基于Appdaemon+Home Assistant的Sonoff basic开关刷Tasmota搭载光照度+红外传感器实现自动化控灯

前不久逛瀚思彼岸帖子，被安利了Appdaemon。最近腾出时间痛着并快乐着看了几天官方的E文教程，然后想来实践下。于是翻出角落里N久前刷好了Tasmota固件然后吃灰的Sonoff、一时兴起买的光照度传感器和红外传感器，就决定做个简单的走廊灯自动控制吧。期间还是折腾了一番，感觉Tasmota还有Appdaemon还有太多的东西要学了，还是先写点东西作个总结吧。

本来只想简单附个Appdaemon代码算了，结果强迫症发作还是把整个流程都介绍了。所参考的教程都标注出来了，涉及的东西有点多，自行按需食用。

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0.说明

1. 代码中”{[中文]}”的内容需要自行确认进行替换。

2. 因为实践时间跨度有点长，估计会有遗漏的地方，建议也观看参考教程。

PS：DEBUG、INFO、WARN代表提醒的重要程度。

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1.环境

1.1.硬件（买买买）

• sonoff basic（淘宝28元左右那款）
• BH1750光照度传感器（6元左右）
• HC-SR501人体传感器（6元左右）
• CH340G USB转TTL模块（8元左右）
• 杜邦线7条
• 排针（2.54MM间距，17MM长，买长点容易掰弯走线）
• 电烙铁+焊锡+松香

1.2.软件环境

• Ubuntu 18.04（自行百度安装）
• mosquitto 1.4.15（安装参考教程）
• Homeassistant 0.71.0 （安装参考教程）
• Docker 18.03.1-ce（安装参考教程）
• Appdaemon 3.0.1

1.3.预期效果

• 光线暗并且感应到人，开灯

• 感应到没人，延时一段时间（自定义）后关灯

  Tips

  HC-SR501检测到人之后设置一个计时器，计时器结束后才输出低电平。期间检测到人活动，会重置计时器，所以关灯的时间是HC-SR501的计时器（可通过旋钮调）+自定义时间。

• 使用无线开关进行物理控制

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2.Sonoff

Step1.刷固件

先把排针焊接在中间的5个孔上

建议

我买的两个模块焊盘都是堵上的，如果没有吸锡器（其实吸锡器没想象中好用），可以把排针拆成一个一个，加热锡盘时候把排针顶进去。

然后按教程刷好固件

一个坑

com参数的Flash Mode:DIO要改成DOUT！

Tips

按住开关接电才能进入刷机模式。

Step2.接线

    光照传感器 <–> Sonoff
    VCC - 3.3V    
    SCL - GPIO 3    
    SDA - GPIO 1    
    GND - GND

    人体传感器 <–> Sonoff
    VCC - 3.3V    
    OUT - GPIO 14  
    GND - GND

Tips

人体传感器一般供电是5V，可能是3.3V供电影响，距离旋钮不能调大，不然好像工作不正常，具体请自行测试。

两个传感器需要共用3.3V和GND供电，有美观强迫症的朋友可以把杜邦线的头抽出来（挑起条形的挡片就能抽出来了），然后把另一根线的头剪掉、剥线绕在前一根的金属头上，再放回去就好看了。

Step3.配置

• 设置时区

  #主页>Console
  $ Timezone 8

• 设置switch2的模式

  #主页>Console
  $ SwitchMode2 1

  Tips

  默认工作模式是0，详细解释可见帖子

• 设置传感器上报间隔

  #主页>Configuration>Configure Logging
  配置Telemetry period，最小是10，一般60就可以

  Tips

  这个只影响照度的上传频率，因为代码可以通过http接口主动取数据，不用担心设置过大影响准确率

      
• 设置mqtt

  #主页>Configuration>Configure MQTT
  按mosquitto的设置配置Host、Port、User、Password
  #主页>Configuration>Configure Other
  勾上"MQTT enable"选项

• 设置数据端口（参考教程）

  #主页>Configuration>Configure Module
  #人体传感器数据
  GPIO 4：Relay2。
  GPIO 14：Switch2。

  Tips

  原理应该是借助Relay的状态来间接传递人体传感器的输出（有人>高电平>Switch2接通>Relay2接通>MQTT传递状态）

  # 光照传感器数据
  GPIO 3：I2C SCL
  GPIO 1：I2C SDA

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3.Homeassistant

{[HA配置目录]}/Configuration.yaml下，增加一个sensor，用于接收光照度信息；增加一个binary_sensor，用于接收触发状态；增加一个mqtt，与mosquitto主机通信；增加一个light/switch，Sonoff控制的灯。

sensor:
  - platform: mqtt
    name: illuminance_hallway
    state_topic: "tele/sonoff/SENSOR"
    value_template: "{{ value_json['BH1750'].Illuminance }}"
    unit_of_measurement: "lux"

binary_sensor:
  - platform: mqtt
    name: motion_hallway
    qos: 1
    state_topic: "stat/sonoff/POWER2"
    payload_on: "ON"
    payload_off: "OFF"
    device_class: motion

mqtt:
  # MQTT Broker的IP地址或者域名
  broker: {[mosquitto主机的ip]}
  # MQTT Broker的端口号，缺省为1883
  port: 1883
  # 用户名
  username: {[自定义]}
  # 密码
  password: {[自定义]}

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4.Appdaemon

4.1.安装

安装好docker后，直接运行一条命令即可。

docker run --name=appdaemon -d -p 5050:5050 \
--restart=always \
-v {[你的配置目录]}:/conf \
-v /etc/localtime:/etc/localtime \
/appdaemon:latest

Tips

-v 是映射宿主的目录到docker实例中去，不用进docker实例去修改配置文件。

4.2.配置

• {[appdaemon配置目录]}/appdaemon.yaml

  secrets: /conf/secrets.yaml
  log:
    accessfile: /conf/logs/access.log
    errorfile: /conf/logs/error.log
    logfile: /conf/logs/appdaemon.log
    log_generations: 3
    log_size: 1000000
  appdaemon:
    threads: 10
    time_zone: Asia/Shanghai
    api_port: 5000
    api_key: {[api访问密码，自定义]}
    # api_ssl_certificate: <path/to/root/CA/cert>
    # api_ssl_key: <path/to/root/CA/key>
    plugins:
      HASS:
        type: hass
        ha_url: {[ha的http地址]}
        ha_key: {[ha的密码]}
        # cert_path: <path/to/root/CA/cert>
        # cert_verify: True
        namespace: default
  hadashboard:
    dash_url: http://{[docker宿主ip]}:5050

  注意

  Appdaemon 3.x版本相对2.x版本配置文件有了调整。

• {[appdaemon配置目录]}/apps/motion_light.py

  import appdaemon.plugins.hass.hassapi as hass
  import requests
  import datetime
   
  class MotionLights(hass.Hass):
   
      def initialize(self):
          self._resource=self.args["resource"]        #Sonoff的http接口
          self._delay=self.args["delay"]
          self._light=self.args["light_id"]
          self._illuminance=self.args["illuminance_id"]
          self._motion_sensor=self.args["motion_sensor_id"]
          self.listen_state(self.motion, self._motion_sensor, new = "on")
          self.listen_state(self.no_motion, self._motion_sensor, new = "off")
          self._last_motion_time=datetime.datetime.now()
          self._last_no_motion_time=datetime.datetime.now()
     
      def motion(self, entity, attribute, old, new, kwargs):
          self._last_motion_time=datetime.datetime.now()
          res = requests.get(self._resource)
          try:
              illuminance=res.json()["StatusSNS"]["BH1750"]["Illuminance"]    #通过Sonoff的http接口获取最新的照度数据
          except:
              illuminance=self.get_state(self._illuminance)                   #如果通过http获取失败，则取mqtt的数据
          if illuminance < 20 and self.get_state(self._light) == "off":       #亮度低于20并且灯处于关闭状态才执行
              self.turn_on(self._light)   #开灯
     
      def no_motion(self, entity, attribute, old, new, kwargs):
          self._last_no_motion_time=datetime.datetime.now()
          self.run_in(self.light_off,self._delay)         #无人，经过设定的延时时间后执行关灯
      
      def light_off(self, kwargs):
          if self._last_no_motion_time > self._last_motion_time and self.get_state(self._light) == "on":    #无新触发情况（on->off后，在delay时间内发生off->on情况）并且灯处于开状态才执行
              self.turn_off(self._light)  #关灯

  注意

  Appdaemon 3.x版本相对2.x版本import的模块发生了变化。

• {appdaemon配置目录}/apps/apps.yaml

  hallway_motion_light:
    module: motion_light
    class: MotionLights
    resource: "http://{[Sonoff的IP]}/cm?cmnd=Status 10&user=admin&password=[Sonoff设置的密码]"  #http查询接口
    light_id: light.hallway                            #所控制的灯,HA配置
    illuminance_id: sensor.illuminance_hallway         #光照度传感器,HA配置
    motion_sensor_id: binary_sensor.motion_hallway     #移动传感器,HA配置
    delay: 10                                          #无感应后延时关灯时间(s)
  hallway_switch:
    module: aqara_switch
    class: Switchs
    switch_id: binary_sensor.wall_switch_xxxxxxxxxxxx_2           #无线开关id,我用的是aqara墙壁开关
    target_device: light.hallway                                  #所控制的灯,HA配置
    click_type: single                                            #按键类型

  Tips

  resource是Sonoff的http获取光照度的接口，如果Sonoff没有设置密码去掉"&user=admin&password=[Sonoff设置的密码]"即可。

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