与 Home Assistant 和 SenseCAP 传感器共舞

分享一种将 LoRaWAN® 传感器集成到 Home Assistant 的方法。

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在智能家居领域已经有足够多的智能设备（传感器、灯具、开关），您可能已经拥有来自 Apple Homekit、Google Home 和 Amazon Alexa 的多个应用程序来服务不同的设备。非常需要在一个地方将它们全部连接起来。我最近在 2022 年 9 月读到新闻，matter 1.0 已经发布，旨在统一生态系统。然而，这肯定需要时间。

实际上，在 matter 发布的几年前，Home Assistant 就是构建完全定制化智能家居生态系统的最佳平台之一，它可以集成主流设备并设置自动化规则，让您的家变得更好、更智能。这绝对是我想要学习并分享经验的东西。

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在这一系列文章中，我将分享如何在 Home Assistant 中构建一个出色的智能家居，并使用来自 Seeed Studio SenseCAP 产品的传感器。这是第一个里程碑。

从零开始运行 home assistant 并集成 SenseCAP 天气传感器。

以下是实现目标的步骤：

在 Raspberry Pi 上安装 home assistant
通过应用程序将 SenseCAP 传感器接入
添加 MQTT 集成并订阅 SenseCAP 数据
添加具有不同传感器测量值的实体
创建传感器数据仪表板

在 Raspberry Pi 上安装 home assistant

要开始使用 Home Assistant，官方教程非常有用。

有许多设备和平台可以运行 home assistant，我恰好有一个未使用的 Raspberry Pi，所以我将从这里开始。

我不使用 Balena etcher 来刷写 SD 卡，而是更喜欢使用官方的 Raspberry Pi Imager，它轻量且易于使用。

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准备一张大于 32GB 的 Micro SD 卡并将其插入您的计算机，这里我以 MacBook 为例。

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导航到其他特定用途操作系统，选择 Home Assistant 和 Home Automation。

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选择 Home Assistant

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选择适用于 RPi4 的 Home Assistant OS 版本

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然后选择 SD 卡驱动器，请小心，不要选择错误的磁盘，这可能会格式化您的驱动器并丢失所有宝贵的数据。

根据您的网络速度，下载 Home Assistant 镜像可能需要一段时间。

然后将 micro SD 卡插入 Raspberry Pi 并连接一根以太网电缆。启动它，红色 LED 应该保持红色，绿色 LED 将开始闪烁，如果绿色 LED 不闪烁，这表明在镜像刷写过程中出现了问题。

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转到 http://homeassistant.local:8123/ 并等待安装完成。

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按照此链接注册您的 Home Assistant 账户并登录。

太好了！最终，您已经安装了 Home Assistant。

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通过应用程序将 SenseCAP 传感器接入

SenseCAP 是一系列工业传感器设备和网关产品，其中，S210x LoRaWAN 传感器主要为长距离和电池供电场景而构建。

我想使用新推出的 S2120 气象站，并将其部署在我的屋顶上，屋顶有6层楼高，所以 LoRa 的长距离通信功能很好地完成了这项工作。它已经配备了所有快速安装所需的配件。

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气象站作为标准的 LoRaWAN 设备工作，所以我可以在家中使用 SenseCAP M2 室内 LoRaWAN 网关，它有一个带磁性底座的 3dBi 天线。

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接下来，下载 SenseCAP Mate 应用程序并注册一个账户。

仅供您参考，这个视频来自 Seeed Studio，演示了基本的入网过程。

用网线将 M2 LoRaWAN 网关连接到互联网，并在通电前连接天线，当您看到面板 RGB LED 保持绿色时，这意味着网关设置良好。

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现在让我将 M2 LoRaWAN 网关入网

打开 Mate 应用程序并转到"设备"选项卡
点击右上角的"+"图标扫描网关二维码，二维码在设备标签上。
为您的设备命名并设置位置。

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以同样的方式，扫描二维码将 S2120 气象传感器入网。点击 S2120 传感器，现在我可以看到天气数据。

空气温度
空气湿度
光照强度
大气压力
风向
风速
每小时降雨量
紫外线指数

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现在是时候去我的屋顶并将其安装在杆子上了。

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我还有另一个 S2103 CO2、温度和湿度传感器和 S2105 土壤湿度、温度和 EC 传感器，它们在 S210x 系列中具有相同的优势，入网过程也相同。它们是符合工业标准的高质量产品。

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所以我也将它们添加到 SenseCAP Mate 应用程序中，并将它们安装在我的卧室和花盆中。

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现在，我在 SenseCAP 传感器端已经设置好了一切。

添加 MQTT 集成

为什么我需要将传感器数据集成到 Home Assistant 中？

我可以利用 Home Assistant 中的自动化流程，而 SenseCAP 应用程序目前没有该功能。

将 SenseCAP 数据传输到 Home Assistant 的过程是什么？

获取您的 SenseCAP 账户 API 密钥<br/> 阅读 SenseCAP 开放流 API 文档（MQTT）<br/> 在 Home Assistant 中添加 MQTT 集成<br/> 通过 MQTT 订阅 SenseCAP 数据并使用 API 密钥<br/>

现在，让我们进入 SenseCAP 门户，在这里您可以找到您的

OrgID = 组织 ID
Password = 访问 API 密钥

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我的 MQTT 订阅信息是：

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回到 Home Assistant 网页界面。

Home Assistant 中有很多集成

https://www.home-assistant.io/integrations/

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今天我将使用 MQTT 集成来订阅 JSON 格式的数据，并使用 MQTT 传感器集成将传感器值绑定到特定实体。

转到设置并进入设备和服务

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点击添加集成按钮并搜索 MQTT

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请记住启用高级设置，如果您忘记输入客户端ID，设置将会失败。

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然后，您可以通过点击CONFIGURE按钮并监听主题来测试订阅是否正常工作

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等待一会儿，就会有传感器消息。

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到目前为止，MQTT客户端已成功设置。

添加实体

我将添加多个实体来存储传感器测量数据，例如，创建一个新的"空气温度"实体并从S2120 MQTT JSON消息中获取测量值。并以同样的方式添加其他传感器实体。

我将通过编辑Home Assistant配置文件来完成此操作

configuration.yaml

前往设置并移动到附加组件，然后

安装它并启用在侧边栏中显示，然后点击开始。

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现在这是使用以下脚本修改YAML文件的重要部分

mqtt:
  sensor:
    - name: "Air Temperature"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4097"
      unit_of_measurement: "℃"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Air Humidity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4098"
      unit_of_measurement: "%RH"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Light Intensity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4099"
      unit_of_measurement: "Lux"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Barometric Pressure"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4101"
      unit_of_measurement: "Pa"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Wind Direction"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4104"
      unit_of_measurement: "°"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Wind Speed"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4105"
      unit_of_measurement: "m/s"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Rainfall Hourly"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4113"
      unit_of_measurement: "mm/hour"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "UV Index"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4190"
      unit_of_measurement: "UV"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Soil Temperature"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4102"
      unit_of_measurement: "℃"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Soil Moisture"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4103"
      unit_of_measurement: "%"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Electrical Conductivity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4108"
      unit_of_measurement: "dS/m"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Bed Room Temperature"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4102"
      unit_of_measurement: "℃"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Bed Room Humidity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4103"
      unit_of_measurement: "%RH"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Bed Room CO2"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4108"
      unit_of_measurement: "ppm"
      value_template: "{{ value_json.value }}"