git clone https://github.com/jgillula/rpi-gate-opener.git
cd rpi-gate-opener

連接到 MQTT 服務(wù)器并控制開門器遙控器的 Python 腳本位于src/mqtt-gate-opener.py. 它已經(jīng)設(shè)置好了，所以我們真的不需要觸摸它（但如果您想了解它是如何工作的，歡迎您查看它）。

現(xiàn)在我們有了腳本，我們需要安裝它并設(shè)置 systemd 服務(wù)以在 Raspberry Pi 啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行它。

為此，我們將首先使用configuregit repo 中的腳本配置我們的安裝。該configure腳本有幾個(gè)選項(xiàng)。如果你不理解這些選項(xiàng)，你可以運(yùn)行下面的腳本，它會(huì)為你使用健全的默認(rèn)值。

• --with-virtualenv— 開門器遠(yuǎn)程代碼使用RPi.GPIO和paho.mqtt Python 包。如果您已經(jīng)在全球范圍內(nèi)安裝了這些，那么您可以省略--with-virtualenv并且開門器遠(yuǎn)程代碼將在全局 Python 環(huán)境中運(yùn)行。否則，保留它，安裝腳本將創(chuàng)建一個(gè)虛擬環(huán)境，將RPi.GPIO和paho.mqtt安裝到其中，并確保 Python 腳本在其中運(yùn)行。
• --prefix=PREFIX— 默認(rèn)情況下，安裝腳本會(huì)將文件安裝到/usr/local/etc/和/usr/local/lib/. 如果您想在 之外的某個(gè)地方安裝開門器遠(yuǎn)程代碼/usr/local/，您可以使用此選項(xiàng)指定不同的目錄前綴。
• SERVICE_USER=user— 如果該用戶存在，則開門器遠(yuǎn)程服務(wù)將以用戶 'pi' 身份運(yùn)行，如果不存在，則以 root 身份運(yùn)行。如果您想以不同的用戶身份運(yùn)行，您可以通過將SERVICE_USER環(huán)境變量設(shè)置為您想要的用戶來指定哪個(gè)用戶。

同樣，如果您不知道這些選項(xiàng)指的是什么，您可以忽略它們并執(zhí)行以下操作：

./configure --with-virtualenv

并且您將獲得適用于任何系統(tǒng)的合理默認(rèn)值。

接下來，通過執(zhí)行以下操作在 Raspberry Pi 上安裝開門器遠(yuǎn)程代碼：

make
sudo make install

最后，我們需要配置開門器遠(yuǎn)程代碼以使用正確的 MQTT 服務(wù)器和 GPIO 引腳。為此，請(qǐng)編輯/usr/local/etc/mqtt-gate-opener.conf. （如果您通過configure腳本更改了安裝前綴，那么您的mqtt-gate-opener.conf文件將位于PREFIX/etc/mqtt-gate-opener.conf.）它看起來像：

[Gate Opener]
GPIO_PIN = 11
mqtt_server = localhost
mqtt_server_port = 1883

以下是每個(gè)變量的含義：

• GPIO_PIN- 無論您將開門器控制器電路連接到哪個(gè)引腳（使用電路板引腳號(hào)）
• mqtt_server— MQTT 服務(wù)器的主機(jī)名或 IP 地址。如果 MQTT 服務(wù)器在連接到開門器遙控器的同一個(gè) Raspberry Pi 上運(yùn)行，您可以將其保留為localhost. 如果您的 MQTT 服務(wù)器在您的 Home Assistant 機(jī)器上運(yùn)行，這應(yīng)該是您的 Home Assistant 機(jī)器的主機(jī)名或 IP 地址。
• mqtt_server_port— 如果您使用 MQTT 服務(wù)器的非默認(rèn)端口，您可以在此處進(jìn)行更改。

編輯這些值以適合您的設(shè)置，然后mqtt-gate-opener通過調(diào)用重新啟動(dòng)服務(wù)

sudo systemctl restart mqtt-gate-opener.service

然后，您可以通過執(zhí)行來驗(yàn)證服務(wù)是否正在運(yùn)行

systemctl status mqtt-gate-opener.service

如果服務(wù)運(yùn)行正常，您應(yīng)該Active: active (running)在第三行看到。（如果您看到Active: failed，請(qǐng)仔細(xì)檢查您輸入mqtt_server的內(nèi)容mqtt_server_port是否正確mqtt-gate-opener.conf，然后嘗試重新啟動(dòng)服務(wù)。）

現(xiàn)在我們已經(jīng)在 Raspberry Pi 上運(yùn)行了 Python 腳本，最后一步是設(shè)置 Home Assistant 腳本，它將 MQTT 消息發(fā)送到該 Python 腳本。

在 git repo 中有一個(gè)這樣的 Home Assistant 腳本的簡(jiǎn)單示例src/home_assistant_script.yaml。看起來像：

open_gate
  alias: Open the gate
  sequence:
  - service: mqtt.publish
    data:
      topic: "gate-opener/open"
      payload: "home-assistant"

這個(gè)簡(jiǎn)單的 Home Assistant 腳本只做一件事：它通過 MQTT 在“gate-opener/open”主題上發(fā)布一條帶有有效負(fù)載“home-assistant”的消息。

要將此腳本添加到 Home Assistant，您需要將上面的行復(fù)制并粘貼到運(yùn)行 Home Assistant 的任何機(jī)器上scripts.yaml的文件中。如果您在查找文件時(shí)需要幫助，請(qǐng)參閱Home Assistant 文檔。scripts.yaml

將這些行添加到 后scripts.yaml，重新啟動(dòng) Home Assistant 以確保它檢測(cè)到新腳本。根據(jù)您配置 Home Assistant UI 的方式，您可能還需要在Home Assistant 儀表板上為其顯式添加卡片。

就是這樣！要打開您的大門，只需從 Home Assistant 執(zhí)行“打開大門”腳本，然后觀看奇跡發(fā)生！

8.雙重獎(jiǎng)勵(lì)：無需家庭助理控制大門！

注意：本節(jié)假設(shè)您已經(jīng)在某處運(yùn)行了 MQTT 代理。（它可以是你用來控制開門器的同一個(gè)樹莓派，但它不是必須的。只要開門器樹莓派可以與 MQTT 服務(wù)器通信，你應(yīng)該沒問題。）

它還假設(shè)您可以從 Internet 訪問該 MQTT 代理。如果您在設(shè)置方面需要幫助，您可以在此處查看我的教程，了解如何使用來自 Let's Encrypt 的證書使用來自 DuckDNS 的動(dòng)態(tài) DNS 域名、用戶名/密碼身份驗(yàn)證、訪問控制和 TLS 設(shè)置 mosquitto。

要從任何地方訪問開門器，您可以使用我放在一起的 Docker 映像，該 docker 容器使用運(yùn)行Flask和paho-mqtt的 Python 腳本來托管一個(gè)網(wǎng)站，該網(wǎng)站允許您通過 Web 觸發(fā)開門器。

只需在您最喜歡的服務(wù)上托管 docker 映像即可。Google Cloud Run 提供了一個(gè)免費(fèi)層，它不僅僅涵蓋運(yùn)行這個(gè)簡(jiǎn)單的 docker 容器。有關(guān)如何執(zhí)行此操作的說明，請(qǐng)參見此處。

要配置 docker 容器，請(qǐng)?jiān)O(shè)置以下環(huán)境變量：

• PORT— （必需）您的 docker 容器應(yīng)偵聽網(wǎng)絡(luò)流量的端口
• MQTT_SERVER_HOSTNAME—（必需）您的 MQTT 代理的主機(jī)名
• MQTT_SERVER_PORT— （可選）您的 MQTT 代理的端口。默認(rèn)為8883.
• MQTT_SERVER_USERNAME— （可選）用于登錄 MQTT 代理的用戶名。如果沒有給出，MQTT 客戶端將不會(huì)使用用戶名/密碼。
• MQTT_SERVER_PASSWORD— （可選）用于登錄 MQTT 代理的密碼。如果沒有給出，MQTT 客戶端將不會(huì)使用用戶名/密碼。
• MQTT_USE_TLS— （可選）是否使用加密的 TLS 連接連接到 MQTT 代理，包括驗(yàn)證其是否具有有效證書。默認(rèn)為true. 設(shè)置false為禁用加密。
• MQTT_COMMAND_TOPIC— （可選）用于觸發(fā)開門器的主題。默認(rèn)為gate-opener/open.
• MQTT_RESPONSE_TOPIC— （可選）要監(jiān)聽以接收來自開門者的確認(rèn)消息的主題。默認(rèn)為gate-opener/opened.
• ACCESS_TOKENS_LIST—（必需）用于訪問 Web 上的服務(wù)的訪問令牌的 json 列表。這些令牌是唯一可以保護(hù)您的開門器不被任何人訪問的東西，因此它們應(yīng)該是長(zhǎng)且隨機(jī)的，這樣它們就不會(huì)被猜測(cè)或暴力破解，例如['token1-I2JJVsEV5LCfbDqMMM1iL5rCh3VaNiqKNN2RQZrkZv7BjV7MShEmwxFXsx1210J6', 'token2-H3udRjyhuXKOUi2OU8E6PGpST5S78Fc79lDeftVurht6QKIbyqxZHsftIp8NMvfE']

一旦你的容器運(yùn)行起來，你可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問它，方法是訪問

哪里ACCESS_TOKEN是來自 的訪問令牌之一ACCESS_TOKENS_LIST。

如您所見，網(wǎng)站的安全性取決于您選擇的訪問令牌的唯一性和長(zhǎng)度，而不是需要用戶名或密碼。缺點(diǎn)是您必須使用非常長(zhǎng)（我建議大于 64 個(gè)字符）和隨機(jī)（即由您的計(jì)算機(jī)生成）的令牌。您可以使用簡(jiǎn)單的 Python 腳本生成這樣的令牌：

import secrets, string
''.join(secrets.choice(string.ascii_uppercase + string.ascii_lowercase + string.digits) for _ in range(64))

雖然生成的訪問 URL 不會(huì)令人難忘，但它們是持久的、可收藏的和可共享的，因此您可以，例如，為您的每個(gè)朋友和家人提供一個(gè)唯一的訪問令牌/URL，他們所要做的就是為該 URL 添加書簽?zāi)軌蛟谒麄冃枰臅r(shí)候回來打開你的大門。

9. 問題、疑問和評(píng)論

如果您對(duì)上述說明有任何問題或疑問，請(qǐng)?jiān)谙旅娴脑u(píng)論部分給我留言。我很樂意幫忙！

如果您對(duì)代碼有任何問題，請(qǐng)隨時(shí)在 Github 上打開一個(gè)問題。

感謝您的閱讀，我希望您發(fā)現(xiàn)本教程對(duì)您有用！