Kotiautomaatio

Tämä projekti sisältää docker-compose palvelut joilla Raspberry PI 3 tietokoneesta tehdään Zigbee / Bluetooth hubi joka mahdollistaa kodin automatisoinnin.

Tällä hetkellä hubissa on seuraavat palvelut:

• AppDaemon: Kuuntelee MQTT viestejä ja välittää niitä python skripteille.
• bt-mqtt-gateway: Lukee RuuviTag sensorien mittausarvot käyttäen Bluetooth Low Energyä ja välittää MQTT:lle.
• Grafana: Näyttää InfluxDB kannassa olevat RuuviTagien mittausarvot graaffisina kuvaajina.
• harmony-api: Välittää viestejä MQTT:n ja Logitech Harmony Hubin välillä.
• Heimdall: Tarjoaa Dashboardin josta voi helposti käynnistää palveluiden webbi-käyttöliittymiä
• HomeAssistant: Kotiautomaation hallinta, kytkee eri sensorit ja painikkeet toisiinsa MQTT:n yli.
• InfluxDB: Tietokanta joka sisältää RuuviTagien mittausarvot.
• Mosquitto: Välittää MQTT viestejä bt-mqtt-gateway, zigbee2mqtt, Node-RED ja Telegraf palveluiden välillä.
• mqttwarn: Vastaanottaa MQTT viestejä ja lähettää niitä käyttäjälle Telegramin yli.
• Node-RED: Kotiautomaation hallinta, kytkee eri sensorit ja painikkeet toisiinsa MQTT:n yli.
• Telegraf: Kerää MQTT viestejä (RuuviTagien mittausarvot) ja tallentaa ne InfluxDB tietokantaan.
• Zigbee2Mqtt: Välittää Zigbee protokollaa käyttävien etäohjattavien laitteiden viestejä MQTT:n.
• Zigbee2MqttAssistant: Webbikäyttöliittymä Zigbee2Mqtt:n ohjaamiseen.

Projekti perustuu paljolti seuraaviin lähteisiin:

• Mikrobitin artikkeleihin kotiautomaatiosta:
  • https://www.mikrobitti.fi/neuvot/opas-tee-se-itse-alykoti-nain-teet-kotiautomaatiota-juotoskolvilla/5d232e07-06d3-49a3-9164-2357411fe400
  • https://www.mikrobitti.fi/neuvot/opas-tee-se-itse-alykoti-osa-2-monipuolistetaan-kotijarjestelmaa-koodataan-ja-rakennetaan-lisaa/bc272811-7e1f-43fb-b5fe-aa56c1d640b3
• Kirjaan Control You Home with Raspberry Pi - Koen Vervloesem
• Demo projektiin: https://github.com/koenvervloesem/ruuvitag-demo

Tarvittavat Laitteet

• Raspberry PI Model B 3+
• Wireless Zigbee CC2531 (laitteeseen flässättynä Z-Stack-firmware)
• Xiaomi Smart Wireless Switch (zigbee)
• Trådfri Pistorasia (zigbee)
• Trådfri lamppu x3 (zigbee)
• Trådfri painike/himmennin (zigbee)
• RuuviTag sensorit x2 (bluetooth)
• Logitech Harmony Hub

Asennus

Kloonaa tämä repo:

cd ~
git clone https://github.com/jhakonen/koti-automaatio.git
cd koti-automaatio

Luo TLS serifikaatit

Lataa mkcert -ohjelma:

wget -O mkcert https://github.com/FiloSottile/mkcert/releases/download/v1.4.1/mkcert-v1.4.1-linux-arm
chmod +x mkcert

Luo TLS CA sertifikaatti:

./mkcert -install
cp ~/.local/share/mkcert/rootCA.pem certificates
openssl x509 -inform PEM -outform DER -in certificates/rootCA.pem -out rootCA.crt

Luo TLS sertifikaatti:

./mkcert kota.koti kota
cp kota.koti+1-key.pem certificates/key.pem
cp kota.koti+1-key.pem heimdall/keys/cert.key 
cp kota.koti+1.pem certificates/cert.pem
cp kota.koti+1.pem heimdall/keys/cert.crt

Lataa rootCA.pem ja rootCA.crt tietokoneille ja mobiililaitteille ja aseta CA sertifikaatti luotetuksi. PEM-päätteisen saa yleensä asennettua Linux ympäristöön, CRT-päätteinen tiedosto käy Androidiin asennukseen.

Luo hakemistot

mkdir -p \
  grafana/etc/provisioning \
  grafana/lib \
  grafana/dashboards \
  mosquitto/config \
  mosquitto/data \
  mosquitto/log \
  influxdb/var \
  homeassistant/config

Aseta salaisuudet

echo "<Borg varmuuskopioinnin salalause>" > secrets/BORG_PASSPHRASE
echo "<ENTSO-E API avain>" > secrets/ENTSOE_API_TOKEN
echo "<MQTT salasana>" > secrets/MQTT_PASSWORD
echo "<SMTP käyttäjänimi>" > secrets/SMTP_USERNAME
echo "<SMTP salasana>" > secrets/SMTP_PASSWORD
echo "<SMTP lähettäjän nimi>" > secrets/SMTP_FROM
echo "<SMTP vastaanottajan nimi>" > secrets/SMTP_TO
echo "<Telegram chat id>" > secrets/TELEGRAM_CHAT_ID
echo "<Telegram bot token>" > secrets/TELEGRAM_TOKEN

Luo SSH avain node-red palvelua varten

ssh-keygen -f ~/.ssh/id_node_red
cat .ssh/id_node_red.pub >> .ssh/authorized_keys

Käynnistä ympäristö:

docker-compose up -d

Konfiguroi Heimdall

1. Avaa webbiselaimeen osoite https://kota.koti/
2. Aseta admin käyttäjän nimi ja salasana
3. Lisää ohjelma Node-RED:lle (Title: NodeRed, URL: http://kota.koti:1880/)
4. Lisää ohjelma Grafanalle (Title: Grafana, URL: http://kota.koti:3000/)
5. Lisää ohjelma Zigbee2MqttAssistantille (Title: Zigbee2MqttAssistant, App Type: None, URL: http://kota.koti:8880/, Logo: https://raw.githubusercontent.com/Koenkk/zigbee2mqtt/master/images/logo.png)
6. Lisää ohjelma HomeAssistantille (Title: HomeAssistant, URL: https://kota.koti:8123/)

Varmuuskopiointi

Asennus

Asenna Borg Backup ohjelmistot:

sudo apt install borg borgmatic

Aseta Borgbasen repon salasana:

echo "<repo salasana>" > secrets/BORG_PASSPHRASE

Kokeile että varmuuskopiointi toimii:

~/koti-automaatio/borgmatic/run-backup.sh

Lisää varmuuskopiointi crontabiin:

crontab -e

0 0 * * * ~/koti-automaatio/borgmatic/run-backup.sh

Varmuuskopion mounttaus

mkdir ~/borg-mount
BORG_PASSPHRASE="$(cat secrets/BORG_PASSPHRASE)" \
  borg mount [email protected]:repo ~/borg-mount
ll ~/borg-mount/

Varmuuskopion unmounttaus

borg umount ~/borg-mount