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(kāi)門(mén)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(kāi)門(mén)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(kāi)門(mén)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(kāi)門(mén)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(kāi)門(mén)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(guò)將SERVICE_USER環(huán)境變量設(shè)置為您想要的用戶來(lái)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(lái)，通過(guò)執(zhí)行以下操作在 Raspberry Pi 上安裝開(kāi)門(mén)器遠(yuǎn)程代碼：

make
sudo make install

最后，我們需要配置開(kāi)門(mén)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(guò)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(lái)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(wú)論您將開(kāi)門(mén)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(kāi)門(mén)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(guò)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(guò)執(zhí)行來(lái)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(lái)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(guò) 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(kāi)您的大門(mén)，只需從 Home Assistant 執(zhí)行“打開(kāi)大門(mén)”腳本，然后觀看奇跡發(fā)生！

8.雙重獎(jiǎng)勵(lì)：無(wú)需家庭助理控制大門(mén)！

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(lái)控制開(kāi)門(mén)器的同一個(gè)樹(shù)莓派，但它不是必須的。只要開(kāi)門(mén)器樹(shù)莓派可以與 MQTT 服務(wù)器通信，你應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題。）

它還假設(shè)您可以從 Internet 訪問(wèn)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(lái)自 Let's Encrypt 的證書(shū)使用來(lái)自 DuckDNS 的動(dòng)態(tài) DNS 域名、用戶名/密碼身份驗(yàn)證、訪問(wèn)控制和 TLS 設(shè)置 mosquitto。

要從任何地方訪問(wèn)開(kāi)門(mén)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(lái)托管一個(gè)網(wǎng)站，該網(wǎng)站允許您通過(guò) Web 觸發(fā)開(kāi)門(mén)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(shuō)明，請(qǐng)參見(jiàn)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(tīng)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(méi)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(méi)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(shū)。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(kāi)門(mén)器的主題。默認(rèn)為gate-opener/open.
• MQTT_RESPONSE_TOPIC— （可選）要監(jiān)聽(tīng)以接收來(lái)自開(kāi)門(mén)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(wèn) Web 上的服務(wù)的訪問(wèn)令牌的 json 列表。這些令牌是唯一可以保護(hù)您的開(kāi)門(mén)器不被任何人訪問(wèn)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(lái)，你可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)它，方法是訪問(wèn)

哪里ACCESS_TOKEN是來(lái)自 的訪問(wèn)令牌之一ACCESS_TOKENS_LIST。

如您所見(jiàn)，網(wǎng)站的安全性取決于您選擇的訪問(wèn)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(wèn) 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(wèn)令牌/URL，他們所要做的就是為該 URL 添加書(shū)簽?zāi)軌蛟谒麄冃枰臅r(shí)候回來(lái)打開(kāi)你的大門(mén)。

9. 問(wèn)題、疑問(wèn)和評(píng)論

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

如果您對(duì)代碼有任何問(wèn)題，請(qǐng)隨時(shí)在 Github 上打開(kāi)一個(gè)問(wèn)題。

感謝您的閱讀，我希望您發(fā)現(xiàn)本教程對(duì)您有用！