树莓派第五课之自制小米家庭真智能网关

天域至尊

第一课，温度传感器https://www.52pojie.cn/thread-902898-1-1.html
第二课，继电器https://www.52pojie.cn/thread-903925-1-1.html
第三课，舵机https://www.52pojie.cn/thread-911228-1-1.html
第四课，DHT11湿温度传感器https://www.52pojie.cn/thread-927626-1-1.html

这篇文章早就想写了，一直没时间，今天忙里偷闲，赶紧写了发出来。

作为资深米粉，我对小米的产品是这样描述的：可以用，但是也只是可以用。功能都有，但是好用吗，就没啥关系了。
列为看官可能要问了，有问题不去找客服反馈，为啥在网上抹黑小米。
我在小米论坛多次搜索，发现数年前就有我遇到问题，但是一直没解决。问题是啥呢？

在寒冷的冬季，我有一个最简单的需求：
1.温度低于18度，自动打开电暖器和加湿器
2.温度高于25度，自动关闭电暖器和加湿器。
为此，我购买了如下智能设备：
1.小米蓝牙湿温度传感计2
2.小米智能插座2 蓝牙网关版

如下：



然后我就发现我犯了个致命的错误！
这俩都是二代，加起来不就二中二了吗属于是

然而，我还是大意了，我知道它二，但是我没想到它那么二

我的设计方案是这样的：

温湿度传感器将数据传给智能插座，通过控制电源开关，来实现电暖器和加湿器的工作或停止。

在米家智能场景里配置好了以后，我发现它不是不智能的问题，而且癫痫末期的问题。

该开的时候不开，该关的时候不关
不是半夜把我冻醒，就是热的我一身大汗。
在网上多番求助，看到有些人说，买智能网关就能解决。
也看到有些人分享购买使用后，家里的智能家居终于不抽风了，直接抽搐了。

在肉体和灵魂的双重折磨下，我想起了我那纯真而而善良的树莓派
它还是那么的明媚善良，不像雷总套路深，半夜折磨人。
所以我们要解决的问题如下：
1.通过蓝牙读取温度传感器数据。
2.读取智能插座开关状态。
3.判断是否需要进行开关操作，如需操作，则操作。

首先，第一关：
读取蓝牙传感器数据。通过多次熬夜尝试，我发现了问题的根源，为了节约能耗，蓝牙传感器不是一直开启的状态，什么时候开启，这个规则，网上也是众说纷纭，就是因为这个原因，导致整个智能策略抽风。
路走死了，但是幸好，我们第一课讲解了树莓派直接连接外置温度传感器，稳定而准确。https://www.52pojie.cn/thread-902898-1-1.html

第二关：
读取智能插座的状态，这时候，我们就得提及一个通用协议了
miot协议
简而言之，言而简之，就是一个控制智能家居的协议，唯一的问题是怎么安装客户端和使用。
安装客户端：

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1	pip3 install python_miio

简单高效
然后，测试使用，三个接口模板如下
直接cmd命令行输入如下命令

1.查询智能插座当前状态：

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1	miiocli device --ip "智能插座IP" --token "智能插座token" raw_command get_properties "[{'did': 'MYDID', 'siid': 2, 'piid': 1 }]"

返回如下：

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1

待补充

2.打开智能插座

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1	miiocli device --ip "智能插座IP" --token "智能插座token" raw_command set_properties "[{'did': 'MYDID', 'siid': 2, 'piid': 1, 'value':True}]"

返回内容：

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1

待补充

3.关闭智能插座

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1	miiocli device --ip "智能插座IP" --token "智能插座token" raw_command set_properties "[{'did': 'MYDID', 'siid': 2, 'piid': 1, 'value':False}]"

返回如下：

[Bash shell] 纯文本查看 复制代码

?

1

待补充

大家可以看到，这三个命令就可以操控我们的智能插座。

列位看官可能要问了：
IP我好搞，家里局域网吗，从路由器查下就行，你token是个啥东东。
通过，几天的坚持寻找，终于找到一个大佬发的文章
https://github.com/PiotrMachowski/Xiaomi-cloud-tokens-extractor
其中的py脚本，输入米家账户密码，可以爬出家里所有智能家居的ip和token

特别注意：该脚本非被人开发维护，本人进行初步代审以后，未发现明显后门或窃取账密的行为，但是，因为工具不是自己开发的，而且该工具一直在更新迭代，无法保证绝对安全，请使用者做好自行甄别。

由此，我们获得了关键信息，就可以写程序了。
逻辑如下：


完整代码如下：

[Python] 纯文本查看 复制代码

?

001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 027 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 038 039 040 041 042 043 044 045 046 047 048 049 050 051 052 053 054 055 056 057 058 059 060 061 062 063 064 065 066 067 068 069 070 071 072 073 074 075 076 077 078 079 080 081 082 083 084 085 086 087 088 089 090 091 092 093 094 095 096 097 098 099 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

''' token获取：[url=https://github.com/PiotrMachowski/Xiaomi-cloud-tokens-extractor]https://github.com/PiotrMachowski/Xiaomi-cloud-tokens-extractor[/url] 依赖库安装：pip3 install python_miio ''' import os,re,time,json,logging   #设置打开开关的最低温度 open_temperature_min=19.0 #设置打开开关的最高温度 open_temperature_max=22.0   #设置打开开关时间 start_time1="21:30" #设置关闭开关时间 end_time1="23:59" #设置第二组打开开关时间 start_time2="0:0" #设置第二组，关闭开关时间 end_time2="7:0"   #指定温度文件路径 temperature_file_path="/sys/bus/w1/devices/28-011432931aaf/w1_slave" #指定智能插座IP socket_ip="192.168.0.100" #指定智能插座token socket_token="b000001ac900000000db40000000008"   #初始化温度存储变量 temperature_num=0.0 #设置日志记录相关参数 LOG_FORMAT = "%(asctime)s %(levelname)s %(pathname)s %(message)s "#配置输出日志格式 DATE_FORMAT = '%Y-%m-%d  %H:%M:%S %a ' #配置输出时间的格式，注意月份和天数不要搞乱了 logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,                     format=LOG_FORMAT,                     datefmt = DATE_FORMAT ,                     filename="/var/log/xiaomi.log" #有了filename参数就不会直接输出显示到控制台，而是直接写入文件                     )   def read_temperature(file_path):     """     读取温度文件，并转化为浮点型     """     global temperature_num     try:         logging.debug("开始读取温度文件")         file=open(file_path,mode="r")         val=file.read()         crc=re.compile('crc=.*? (.*?)\n').findall(val)[0]         if crc=='YES':             t=re.compile('t=(.*?)\n').findall(val)[0]             t=float(t)/1000.0             temperature_num=t             logging.debug("温度文件解析成功，温度为："+str(t))             return (True,t)         else:             #未能读取到温度文件             logging.warning("温度文件读取失败")             return False     except Exception as err:         logging.error("温度文件读取失败："+str(err))         raise err   def str_to_dict(data:str):     """     将智能插座返回的数据，解析成字典     """     try:         data=str(data).split("\n")[-2].replace("'",'"').replace(" ","").replace("False","false").replace("True","true")         data=json.loads(data)         return data     except Exception as err:         logging.error("智能插座返回信息解析失败："+str(err)+"源数据为："+str(data))         raise err       def get_socket_status(socket_ip:str,socket_token:str):     """     获得智能插座开关状态     """     base_order='miiocli device --ip "%s" --token "%s" raw_command get_properties "[{\'did\': \'MYDID\', \'siid\': 2, \'piid\': 1 }]"'     now_order=base_order%(socket_ip,socket_token)     try:         logging.debug("智能插座开始查询状态")         answer=os.popen(now_order).read()         answer=str_to_dict(answer)         return answer[0]["value"]     except Exception as err:         logging.error("请求智能插座状态出现异常，报错信息为："+str(err))         raise err   def close_socket(socket_ip:str,socket_token:str):     """     关闭智能插座     """     base_order='miiocli device --ip "%s" --token "%s" raw_command set_properties "[{\'did\': \'MYDID\', \'siid\': 2, \'piid\': 1, \'value\':False}]"'     now_order=base_order%(socket_ip,socket_token)     try:         logging.debug("开始关闭智能插座")         answer=os.popen(now_order).read()         answer=str_to_dict(answer)         answer=get_socket_status(socket_ip=socket_ip,socket_token=socket_token)         if answer==False:             logging.debug("关闭智能插座成功")             return True         else:             logging.warning("关闭智能插座失败")             return False     except Exception as err:         logging.error("关闭智能插座发生报错，内容为："+str(err))         return False   def open_socket(socket_ip:str,socket_token:str):     """     打开智能插座     """     base_order='miiocli device --ip "%s" --token "%s" raw_command set_properties "[{\'did\': \'MYDID\', \'siid\': 2, \'piid\': 1, \'value\':True}]"'     now_order=base_order%(socket_ip,socket_token)     try:         logging.debug("开始打开智能插座")         answer=os.popen(now_order).read()         answer=str_to_dict(answer)         answer=get_socket_status(socket_ip=socket_ip,socket_token=socket_token)         if answer==True:             logging.debug("智能插座打开成功")             return True         else:             logging.warning("智能插座打开失败")             return False     except Exception as err:         logging.error("智能插座打开时发生异常，报错为："+str(err))         return False   def temperature_judge(open_min:float,open_max:float,temperature_file_path:str):     """     判断插座是否需要打开     温度高于open_max，则返回False     温度低于open_min，则返回True     温度在open_min和open_max之间，则返回-1     """     now_temperature=read_temperature(file_path=temperature_file_path)     if now_temperature[0]==False:         exit()     else:         now_temperature=now_temperature[-1]     if now_temperature<open_min:         logging.debug("当前温度为%s，最低温度为：%s，程序判定打开开关"%(str(now_temperature),str(open_min)))         return True     if now_temperature>open_max:         logging.debug("当前温度为%s，最低温度为：%s，程序判定关闭开关"%(str(now_temperature),str(open_min)))         return False     if now_temperature>=open_min and now_temperature<=open_max:         logging.debug("当前温度为%s，最低温度为：%s，程序判定无需操作"%(str(now_temperature),str(open_min)))         return -1   def change_time_to_dict(time_data:str):     """     将时间解析为字典     """     time_data=str(time_data).replace(" ","").split(":")     return {         "hour":int(time_data[0]),         "min":int(time_data[-1])     }.copy()   def time_judge(start_time:str,end_time:str):     """     判断时间是否在区间内，如否，返回false，如是，返回true     """     localtime = time.localtime(time.time())     now_hour=localtime.tm_hour     now_min=localtime.tm_min     start_time=change_time_to_dict(start_time)     end_time=change_time_to_dict(end_time)     if now_hour > start_time["hour"]:         if now_hour<end_time["hour"]:             return True         elif now_hour==end_time["hour"]:             if now_min <= end_time["min"]:                 return True     elif now_hour==start_time["hour"]:         if now_min>= start_time["min"]:             if now_hour<end_time["hour"]:                 return True             elif now_hour==end_time["hour"]:                 if now_min <= end_time["min"]:                     return True     return False   def main():     """     运行的主程序     """     global temperature_num     logging.debug("程序启动")     try:         check_time1=time_judge(start_time1,end_time1)         check_time2=time_judge(start_time2,end_time2)         if check_time1==True or check_time2==True:             logging.debug("程序判断在任务执行时间段中")             temperature=temperature_judge(open_min=open_temperature_min,open_max=open_temperature_max,temperature_file_path=temperature_file_path)                           if temperature==-1:                 pass             else:                 socket_status=get_socket_status(socket_ip=socket_ip,socket_token=socket_token)                 if socket_status!=temperature:                     if temperature:                         open_Answer=open_socket(socket_ip=socket_ip,socket_token=socket_token)                         if open_Answer:                             print("开关打开操作成功")                         else:                             print("开关打开操作失败")                     else:                         close_Answer=close_socket(socket_ip=socket_ip,socket_token=socket_token)                         if close_Answer:                             print("开关关闭操作成功")                         else:                             print("开关关闭操作失败")     except Exception as err:         logging.error("主程序报错，报错内容为:"+str(err))     finally:         time.sleep(10)   main()

使用感受：
安然入睡----啪，开关闭合-----睡着了-----啪，开关关闭-----又睡着了-----以此类推………………
噪音如斯，唉，拿什么拯救你，我的雷军。

冥月影

路过，看看大佬；
我也有个小米的智能插座，本想着用来做定时开关热水器的，可惜功率不够，现在被我拿来当作定时开关用了（每天睡觉前手动打开倒计时充电30分钟。。。）

dingqh

挺有趣的。。。

就是那个开关开启和关闭的时候会 啪  响一下。真的难受。。

感觉如果买了小米的电暖器和加湿器，会简单实现哦

天域至尊

手滑，发表了，返回内容还没贴上去，不过无关大雅，今晚我补充上去

ken1994

谢谢分享学习，树莓派不再吃灰

DEC.zh

前排学习  又想折腾了

renyuankun

学习了，家里有同款插座，回家也研究下试试

CTHJ6990

可以，学到了

lllcrhlll

666666666

wkdxz

收藏备用，谢谢分享！！