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米家的智障设备

米家的智能设备只能定时、条件触发这两个最简单的操作,说白了就是一个定时自动开关,复杂一些的场景就无能为力了。
单靠米家这点功能,想要智能门都没有,只有自己控制设备,实现智能化。

按照这个思路开始折腾

方案1,ZigBee

我有一个最老款的米家ZigBee一代网关,以前写过ZigBee控制协议,Server端可以接收到网关下所有子设备的通讯数据(组播收),Client端可以模拟子设备发送数据,模拟心跳、 模拟传感器、模拟无线开关都没有问题,做联动触发也都正常(单播发),

ZigBee虽然能控制的设备有限,只要能控制网关下子设备的触发,再结合米家的场景,组合起来应该也将就够用了,跑了一下程序,发现Server可以运行,Client端无法运行了,只可以接收数据,不能发送数据了,搜索一下发现是一代网关插件升级之后不允许局域网通讯了,插件还无法降版,这条路断了,

PS:即使这条路没断这也不是一个好的方案,
1,一代网关太老了,缺乏新的支持,产品已经停产,新的网关更不支持局域网接入,
2,小米自家也在慢慢的淘汰ZigBee换用蓝牙

方案2,Home Assistant

自己写程序控制设备,Home Assistant应该是天选的,HA有原生的REST API,很灵活很方便,简单易用、坚固稳定。
其实HA应该是第一选择,但HA装系统、配置、导入设备,都比较麻烦,实在有点太折腾了。

ZigBee的路不通,没办法只能走HA这条路了,虚拟机装好HA,MIIot装好,设备绑定好,API调试好,问题又来了,HA对米家的设备支持不全,触发设备全都不能控制,支持的设备还有很多功能缺失,比如,浴霸只能开关灯,通风,排风,暖风这些功能全都缺失了,触发设备不支持,控制触发设备结合米家场景的方法也都行不通了,

两条大腿都断了,准备放弃这个事了。不死心,又盘了盘,Github看了看,发现有抓包模拟协议控制设备的,协议控制一般是我的首选,很久之前我就尝试过抓包,发现双向都是加密的,看了看也就放弃了,当时也没有硬需求,之后也就没多做研究,现在已经没有其他办法了,不死心,硬着头皮上,再抓包试试...

方案3,协议控制

协议控制的好处是可以一次性解决所有的问题,指令直接发送到小米云端和设备无关和系统无关,丢数据到api.io.mi.com,由小米云端下发设备控制,高效稳定,梳理协议是最复杂难度最高的,无法解密的概率是很高的,当然解密了收益是最大的,有两个关键问题,

1,RC4密匙的算法
sha256(ssecurity + _nonce)

2,请求签名加密方法
反正也不知道sign的具体格式到底是啥 各种调 各种尝试 结果如下:
uri . key _nonce . data

提交数据有两种方式
1,加密方式,RC4加密,以后可能都要RC4加密
2,明文,目前可用,可能是在兼容老设备?

构建请求JSON
构建请求JSON必须解密RC4,按照原数据结构再构建请求数据,数据结果详细说明可以通过https://home.miot-spec.com/查询,读两遍别人的代码,把代码删减一下,Python跑通,用更简单的PHP重新写一遍,方便网页控制10几行代码DEMO测试通过... 前前后后折腾了一个礼拜,备忘,

参考:
https://www.xiaoweigod.com/network/2235.html
https://kero.ink/posts/mihome-app-api.html
https://github.com/PiotrMachowski/Xiaomi-cloud-tokens-extractor/blob/master/token_extractor.py

发现问题:
稳定运行1个多月之后发现抓包获取到的授权过期了,原来这个授权是会过期的,生命周期并不很长!总不至于每个月抓一次吧授权吧。

解决方法:
跑脚本,模拟一遍登录流程,抓取登录后的cookie,保存到本地,定期获取一下,周期暂时先放到1个月试试。

Home Assistant

Home Assistant是一个IoT设备的集中管理平台,他可以解决各家产品相互不兼容的问题。

我用的最多的设备是米家,其次是易微联,还有少量的其他品牌的产品,另外还有一些自己DIY的设备,比如WLED,ESP8266的继电器等等。

这些品牌都互不兼容,或者蹩脚兼容。好在这些品牌几乎都能被Home Assistant所支持,或者说大家都符合相关IoT标准。

丢弃米家接口

我一直都是通过对https://api.io.mi.com/app接口进行抓包,而后将数据rc4加解密,直接对米家APP的接口进行读写操作。这套流程很麻烦,涉及到抓包,签名,授权,数据加解密等各个环节。

[抓包米家app文章] 米家"智能"设备折腾 模拟米家协议

麻烦是麻烦些,因为是直接操作的米家APP接口,好处是相当稳定。随着手机抓包的越来越难,加之有个别新的设备抓包数据莫名其妙的无法解密,比如最新的人体传感器2S,所以我决定弃用解密米家APP的方案。

即使数据可以解密,这个方法也不是长久之计,说不定哪天一更新就不能用了,所以我决定扔掉用了几年的米家接口。

请勿索要米家APP接口协议,因为这涉及加解密,其实GITHUB上有,我就是参考的别人的代码,也可已参考上文完整的思路已经给出了

Home Assistant REST API

REST API是Home Assistant另外一个非常大的特点,别的品牌也有开放接口给开发者的,但是这些接口更多的是给产品、给厂商,并不是给普通用户的。

Home Assistant的API是面向用户的,你只需要会一点点基础编程就可以使用,最少也就3-4行代码就可以解决问题了。

比如,要把灯打开:

// php
$token = "xxxxxxxxxx"; // token
$id = "xxxxxxxxxx"; // 设备id
$url = "http://192.168.1.15:8123/api/services/light/turn_on"; // hass 服务器地址
$opts = ["http" => ["method" => "POST", "content" => json_encode(['entity_id' => $id], 320), "header" => "Authorization: Bearer {$token}"]];
file_get_contents($url, false, stream_context_create($opts));

加上一个cron就可以做一些自定义的控制了。

Home Assistant REST API 官方文档:

HA的API几乎可以做所有的操作,官方文档有详细实例。
https://developers.home-assistant.io/docs/api/rest/

开启Home Assistant接口功能

API功能是Home Assistant系统默认就带的,只需在菜单administrator中开启高级模式,再在长期访问令牌中添加一个TOKEN就可以了。

注意生成了TOKEN要及时复制保存,关闭了alert就再也看不到了。

除了灯和开关 为什么找不到其他的控制方法?

灯和开关都可以找到demo,一搜一大堆。除了这两个方法之外就几乎再也找不别的方法实例了,github和官方文档都没有,难道所有人只操作灯和开关?

官方文档services方法这样写:

Returns an array of service objects. Each object contains the domain and which services it contains.

看了几遍我都没有明白,直到我把自己的services全部打印出来,里面把所有的域名,方法,属性全部列了出来。
只要按照里面的数据,构建自己的请求就可以了。

我做了4个方法:

  • light 控制灯
  • switch 控制开关
  • cover 控制电机(窗帘等)
  • text 控制小爱语音

如果有小爱,是有一个偷懒的办法的,只要一个text就够了,所有的操作都让小爱去干就可以了,比如关闭4个灯:
light(灯0, off),light(灯1, off),light(灯2, off),light(灯3, off)

text(小爱同学,关闭所有的灯。)

Xiaomi Miot Auto

Xiaomi Miot Auto是一个非常不错的集成,支持米家几乎所有的非触发型设备,

安装 Xiaomi Miot Auto For HomeAssistant

文档 github

https://github.com/al-one/hass-xiaomi-miot/blob/master/README_zh.md
  • 进入容器

    docker exec -it HASS bash
  • 安装

    wget -O - https://get.hacs.vip | DOMAIN=xiaomi_miot bash -
  • 配置

    配置 > 设备与服务 > 添加集成
    添加 Xiaomi-Miot-Auto
    Add devices using Mi Account (账号集成) > 云端模式

本地模式还是云端模式

开始我是使用的是作者推荐的自动模式,自动模式的意思支持本地模式的设备本地化,不支持本地模式的设备走云端模式,也就是说大部分设备是本地化运行的。

但我发现本地模式有个致命的问题,当网络重启(DHCP),设备新获取到的IP地址与设备添加时的IP地址不一致时,设备就掉线了。尝试重载设备等方法均无效。到现在我也不知道如何解决这个问题。

而后我只能尝试云端模式。经过长时间的运行,发现云端模式非常稳定。所以只要家庭网络稳定,云端模式是非常不错的选择。

可以部署到公网?

我猜想:如果只走云端控制设备,把HASS部署在公网服务器上也是一样的,还更稳定。外网操作HASS的问题也就存在了。硬件设备也不需要了,功耗问题也不存在了。
回头试试,验证一下。