【树莓派不吃灰】搭建Homeassistant 开源智能家居平台平台（非Hass OS搭建方式），记录搭建过程的各种坑

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1. 前言

• Home Assistant 中文网

Home Assistant是一个开源的智能家居系统软件，主要有两大功能：

• 能接入所有平台的智能设备，打破不同厂商之间的壁垒，即使是不支持联网的传统家电，也可以通过 DIY 一些传感器和开关将其整合到 HA 中；
• 可以自由地编程与控制，完全定制自动化场景，满足一切需求，万物互联，如你所愿。

基于HA可以连接各种外部设备（智能设备、摄像头、邮件、短消息、云服务等），手动或按照自己的需求自动的连接这些设备，构建随心所欲的智慧空间。

Home Assistant 是一个基于Python 3开发的开源家庭自动化平台。可以跟踪和控制家庭中的所有设备，并实现自动化控制。 可以完美的运行在Raspberry Pi。

HomeAssistant官方支持以下几种安装方式：

• Home Assistant Operating System
  官方推荐的安装方式，HassOS是专门优化出的支持Home Assistant的操作系统，能够管理Home Assistant Core进程，并预安装了加载项。

• Home Assistant Container
  基于Docker容器安装。

• Home Assistant Core
  在系统python环境或python虚拟环境中安装。也是我们本篇的重点。

• Home Assistant Supervised
  相对繁琐的安装方式，可在常规linux系统上使用。

2. 搭建Homeassistant 家庭助手

2.1 环境要求：Pytho3 & pip3

分别输入命令：

• python3 -V
• pip3 -V

测试表明，不换速度也很快哈哈哈。我们这里可以先试试不换的效果。

pip是Python的一款软件安装包，在安装HA前需对其换国内镜像源，树莓派输入命令:：

• 备份

sudo cp pip.conf pip.conf.bak

• 修改源

sudo nano pip,conf

打开文件后，用一下命令内容覆盖原有内容（测试表明，不换速度也很快哈哈哈）：
[global]
index-url=https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
extra-index-url=https://www.piwheels.org/simple

ctrl+o 保存，之后 回车 确认，然后 ctrl+x 退出。

2.1.1 Python系列之包管理工具pip3

• Python系列之包管理工具【pip3】

pip3（Python3 Install Package）是python3用来管理包的工具，可以用来安装、升级、卸载第三方库，当然也可以查看包信息，更加可以发布自己所写的包到Pypi。

pip3的用法，在命令行直接输入命令pip3，回车后，会有很命令的选项说明与帮助：


默认情况下树莓派系统自带了pip3工具，当然如果没有也没有关系，我们给它下一个。

• 安装setuptools工具

• wget --no-check-certificate https://pypi.python.org/packages/source/s/setuptools/setuptools-19.6.tar.gz
• tar -zxvf setuptools-19.6.tar.gz
• cd setuptools-19.6/
• python3 setup.py build
• python3 setup.py install

• 安装pip3

• wget --no-check-certificate https://pypi.python.org/packages/source/p/pip/pip-20.3.4.tar.gz
• tar -zxvf pip-20.3.4.tar.gz
• cd pip-20.3.4/
• python3 setup.py build
• python3 setup.py install
• ln -s /usr/local/bin/pip3 /usr/bin/pip3
• ln -s /usr/local/bin/pip /usr/bin/pip

最后面这两条命令很关键，有些下载不到就是因为这个目录不对。

• 查看pip3版本

• pip3 -V
  

2.1.2 pip3 常用命令

pip3安装和卸载以及常用命令

• 安装包

• pip3 install <包名> <包名> <包名> <包名>
• pip3 install --upgrade <包名> <包名> <包名> <包名>

• 查看已安装包

pip3 list

• 查看已安装包信息、安装位置

pip3 show <包名>

也可以看到 homeassistant依赖了非常多的包。

• 卸载包

pip3 uninstall <包名>

2.2 安装&启动HA

• Installation on your computer

2.2.1 安装homeassistant依赖的python库

• sudo pip3 install sqlalchemy
  
• sudo pip3 install pillow
• sudo pip3 install aiohttp-cors

输入命令：

sudo pip3 install homeassistant

因为homeassistant会依赖很多包，所以如果遇到某一个包下载失败，可以使用命令：

sudo pip3 install <包名>

如果在安装第三方库时出现报错"These Packages Do Not Match The Hashes From The Requirements File.问题，通常是因为网速问题导致的下载错误，导致对应的哈希值不匹配。

解决方法：需要在pip时，添加"–upgrade"参数即可。通常这时下载还会报错timeout，因此多加一个"–default-timeout=100000" 更为保险（timeout的赋值可以视情况变化）。

• sudo pip3 install --upgrade <包名>

经验总结：

通过Python安装的方式，最麻烦的就是各个库版本问题以及依赖问题。需要慢慢一个个解决。最好的方式还是直接安装 homeassistant 的OS系统，树莓派可支持该系统。

• 如果一直无法成功，也可以尝试删掉.homeassistant文件，看看会不会是旧版本影响。

2.2.2 启动Hass

输入命令

hass --open-ui（启动成功会帮我我们自动打开web）
或者
hass -v （会打印启动过程中的日志）

上面这个图还是有问题的，解决方法看 2.2.3.6 小节

随便输入一个账号密码。博主这里是：

• dpjcn
• 123456

2.2.3 整理搭建问题

2.2.3.1 AttributeError: module ‘lib’ has no attribute 'X509_V_FLAG_CB_ISSUER_CHECK

• 1. AttributeError: module 'lib' has no attribute 'X509_V_FLAG_CB_ISSUER_CHECK'

解决思路：主要原因是系统当前的python和pyOpenSSL版本不对应。
卸载再重装pyOpenSSL。

• pip3 uninstall pyOpenSSL
• pip3 install pyOpenSSL
  

2.2.3.2 error while attempting to bind on address (‘::’, 8123, 0, 0): address already in use

• 2. 端口占用问题，提示我 8123端口有人用了。

2022-10-30 06:29:46.292 ERROR (MainThread) [homeassistant.components.http] Failed to create HTTP server at port 8123: [Errno 98] error while attempting to bind on address (‘::’, 8123, 0, 0): address already in use

解决方法：找到对应端口，kill掉对应PID

就两条命令：

• netstat -anp | grep 8123
• sudo kill -9

2.2.3.3 多次重复安装，还是失败

• 3. 如果发现安装过多次，最好是删掉历史配置文件。
     

我们也顺便看看文件夹里面有什么文件。

2.2.3.4 一直下载失败

• 4. 如果一直下载失败，最好换成国内镜像源。

[global]
index-url=https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
extra-index-url=https://www.piwheels.org/simple

2.2.3.5 pip3.9 找不到对应目录

原因：安装的时候没有做到sysemlink关联。可以查看目录
/usr/local/bin/pip3 和 /usr/bin/pip 以及 /usr/local/bin/pip3.9

• ln -s /usr/local/bin/pip3 /usr/bin/pip3
• ln -s /usr/local/bin/pip /usr/bin/pip
• ln -s /usr/local/bin/pip3.9 /usr/bin/pip3.9
  
  

2.2.3.6 hass启动过程中提示 libXXXX.so.3: cannot open shared object file: No such file or directory

解决思路：

Troubleshooting ImportError

输入三条命令：

• sudo apt-get install libatlas-base-dev
• pip3 uninstall numpy # remove previously installed version
• apt install python3-numpy

3. 关联巴法云MQTT设备云

上面说了那么多，那么我们怎么把物联网设备关联到homeassistant。

这里我们选择巴法云mqtt来配置。

参考官方文档：

• https://home-assistant-china.github.io/components/#search/mqtt

3.1 巴法云创建主题 light002

3.2 homeassistant配置规则映射

这里主要是处理.homeassistant 文件下的 configuration.yaml文件。

3.2.1 .homeassistant文件夹创建 mqtts.yaml

输入命令

sudo touch mqtts.yaml
sudo nano mqtts.yaml

填入以下内容：

  GNU nano 5.4                       mqtts.yaml                                 
#客户端ID
client_id: xxxxxxxx
light:
  - name: "巴法云Light"
    # 订阅主题
    state_topic: "light002"
    # 发布命令的主题
    command_topic: "light002"
    # 命令格式  on 开灯 和 off 关灯
    payload_on: "on"
    payload_off: "off"
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xxxxxxxx 是自己在巴法云上面的私钥。保存一下这个文件。

3.2.2 修改 configuration.yaml 文件

输入命令

sudo nano configuration.yaml

填入以下内容：

  GNU nano 5.4                   configuration.yaml                             

# Loads default set of integrations. Do not remove.
default_config:

# Text to speech
tts:
  - platform: google_translate

automation: !include automations.yaml
script: !include scripts.yaml
scene: !include scenes.yaml
mqtt: !include mqtts.yaml
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保存文件之后，重启一下树莓派。

sudo reboot

3.2.3 找到mqtt设置，配置连接信息

3.2.4 概览添加巴法云 light灯

• 找到我们的巴法云灯
  
  
  
  操作一下开关看看，是不是状态也同步到巴法云那边。

这样接入就是OK了。

3.2.5 整理搭建问题

• 一些老版本的文档用其他的配置，会导致失败。

2022-10-30 08:36:56.637 WARNING (MainThread) [homeassistant.components.mqtt.mixins] Manually configured MQTT light(s) found under platform key ‘light’, please move to the mqtt integration key, see https://www.home-assistant.io/integrations/light.mqtt/#new_format
2022-10-30 08:36:56.665 WARNING (MainThread) [homeassistant.components.mqtt] The ‘broker’ option near /home/pi/.homeassistant/configuration.yaml:14 is deprecated, please remove it from your configuration
2022-10-30 08:36:56.675 WARNING (MainThread) [homeassistant.components.mqtt] The ‘port’ option near /home/pi/.homeassistant/configuration.yaml:14 is deprecated, please remove it from your configuration
2022-10-30 08:36:56.764 WARNING (MainThread) [homeassistant.components.mqtt.mixins] MQTT integration is not setup, skipping setup of manually configured MQTT light
2022-10-30 08:37:09.782 WARNING (MainThread) [homeassistant.setup] Setup of default_config is taking over 10 seconds.

解决思路：新旧版本问题。

4. 设置树莓派开机自启动hass

4.1 生成一个home-assistant.service文件

这里我们参考其他软件，直接复制一个，比如参考pm2.

输入命令：

sudo cp pm2-pi.service home-assistant.service

修改文件内容：

sudo nano home-assistant.service

[Unit]
Description=Home Assistant     
After=network.target

[Service]
Type=simple 
User=pi
ExecStart=/usr/local/bin/hass                              
[Install]
WantedBy=multi-user.target
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保存文件。

课外知识：我们也看看/usr/local/bin/hass内容是什么？

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
import sys
from homeassistant.__main__ import main
if __name__ == '__main__':
    sys.argv[0] = re.sub(r'(-script\.pyw|\.exe)?$', '', sys.argv[0])
    sys.exit(main())
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这里是直接执行一个脚本。目测也没有停止命令。

4.2 给home-assistant.service创建一个链接

输入命令：

sudo ln -s /etc/systemd/system/home-assistant.service /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/home-assistant.service

4.3 使用 systemctl 命令设置自启动

输入命令：

sudo systemctl start home-assistant

这次我们重启一下看看。

sudo reboot

等几分钟，我们再用浏览器访问一下或者命令行查看一下。
输入命令：
netstat -anp | grep 8123

留个小问题？要屏蔽自启动要怎么做？

• systemctl命令
• 直接干掉链接文件

5. 总结

虽然用docker或者 hass os系统的方式可以免除这些操作坑，但作为一个爱好者还是希望能拆拆坑。从头到尾在树莓派官方推荐系统上安装Homeassistant 并且解决所遇到的所有问题（包括各种依赖包、链接文件、下载等等），同时也是为了折腾linux下的一些学习经验。