这一篇更是其中的巅峰，还好到这里整个系列文章算是告一段落。

每个人的情况不同、设备不同，由于篇幅有限，这些基础篇章中我没有非常具体的讲一些设备和组件，当然我也不可能做到面面俱到，但是我希望通过之前的文章能够引领大家入门，能够让大家少走些弯路。除了官方文档、官方论坛，大家还可以到中文论坛瀚思彼岸进行 Home Assistant 相关讨论，其中有很多具体的设备接入与插件配置。

这个系列不会结束，但是应该不会如此密集地发文了，后期或许会做一两期个性化的内容，比如 Floorplan 或是  HADashboard，有机会再做智能音箱接入的内容。同时希望能与大家分享更多关于智能家居的内容，用心打造我们每一个人自己的智能家居与生活。

效果展示：

▲Floorplan

▲Floorplan

▲HomeKit

▲Floorplan via Carlo

▲Floorplan via Carlo

PS：这种嵌入插座哪里能买得到……

当然，你也可以采用这样的形式：

▲3D Floorplan