让小米设备支持支持苹果homekit

起因#

我现在主要用的设备是苹果的，用了一些智能家居设备，都使用苹果的home控制。现在我用的小米直流变频风扇1X，只能在米家上使用。像使用siri能控制但不好用，home也不能用。

实现思路#

通过万能的搜索，可以知道有homeassistant、homebridge这两个开源智能家居系统。去年我尝试使用homeassistant，看它的文档没搞明白我需要怎么做才能添加自定义组件。当然，我只是想用苹果home控制小米的设备，不想搞这么冗余的项目。 so，我就自己搞一个吧。要实现苹果home控制小米的设备，需要搞定两部分

模拟出一个苹果的homekit设备
通过code可以控制小米的设备。

实现功能#

控制小米设备#

小米的智能家居设备，有一套miio的控制协议。通过这个规范，就可以方便的与设备通信。在github上我找到了现成的开源库python-miio，并支持1X风扇。

通过python-miio控制小米设备，需要有小米设备的ip、token。ip直接从路由器获得，获取token，我是用的charles抓了米家的包。

看python-miio项目的说明，直接实例一个风扇的对象，就可以通过api控制风扇。

小米1X风扇，对应的model类型是dmaker.fan.p5,我看源码上，Fan实例时有model参数，我就直接设置为了dmaker.fan.p5，以为它是自动根据这个类型使用FanP5的实例。结果一直提示user ack timeout,于是我就换了各种方法，cli命令。怎么都不行。最后是在cli命令上，看到有FanP5的类型，试了下，ok。才发现是我用错了。

展示下控制小米风扇的代码

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from miio.fan import FanP5, OperationMode, MoveDirection
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def test():
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    fan = FanP5(ip="192.168.1.1", token="bdae31092379167c30228549fd53137d")
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    print(fan.info())
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    print(fan.status())
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    fan.on()
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    # 设置模式  自然风OperationMode.Nature  直吹风OperationMode.Normal
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    print(fan.set_mode(OperationMode.Nature))
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    # 设置风速 0-100
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    print(fan.set_speed(50))
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    # 设置摆头角度[30, 60, 90, 120, 140]
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    print(fan.set_angle(60))
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    # 设置打开摇头
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    print(fan.set_oscillate(False))
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    # 设置指示灯
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    print(fan.set_led(False))
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    # 设置提示音
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    print(fan.set_buzzer(False))
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    # 设置童锁
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    print(fan.set_child_lock(False))
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    # 定时关闭  分钟
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    # print(fan.delay_off(99))
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    # 向左、向右移动  -5、+5
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    print(fan.set_rotate(MoveDirection.Left))
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    print(fan.status())
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test()

模拟苹果homekit设备#

同样也是在github找实现了HomeKit Accessory Protocol (HAP)的开源项目，我选用了HAP-python.

苹果的homekit预定义了各种设备，设备称作service，设备的功能称作characteristics。设备信息、具体的功能，可以进HAP-python的项目资源查看。我用的设备定义是Fanv2，有开关、调速、扇页旋转方向、摇头、童锁。小米风扇1X的功能比苹果定义的风扇多，由于苹果的限制，我只能让苹果home控制风扇的主要功能。

使用HAP-python，需要继承Accessory，然后为各个功能设置使用的方法就可以。

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class MiFan(Accessory):
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    """代理小米风扇，实现homekit风扇设备"""
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    category = CATEGORY_FAN
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    def __init__(self, param, *args, **kwargs):
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        super().__init__(*args, **kwargs)
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        #初始化小米设备
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        self.fan = FanP5(
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            ip=param.host,
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            token=param.token
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        )
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        mi_fan = self.add_preload_service('Fanv2',
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                                          chars=['Name', 'Active', 'RotationSpeed', 'SwingMode', 'LockPhysicalControls',
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                                                 'RotationDirection'])
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        info = self.fan.info()
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        logger.info(info)
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        self.set_info_service(
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            manufacturer='Xiaomi',
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            model=info.model,
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            firmware_revision=info.firmware_version,
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            serial_number='1'
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        )
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        mi_fan.configure_char('Name', value='Mi Fan')
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        # 设备开关
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        mi_fan.configure_char('Active', setter_callback=self.set_power, getter_callback=self.get_power)
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        # 风扇速度
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        mi_fan.configure_char('RotationSpeed', setter_callback=self.set_speed, getter_callback=self.get_speed)
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        # homekit定义是旋转方向，这个配置成直吹风\自然风
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        mi_fan.configure_char('RotationDirection', setter_callback=self.set_mode, getter_callback=self.get_mode)
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        # 是否摇头
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        mi_fan.configure_char('SwingMode', setter_callback=self.set_oscillate, getter_callback=self.get_oscillate)
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        # 童锁
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        mi_fan.configure_char('LockPhysicalControls', setter_callback=self.set_child_lock,
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                              getter_callback=self.get_child_lock)
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    def set_mode(self, value):
40
        if value == 1:
41
            self.fan.set_mode(OperationMode.Nature)
42
        else:
43
            self.fan.set_mode(OperationMode.Normal)
44

45
    def get_mode(self):
46
        return int(self.fan.status().mode == OperationMode.Nature)
47

48
    def set_speed(self, value):
49
        self.fan.set_speed(value)
50

51
    def get_speed(self):
52
        return self.fan.status().speed
53

54
    def set_oscillate(self, value):
55
        self.fan.set_oscillate(bool(value))
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57
    def get_oscillate(self):
58
        return int(self.fan.status().oscillate)
59

60
    def get_power(self):
61
        return int(self.fan.status().is_on)
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63
    def set_power(self, value: int):
64
        if value == 1:
65
            self.fan.on()
66
        else:
67
            self.fan.off()
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    def set_child_lock(self, value):
70
        self.fan.set_child_lock(bool(value))
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    def get_child_lock(self):
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        return int(self.fan.status().child_lock)

搞定实现后，加上启动类可以用了

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def main(args):
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    import logging
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    import signal
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    from pyhap.accessory_driver import AccessoryDriver
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    logging.basicConfig(level=logging.INFO)
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    driver = AccessoryDriver(port=51826)
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    accessory = MiFan(args, driver, 'Fanv2')
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    driver.add_accessory(accessory=accessory)
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    signal.signal(signal.SIGTERM, driver.signal_handler)
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    driver.start()

运行程序，会在终端上打印出homekit的二维码和数字码，用手机添加就ok。同时会生成一个accessory.state文件。当你再次启动程序，会使用这个文件信息直接启动设备，不会在提示添加到home。需要重新添加设备时，删除accessory.state

效果#

主控制界面，可以开关风扇、调节速度。扇叶旋转方向被我设置成了小米风扇的直吹风、自然风模式。 -w288

摇头和童锁功能是正常的。 -w288

结尾#

我用python-miio和HAP-python两个库搞定了苹果home控制小米的风扇，主要功能都可以用。用到的代码，我放到了github上https://github.com/jianyun8023/homekit-diy。