基于树莓派搭建 Home Assistant 开发环境

前提条件

已安装 Python 运行环境，建议版本为 3.8.0 及以上。

软硬件准备

1. 下载并安装 Raspberry Pi Imager 1.6。
2. 将 microSD 卡插入电脑。
3. 启动 Raspberry Pi Imager 1.6 后，单击 CHOOSE OS。
   
4. 在弹出的窗口中，选择 Other general purpose OS > Ubuntu > Ubuntu Server 20.04.2 LTS (RPi 3/4/400)。
   
5. 在 Raspberry Pi Imager 1.6 主页面上，单击 CHOOSE STORAGE，选择此前插入的 microSD 卡。
   
6. 在 Raspberry Pi Imager 1.6 主页面上，单击 WRITE。
   
7. 在弹出的窗口中输入 macOS 登录账号的密码，等待烧录完成。
   
8. 烧录完成后，拔下 microSD 卡插回树莓派。

Ubuntu Server 支持两种联网方式：有线连接（推荐）和 Wi-Fi 连接。

• 有线连接
  直接使用网线将树莓派连接至路由器。
• Wi-Fi 连接
  1. 将烧录过操作系统的 microSD 卡插上电脑。
  2. 在 访达 菜单中找到 位置 > system-boot。
  3. 以文本编辑的方式打开 network-config 文件，将其中的 myhomewifi 字段替换成所用路由器的 SSID，将 S3kr1t 字段替换成所用路由器的密码。

     wifis:
         wlan0:
             dhcp4: true
             optional: true
             access-points:
             myhomewifi:
                 password: "S3kr1t"
     

  4. 保存文件并退出。
  5. 将 microSD 卡插回树莓派。

1. 通过路由器查看树莓派局域网内 IP 地址，本文以 192.168.1.140 为例进行介绍。
2. 确保电脑处于同一局域网内，使用以下命令连接树莓派。

   ssh ubuntu@192.168.1.140
   

3. 输入 1 次默认密码后，再输入 2 次新密码来重置密码。

   说明：Ubuntu Server 默认用户名和密码都为 ubuntu。

安装依赖

分别执行以下 3 条命令行安装依赖，安装过程需要耗费一定时间，耐心等待安装完成。
sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade -y

sudo apt-get install -y python3 python3-dev python3-venv python3-pip libffi-dev libssl-dev libjpeg-dev zlib1g-dev autoconf build-essential libopenjp2-7 libtiff5 --fix-missing

创建虚拟环境

1. 创建安装 Home Assistant 的目录。

   mkdir ~/hass
   

2. 创建并激活用于 Home Assistant 的虚拟环境。
   1. 进入目录。

      cd ~/hass
      

   2. 创建虚拟环境。

      python3 -m venv .
      

   3. 激活虚拟环境。

      source bin/activate
      

安装 Home Assistant

1. 安装 Python package。

   python3 -m pip install wheel
   

2. 安装 Home Assistant Core。

   pip3 install homeassistant
   

启动 Home Assistant

使用以下命令启动 Home Asssitant。

hass

首次启动 Home Assistant 时，系统会创建 ~/.homeassistant 目录用于承载配置文件，并安装所需的基础依赖，这个过程会花费一定时间，请耐心等待。

使用局域网内其他设备，通过浏览器访问 http://192.168.1.140:8123，如果出现 Home Assistant 主页，说明安装成功。

说明：此处的 IP 地址仅为示例，实际地址请使用树莓派在局域网内的 IP 地址。

本文通过 Samba 将 .homeassistant 目录在局域网内进行共享，使开发者可在电脑端直接修改 .homeassistant 文件，以便后期的开发。

1. 安装 Samba。

   sudo apt-get install samba samba-common-bin
   

2. 配置 smb.conf 文件。

   注意：smb.conf 配置的路径必须是绝对路径，如 /home/ubuntu/.homeassistant。

   1. 编辑文件。

      sudo vi /etc/samba/smb.conf
      

   2. 在文件底部增加以下代码行。

      [pi]
      path = /home/ubuntu/.homeassistant
      writeable=Yes 
      create mask=0777 
      directory mask=0777 
      public=no 
      

   3. 保存文件。
3. 添加 Samba 账户。

   注意：使用 sudo smbpasswd -a 命令创建用户时，创建的用户必须为 Linux 系统账户，如ubuntu。

   1. 输入以下命令行。

      sudo smbpasswd -a ubuntu
      

   2. 输入密码，比如 a123456。
4. 重启 Samba 使上述步骤配置生效。

   sudo systemctl restart smbd
   

Samba 安装完成后，树莓派的 Hass 开发环境搭建完毕。

通过 Samba 访问 Home Assistant 文件夹

1. 在电脑桌面上打开 访达。

2. 选择桌面左上角菜单中的 前往 > 连接服务器。

3. 在弹出的窗口中，输入以下地址后单击 连接。

   smb://192.168.1.140/pi
   

   说明：此处的 IP 地址仅为示例，实际地址请使用树莓派在局域网内的 IP 地址。
   

4. 在弹窗中输入添加 Samba 账户时设置的账号和密码，以下为示例：

   • Name: ubuntu
   • Password: a123456

5. 单击 连接 访问树莓派共享的 Home Assistant 文件夹。