如何在 Home Assistant 上实现防止猫咪出逃的自动化

2022-04-02 更新：
Home Assistant 已经支持小米智能多模网关。之前的硬件已经不适用。详细说明请见如何在 Home Assistant 上实现防止猫咪出逃的自动化（更新）

（一）需求的来源

家里有两只猫咪，曾经有一次，我早晨上班忘记关大门了，导致猫咪出逃。好不容易才把她们寻找回来，因此一直在考虑，如何才能够实现：忘记关门超过30秒，手机会收到忘记关门的告警推送。

（二）市面上现有的智能家居APP和设备无法满足

市面上常见的有小米、萤石的硬件和APP，但这些并不能满足我的需求。因此我把目光朝向一些开源的智慧家庭平台。

（三）Home Assistant 的选择

开源的平台有很多，在网上多次寻找和对比后，我选择了 Home Assistant 的平台。该平台可以使用小米的硬件，还可以实现可编程的自动化，因此正好满足我的需求。

（四）树莓派的硬件平台

Home Assistant 基于 Python3，硬件可以是PC或其他设备，从家庭自动化的角度，需要一个长期运行的低功耗硬件，因此树莓派是比较合适的选择。
Home Assistant 安装的 Python 的版本必须在3.7以上（请参考Installation of Home Assistant），因此建议安装最新的 Raspbian buster 版本（旧的版本，比如说 jessie ，Python 版本无法更新到最新，需要下载源代码编译）。如果树莓派不使用桌面方式，可以安装 Raspbian Buster Lite（精简版本），只有四百多兆，下载和安装都非常方便。最新版本下载链接在这里。
下载完毕后，通过 https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/ 烧写到 sd 卡上。
新烧写的 Raspbian 由于安全原因，远程的 ssh server 缺省是关闭的，因此第一次上电，需要通过 hdmi 接口连接显示器，usb 口连接键盘。登录后（缺省用户名是 pi 密码 raspberry），通过 sudo raspi-config 开启 ssh-server。
Raspbian 的更新源很慢，建议使用阿里云的更新源。

（五）Home Assistant 在树莓派上的安装

这里是安装方式 Manual installation on a Raspberry Pi。安装完毕后，因为 Home Assistant 需要下载一些插件，第一次启动耗时比较久（大约15分钟吧），之后启动就很快了。在浏览器打开 http://树莓派ip地址:8123，看到UI界面后，就表明安装成功了。
配置树莓派重启后自动启动 Home Assistant，见这里 https://www.home-assistant.io/docs/autostart/systemd/。

（五）远程控制 Home Assistant

安装 Home Assistant APP 到手机上，由于树莓派安装在内网中，因此远程是无法连接的。需要通过端口映射 + 共有云的方式。网上有很多方法，这里就不展开了。

（六）Aqara 的空调伴侣升级版（lumi.acpartner.v3）和门磁

首先安装米家APP，并接入绿米的空调版本升级版和门磁。
接下来需要将 Aqara 的空调伴侣升级版接入到 Home Assistant 中。这个步骤相对要麻烦一些：

按照绿米的AIOT论坛，局域网开发支持的网关目前只有：空调伴侣升级版（lumi.acpartner.v3），固件版本需达到1.4.1_109以上。
原先从 APP 获取网关 key 的方法已经无法使用，需要登录绿米的 AIOT 网站申请个人开发者才可以。
公开的协议来自网关局域网通信协议V2.0
获取key之后，在 /home/homeassistant/.homeassistant/configuration.yaml 添加

xiaomi_aqara:
  discovery_retry: 5
  gateways:
    - key: xxxxxxxxxxxxxxxx

重启 homeassistant 服务后，如果在 web UI 界面看到门磁，就表明接入成功。

（七）自动化一：实现开门30秒以上，推送告警

“Web UI -> 配置->自动化” 设置如下即可实现开门30秒以上，推送告警：

设置触发条件

设置动作

（八）自动化二：实现开门30秒以上，关门，推送告警解除

只通过 UI 上的基础组件是无法实现这个自动化，需要增加一个 input_boolean 服务（https://www.home-assistant.io/integrations/input_boolean/）。这个服务有点类似于一个布尔全局变量。在自动化一发生时，将该变量置为 true。在自动化二中，如果门从 on 变为 off，则在环境条件中检查该变量，然后再判断是否触发告警解除。

新增 input_boolean 服务
在 /home/homeassistant/.homeassistant/configuration.yaml 添加

input_boolean:
  notify_door_open:
    name: Notify door opening last than 30s
    initial: off
    icon: mdi:door-open

重启 homeassistant 服务

重写自动化一

触发条件不变

新增对 input_boolean 的处理

自动化二

触发条件

设置环境条件