物联网智能家居:AIOT在省/国赛中的全流程演示

前言

智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防
范技术、自动控制技术、音频技术家居生活有关的设施集成,构建兼备建筑化于一体的高效、
舒适、安全、便利、环保的居住环境。它是实现真正意义上得数字化,网络化,信息化和智
能化家庭的一种全新的系统,能够科学统筹管理家居生活的各个方面,“让家居生活智慧”
起来

演示版本: 2022年6月

注意:演示账号均为北京时代新大陆教育科技有限公司提供

一、虚拟仿真部署部分

首先打开 AIOT 网站,登录所提供的账号,找到自己的任务,进行开始任务,打开虚拟仿真。

该系统采用ZigBee通讯方案,Zigbee网关是 Zigbee 智能家居的关键设备之一。

一个Zigbee网关由:MQTT网关 + Zigbee USB Dongle + 电源组(12)

  • 连接如图所示:
    请添加图片描述
  • 按照题目所需要的要求添加对应的传感器

    注意:传感器均采用无线通讯

  • 部署效果如图所示
    请添加图片描述
  • 查看网关和Dongle use的配置界面,双击设备
    请添加图片描述
    请添加图片描述

    注意:
    需要保证网关设备的对接平台为Home Assistant,其他保持默认即可
    ZigbeeDongle设备的Channel(通道号)和PAN ID需要和各个传感器的保持一致

    修改各个传感器的序列号,建议序列号不为一致,Channel和PAN ID与zigbee Dongle设备保持一致即可
    请添加图片描述
    请添加图片描述

    其余传感器设备操作同理,同时将各个传感器的参数设置为随机数,这里不过多演示!

    部署完毕之后,开启模拟实验!!!

    二、打开虚拟终端,配置与Home Assistant连接

    注意:比赛中,一般是配置好的,但是可能会有一些小障碍!(操作之前建议学习Linux基础指令)
    请添加图片描述
    用下列wget命令下载安装HA的docker-compose 压缩包

    wget https://newland-test.obs.cn-east-3.myhuaweicloud.com/student/ha_env.zip
    
  • 注意:此链接会随着版本的更新而过期
  • 下载之后,使用unzip指令进行解压

    unzip ha_env.zip
    

    如果是以tar.gz结尾的压缩文件,需要以 tar -zxvf 压缩包 指令进行解压

     tar -zxvf ha_env.zip
    

    如图示例:

    操作压缩之后的ha_env目录, 编辑 m2m 配置文件

    nano ha_env/config.xml
    

    将第五行圈起来的部分,修改为mq.test.nlecloud,com ctrl+s保存ctrl+x退出

    cd 到 ha_env/docker 目录

    cd ~/ha_env/docker
    

    使用 docker-compose up -d 命令启动安装

    docker-compose up -d
    

    稍等即可

    添加 MQTT 连接

    第一次,启动 HA 后,在 ha_env 目录下,会出现 haconfig 子目录。HA 的配置文件存在
    这个目录下。使用 cd ~/ha_env 命令返回到 ha_env 目录,用 nano 命令编辑 HA 的配置文件,
    添加 MQTT 连接器

    cd ~/ha_env
    
    nano haconfig/configuration.yaml
    

    在文件的结尾添加以下代码,如图所示

    mqtt:
     discovery: true
     broker: mosquitto
     port: 1883
    


    ctrl+s保存ctrl+x退出

    重启 HA服务

    cd ~/ha_env/docker
    
    docker-compose restart
    

    如图所示
    请添加图片描述

    打开Home Assistant平台

  • 点击左上角的 展开实验环境列表,点击选择 Home Assistant
  • 这里是随便输入,如有比赛要求,请根据比赛要求进行填写。

    选择自动检测,点击下一步。

    选择第一个,点击下一步。

    若虚拟仿真MQTT连接器配置文件部署没问题时,则会出现 mqtt 的标识。

    注意:若无显示mqtt,则对配置文件内容进行检查,并重启docker容器(缩进格式)
    需要确保仿真设备处于运行中

    打开实验终端,在ha_env下docker目录中输入以下指令,检查运行状态

    docker-compose ps
    

    此为正常状态
    请添加图片描述

    三、Home Assistant平台

    进入Home Assistant平台可以发现传感器已自动获取

    如果看不到设备,请回头检查 HA 的配置参数是否正确,仿真设备的序列号是否唯一,重新配置

    根据此表,修改设备对应的中文名,点击设备,选择右上角的齿轮,修改名称

    效果如图所示
    注:修改时建议顺便将传感器实体ID粘贴至文档或表格内,方便部署仪表盘界面

    点击右上角三个点,选择编辑仪表盘,点击自行编辑
    选择添加卡片,选择如图所示

    效果如图所示:
    请添加图片描述
    复制所提供的代码,将之前复制的设备实体ID输入到对应设备处
    我的代码

    elements:
      - entity: binary_sensor.a61888457e8a4542_smoke
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    image: https://demo.home-assistant.io/stub_config/floorplan.png
    

    最终效果如图所示

    实现水浸烟雾报警

    点击配置,选择自动化,打开之后,选择添加自动化,选择从空的自动化开始。

    添加触发条件,如图所示

    添加动作,点击保存

    实现解除水浸烟雾报警

    创建操作,与上同理

    添加触发条件,如图所示

    定义环境条件

    请添加图片描述

    添加动作,点击保存


    演示完毕
    返回虚拟仿真平台,将烟雾或水浸打开

    之后在关掉
    在Home Assistant平台后,有数据显示,则为成功!


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