无需人工干预，「真」自动化运作，玩转Aqara &HomeKit智能家居
发布时间：2024-06-19 00:44 浏览量：25
距离我上次更新智能家居文章已经过去了两年，这两年发生了很多事情。
米家依旧是维持着入门智能家居的头把交椅，更像是一个WiFi智能设备的集合体APP，因为走大众路线，注定米家要做一些价廉物美的传感器，比如将zigbee和matter这类成本较高的协议去掉，转而替代为蓝牙Mesh或者WiFi协议，但正是因为价廉物美，米家的基数确实很大。
而Aqara主要目标是做中高端，zigbee、matter高端协议和蓝牙、WiFi、IR（红外）都有，支持homekit，苹果用户使用Aqara可以达到比较舒服的体验，相对于以前的“智障”自动化，使用新款传感器可以达到真正意义上无需人工干预的自动化。
我个人主观感受是，只要能实现无需人工干预的自动化，是不是米家还是Aqara都没有关系，当然将所有传感器都接入开源homeassistant智能家居，或许是最佳的选择。
最近我刚搬了工作室，此前的一些智能设备都留给朋友了，新工作室也就做一次彻底的改造，继续搭建新的智能家居系统，这次也是基于此前的一些使用场景，确定自己需求什么，做一些无需人工干预的自动化场景。
一些改造思路，也可以给大家借鉴一下，如果你本身就是苹果全家桶用户，完全可以参考我的思路。
此篇文章主要是以Aqara自家APP和homekit为主，最主要的核心传感器Aqara FP2人体场景传感器性能强大，绝大部分无需人工干预的场景主要依赖于两个 FP2人体场景传感器。
简单聊下室内概况
先来说说新工作室的一个户型。
这套房子属于公寓性质，但是被房东之前改过，将卫生间和小厨房硬生生往里推了1米左右，客厅也因此达到了4米宽度，原本唯一独立的小房间因为改造，门和墙面都无了，直接成为一个半开放空间。
整个室内自然光仅靠阳台推拉门和工作区域的玻璃窗，小厨房有个窗户但是很暗，阳台和工作区域都朝西，其余方向均无窗，导致东部区域非常昏暗。
东部偏暗区域主要用途是存储、3D打印以及DIY手工，有一块抗光幕布用于测试投影，有时候也会用它看看电影。
西部区域亮度充足，虽然只有一扇推拉门一扇窗户，但是胜在太阳光还是能直射进来的，日常光线好的时候不需要开灯。
这里主要就是工作和娱乐区域，半开放房间为主要日常生产力，主力MAC，游戏和AI跑图Win，同时也是作为视频大背景区域。
目前的需求
相对于家庭用途的灯具，我这里使用的灯具都是大功率高显色指数的吸顶灯，一共有五盏，其中四个灯功率为180W，一个灯功率为230W，加上一些其他的小灯，差不多有1100W功率。
这些灯，大部分场景下都需要一个自动运作的逻辑，不然以这边商业用电的价格，再加800W功率的摄影灯，电表真的起飞了。
最好的情况是：可以根据室内光线和人自动开关灯，在光线好的时候不开灯，在光线差且人在的场景下开灯，且在我需要的时候一键关闭或者开启自动化。
另外半开放房间下午的时候，太阳西晒进来亮度非常高，实测峰值亮度能到50000lux流明，需要自动调节百叶窗扇叶角度削弱光线，不然很刺眼。
而阳台区域因为不合理的设计，半个区域都被对面非常近的住宅楼挡住，对面也能很容易看到室内场景，为了保证隐私和采光，只采用了纱帘，且大部分场景下纱帘都是关闭的，仅在阴天或者光线不好的时候打开增加采光。
我这个场景也可以参考家庭用途布置，核心其实都是一样，根据光照调整窗帘和照明，自动化运作。
此外还有一些小的需求，像是我这里无法随意更换门锁，门本身没门铃，经常快递小哥敲门我听不见，需要利用动静贴传感器和网关来赋予门铃的功能。
又比如离开后自动关闭全屋灯光，或者是天热人在的时候开启空调等。
我这还有部分设备是米家系，所以后期打算把之前的坑填了，做一期开源智能家居的文章。
传感器&智能设备一览
这次智能家居改造的核心部件之一，Aqara最新推出来的卡农Pro系列智能开关，最大的亮点是单零火共用设计，触控区域具备多种操控方式，可以单双击、长按和滑动用以实现各种操作，同时也保留了物理开关可以转换为无线开关的设定。
相对于我此前改造使用过的Aqara智能开关，卡农Pro系列做工明显更优秀，AG玻璃面板哑光工艺，可以有效防指纹，质感优秀，对得起它的售价。
除了外在和功能的改变，卡农Pro内在也非常强大， 比如使用了定制款超性能磁保持继电器，开关功耗低，使用寿命长、抗浪涌能力更浅，以及开关触点不易粘连。
又比如解决了智能开关和智能灯具兼容的问题，玩过智能家居的都知道，一般常见的组合是智能开关搭配普通灯具，或者普通开关搭配智能灯具，也有一些品牌推出了智能开关和智能灯具同时兼容的设备，但是仅限自家产品，Aqara则是可以支持部分其他品牌的产品。
Aqara这次采用了MARS-Tech火星技术，可以支持多种智能灯具，让智能灯具不掉线 ，这个功能就非常实用了，我改造之前没关注到这个细节，不然估计不一定选用大功率的普通吸顶灯了。
总体来说这是一款非常强大的智能开关，支持 Aqara自家的APP和Homekit双平台，后期也可以通过Homekit反向接入开源平台，玩法应该有很多。
Aqara FP2人体场景传感器，这严格意义上来说，是绿米的第二款毫米波传感器，此前还有FP1，因为升级为毫米波，所以功耗比较高，常规的电池供电无法保持一个正常的续航，所以都是采用了电源供电方式，对于这类人在传感器，家里安装位置还是有一定限制的，我个人建议可以改造较高的墙壁插座，提供了一个单独的两孔插座，就可以轻松为FP2供电了。
FP2传感器集成了光照传感器，并为藏线做了设计，本身IPX5级别防水，支持多种安装方式，探测范围也非常大，单个FP2能覆盖最大40㎡的空间，正常家庭1-2个传感器就足够覆盖了。
FP2默认是非墙角安装的底座，当然也可以通过墙角支架来实现其他安装方式，不同安装方式下有不同的探测范围和功能模式，建议安装之前仔细研究下自己家的实际情况。
FP2支持多区域划分管理，可以实现320个高密度网格，0.5x0.5m区域分辨率，配合0.5秒动态刷新，可以确保实时性，不会像此前的红外人体传感器那样，无法做到精准控制。
网关我这里选择了更具备随意摆放的Aqara M2，它是同时支持Home kit的多功能网关，亮点有不少，像是支持POE供电，网络与供电一线搞定，也比无线配置更稳定。
M2本身也是具备红外遥控功能的， zigbee、matter协议均支持，后续升级其他传感器和产品，也不会被淘汰。
底部还增加了一个1/4螺母，可以实现壁装和顶装等多种安装方式。
至于其他的一些传感器和设备，推出来有一段时间了，也来简单展示下。
无线开关E1和智能插座T1，主要用于手工DIY区域普通日光灯的自动化，同时无线开关E1还充当了其他作用，比如双击关闭全部灯光自动化场景，长按开启全部灯光自动化场景，玩法还是很多的。
单独的光照传感器T1，为什么FP2自带了光照传感器我还自己单独增加了两个呢？
其实很简单，FP2只能检测室内光照场景，而我自动调节窗帘需要检测室外光照，要独立在窗帘之外，此外百叶窗和纱帘位置光照指数相差过大，需要两个不同的传感器记录不同数据来实现自动化。
两个FP2传感器检测的光照指数用于自动开关灯，而独立的T1光照传感器用于检测室外阳光强弱，用来参考调节窗帘。
Aqara智能窗帘电机ZigBee版，这个就不做过多介绍了，懂的都懂，目前Aqara有多个版本的窗帘电机，按需选择就行，目前觉得最好用的还是插电版本。
Aqara 卷帘伴侣E1，也是推出了很长一段时间，可以搭配香格里拉帘和百叶窗使用，在无法安装传统智能窗帘机的情况下，卷帘伴侣也是非常不错的选择。
Aqara门窗传感器P1，主打一个5年超长续航，相对于其他门窗传感器体积更大，电池容量1400mAh。
最后就是最熟悉的空调伴侣P3套装，涵盖了空调伴侣P3和温湿度传感器。
除了这些配件，我手头还有一些此前的 Aqara设备，像是TVOC空气健康伴侣，G3摄像头、动静贴、人在传感器FP1也都一并接入到系统中。
核心的光照度传感器和人在传感器位置如下：
A和B位置为人在传感器，C和D在窗帘背后，各有一个光照传感器。
A位置传感器一览。
B位置传感器一览。
我原本计划是采用墙角安装的，但是发现这样两个传感器无法覆盖全面，FP2墙角安装方式最大只能覆盖7米x7米范围， 而我如果采用墙角方式安装，东到西最长距离是8米多，9米不到，边缘无法覆盖到，最主要是一开始装修的插座位置并没有考虑这种安装方式。
所以最终还是墙中安装，这样最大的覆盖距离可以达到8米，加上A位置本身架子大概有40cm左右的伸出长度，差不多能覆盖全，最西边本身就是窗帘，属于干扰源，影响不算太大。
此外小厨房被我改成了临时的储物间，未来的光固化打印密闭打印空间，这里也安排了一个FP1人在传感器。
D位置的光照传感器，我这里自己3D建模打印了一个支架，支架上嵌入安装了一个圆形磁铁，更换电池的时候就可以单独把T1拿下来，也是非常方便的，另外为了保证充足的光照数据，正面一定要朝向阳光，如果是平放，那么数据会少很多。
C位置的光照传感器，同样自己3D建模打印了一个简单的支架，也是朝向阳光的位置。
自动化创建&HomeKit接入
核心诉求：自动实时开关灯，必要的时候一键关闭/打开自动开关灯场景。
出门自动关灯，无人的时候摄像头位置调整至正对大门。
进门摄像头识别出本人后转向墙面。
次级诉求：自动实时调整窗帘+方便手动调整
其他诉求：空调自动运行+摄像头实时调整位置+解决无门铃问题
总体来说诉求不算太多，日常住家也可以参考。
这些需求创建都不太困难，唯一需要注意的是自动实时调整窗帘，需要让光照传感器自动化运行几天，然后根据传感器不同时间光照来设定触发自动化的亮度。
比如我两个面向室外的光照传感器，因为照度光线完全不一样，所以需要分开来判定亮度。
这个周期最好是涵盖晴天、多云、阴天、雨天，力求最精准。
比如左侧是C位置的光照传感器，峰值亮度只有10073 lux，但是D位置的光照传感器，峰值亮度能飙升到60659lux，两个位置亮度相差太大，所以如果只有一个传感器，那么就无法兼顾两个位置的最佳状态。
但是如果是正常处于同一光照亮度的房子，比如现在高层常见的主卧次卧，就可以共用一个传感器，这个就要根据自己需求来了。
关于人在传感器FP2，也需要自己设定一番，不然容易出现误判的场景。
除了设定区域，最重要的就是设置边缘、干扰源、进出口，不然极大可能出现误判。
边缘其实就是房间没有传感器检测的范围大，超出房间的部分直接设置为边缘。
干扰源就是类似风扇、窗帘这类容易被误判的物体，尽量放置固定位置设置为干扰源区域。
进出口，就是房门。
在无人的状态下，还可以开启AI智能学习，增加判定无人状态的精确性。
另外还有一个问题，FP2在某些角度安装可能会产生反射误判，解决方法就是可以稍微移动下位置。
工作区域自动化场景设置基本就是这样了，因为只有白天有人，所以工作时间只设定在了白天，毕竟偶尔还有误判的场景。
逻辑很简单，指定检测区域有人超过10秒且光照低于100Lux，就开启灯光，这个光照可以自己设定一个参数。
无人15秒则自动关闭灯光，各位可以根据自己情况设定一个时长。
同样的， 手工区域和娱乐区域的吸顶灯，也是类似的设定，只不过因为更暗，将光照度调整为50Lux，同时两盏灯并不同时打开，周日周二周四执行第一路，周一周三周五、周六执行第二路，这样可以最大程度保证省电。
不过有时候我需要灯光全开，不可以执行自动场景，那么我为无线开关设置了一个机制，长按关闭所有自动化场景，并同时播放自定义铃声“自动化灯光场景已关闭”。
设置为长按是怕误触，双击则设置为开启自动化场景，同时播放自定义铃声“自动化灯光场景已开启”。
摄像头我也做了一定自动化执行，当门窗开启，且识别到指定人脸，则会自动转过去，这个逻辑是摄像头正对大门，每天开门后摄像头可以直接识别到我。
而摄像头自动开启转动至正常位置，则是屋里没人的场景，只不过我这里有点小漏洞，后期也会增加两个红外人体传感器放置于卫生间作为补充。
之前一直相对鸡肋的动静贴被我放置在了门上，快递小哥敲门则会激发自动化，播放指定门铃声，实测效果还不错。
这是百叶窗的自动化运作逻辑。
上午当光线激发到2000 Lux亮度，就会瞬间打开百叶窗，这个打开其实就是叶片全开，屋里采光会很好。
当太阳继续上升，40000 Lux下都是稍微调整下叶片位置，屋里采光也还可以。
当太阳最刺眼，超过40000 Lux亮度，比如中午和夏季3点之前的太阳，则会继续调整叶片，只留一点缝隙能抛洒一些光线，像是背后这个光线，就是缝隙中泄露出来的自然光，效果非常不错。
至于纱帘，之前说过亮度会更暗，但是为了保证隐私，同时纱帘本身就具备不错的采光效果，所以亮度阈值设置的比较低，只在阴雨天才会打开，目前我将亮度设置在了400 Lux，后续看情况可能会调整。
当太阳日落的时候，无论光线如何，纱帘和百叶窗都完全闭合。
此外我也保留了部分手动激活的自动化，像是利用卡农Pro开关的触控区域来实现窗帘闭合、DIY手工区域操作台小日光灯的开启关闭，都可以实现。
卡农Pro可以实现单击触控、双击触控、长按触控、拖动触控多种方式运作机制，因为我这里灯并不是智能灯，所以无法联动实现亮度、色温的调节，但是实现窗帘的一些开关闭合还是可以的。
最后就是自动运行空调，这个实现起来就非常简单了，我这里有个前提，就是基本不开窗户和门，主要靠净化器改的新风机维持室内空气，所以无需设置门窗关闭的前提。
至于制暖，这个冬天可以设置一样的逻辑。
实测效果还是不错的。
这次使用的设备基本都支持Home kit，在苹果的家庭中几乎可以完美看到所有设备，只不过Home kit的自动化还有待商榷，但是像是绑定了HomePod后，有些自动功能还是非常好用的，比如离家关灯功能，虽然和米家、Aqara Home APP一样都是电子地理围栏，但是HomeKit家庭本身就是iPhone的系统级别应用，APP在后台不会杀进程，因此执行失败的概率较小。
日常可以使用一块平板直观控制一些功能，对我而言，Aqara主要是实现自动化的主力，而HomeKit则是门面。
本次分享就这么多了，希望能给考虑做智能家居的你有一些帮助，其实有时候并没有必要在意产品是属于哪个品牌系列，只要能实现自动化，无需人工干预，都是可以的。
开源智能家居，两年前的坑，准备这两三个月把坑填上，这个系列暂时完结。