Home Assistant · KNX · Lovelace · Balss vadība · 9 min lasīšanai

Home Assistant kā KNX vizualizācija: paneļi, balss un mobilā vadība

Home Assistant ir atvērtā koda, lokāli izvietota automatizācijas platforma, kas savienojas ar KNX caur KNXnet/IP. Tā nodrošina bezmaksas paneļa lietotni, balss vadību ar Siri, Alexa un Google, un apvieno KNX ar ne-KNX ierīcēm vienotā saskarnē — par daļu no komerciāla vizualizācijas servera izmaksām.

Kāpēc Home Assistant KNX vizualizācijai

Divas visizplatītākās KNX vizualizācijas platformas Eiropā ir Gira X1 (proprietāra, no 800 €) un Home Assistant (atvērtais kods, zem 100 € uz Raspberry Pi 5). Izvēle ir atkarīga no projekta prasībām — neviena nav universāli labāka.

Funkcija	Home Assistant	Gira X1
Aparatūras izmaksas	80–150 € (Raspberry Pi 5 / NUC)	€800
Programmatūras izmaksas	Bezmaksas (atvērtais kods)	Licence iekļauta X1
Atkarība no mākoņa	Izvēles — pilnībā lokāla darbība	Gira mākonis attālinātai piekļuvei
KNX integrācija	KNXnet/IP — YAML konfigurācija	GPA — GUI konfigurācija
Ne-KNX ierīces	Sonos, Shelly, Nuki, Axis, Velux, 300+ integrācijas	Tikai KNX (bez trešo pušu ierīču tilta)
Mobilā lietotne	HA Companion — bezmaksas, iOS/Android	Gira Smart Home — bezmaksas
Balss vadība	Siri (HomeKit), Alexa, Google (caur Nabu Casa)	Siri (HomeKit), Alexa, Google
Vadības paneļa pielāgošana	Pilna — kartes, YAML vai UI redaktors	Ierobežota — GPA struktūra
Enerģijas/temperatūras vēsture	Iebūvēts ierakstītājs + InfluxDB + Grafana	Nav iebūvētas vēstures — nepieciešama trešā puse
Konfigurācija	YAML + tīmekļa interfeiss — nepieciešamas IT zināšanas	GPA GUI — vieglāk iesācējiem
Atjauninājumi un atbalsts	Kopiena + Nabu Casa (komerciāls)	Gira ražotāja atbalsts
Vislabāk piemērots	Integratoriem, kas pārliecinoši strādā ar YAML un Linux	Tīrs dzīvojamais KNX — atslēgas gatavībā

Aparatūras izvēle Home Assistant

Home Assistant darbojas uz dažādas aparatūras. Profesionālām KNX instalācijām svarīga ir aparatūras uzticamība un nepārtraukta darbība 24/7 — vizualizācijas serverim jābūt pieejamam, kad klients vēlas lietotni. Komercprojektos izvairieties no SD karšu risinājumiem.

Raspberry Pi 5 (4 GB)

Dzīvojamais

• Oficiālais Home Assistant OS attēls — instalācija ar vienu zibspuldzi
• SD karte: izmantojiet Samsung Pro Endurance 32 GB (paredzēta 24/7 rakstīšanas cikliem)
• Labāk: bootojiet no USB SSD, nevis SD kartes, lai nodrošinātu uzticamību
• UPS: pievienojiet UPSPi vai līdzīgu hat aizsardzībai pret strāvas padeves traucējumiem
• Izmaksas: ≈ 100 € komplektā (Pi 5 + korpuss + SSD + barošanas bloks)
• Piemērots: dzīvojamiem projektiem, vienai KNX līnijai, līdz 200 objektiem

Intel NUC mini dators

Komercizmantojums

• Intel NUC 12 Pro vai NUC 13 ar 8 GB RAM + 256 GB NVMe SSD
• Bez SD kartes — SSD uzticamība piemērota 24/7 komerciālai lietošanai
• Instalējiet HA OS tieši uz NVMe — veiktspēja uz tukša dzelža
• Pievienojiet UPS APC BE700G-UK 700VA strāvas aizsardzībai
• Izmaksas: ≈ 350–500 € komplektā
• Piemērots: komerciālām ēkām, 500+ objektiem, daudzlīniju KNX

Synology NAS (Docker)

Esošā NAS atkārtota izmantošana

• Palaist HA Docker Container Manager esošajā Synology NAS
• NAS jau ir UPS, RAID dublēšana — uzticamības priekšrocība
• Ierobežojums: HA supervised režīms nav pieejams Docker
• Papildinājumu veikals nav pieejams — nepieciešama manuāla papildinājumu pārvaldība
• Piemērots: klientiem ar esošu Synology DS220+ vai augstāku
• Nav ieteicams jaunām komerciālām instalācijām — izmantojiet NUC

ODROID N2+ (HA Blue/Yellow)

Oficiālā HA aparatūra

• HA Yellow: oficiālā plate ar ODROID N2+ moduli un eMMC krātuvi
• eMMC (32 GB) ir uzticamāks par SD karti nepārtrauktas rakstīšanas gadījumā
• Iebūvēts Zigbee koordinators — noderīgi, ja projektā ir Zigbee ierīces
• Pieejama PoE versija — barošana caur Ethernet kabeli (nav nepieciešams atsevišķs barošanas bloks)
• Izmaksas: ≈ 180 eiro samontēts
• Piemērots: jauktiem KNX + Zigbee projektiem, tīra vienas ierīces instalācija

KNX integrācija Home Assistant

HA KNX integrācija savienojas ar KNX instalāciju, izmantojot KNXnet/IP tunelēšanu vai maršrutēšanu — to pašu protokolu, ko izmanto ETS6. HA resursdatoram jāatrodas tajā pašā lokālajā tīklā (vai VLAN) kā KNX IP saskarnei vai IP maršrutētājam. Nav nepieciešama papildu aparatūra starp HA un KNX.

configuration.yaml — KNX savienojums

knx:
  # Tunneling connection to KNX IP interface or IP router
  tunneling:
    host: 192.168.1.50          # Static IP of KNX IP router
    port: 3671                   # KNXnet/IP port (default)
    local_ip: 192.168.1.100     # HA host IP — must match LAN

  # Alternative: routing (multicast) — for IP backbone setups
  # routing:
  #   local_ip: 192.168.1.100

  # State updater: HA reads back group address values on startup
  state_updater: true
  rate_limit: 20                 # Max KNX writes per second

KNX entītijas tiek definētas YAML formātā configuration.yaml (vai sadalītas atsevišķos failos, izmantojot packages funkciju). Katra entītija kartē vienu vai vairākas KNX grupu adreses uz Home Assistant entītijas tipu. DPT jāatbilst tam, kas ir konfigurēts ETS6 šai grupu adresei.

HA entītijas tips	KNX DPT	Nepieciešamās grupu adreses
binārais sensors	DPT 1.001	state_address (lasīšana)
sensors (temperatūra)	DPT 9.001	state_address (lasīšana)
sensors (CO2)	DPT 9.008	state_address (lasīšana)
gaisma (ieslēgšana/izslēgšana)	DPT 1.001	address (rakstīšana) + state_address (lasīšana)
gaisma (dimināšana)	DPT 1.001 + DPT 5.001	address + brightness_address + brightness_state_address
gaisma (baltās krāsas regulēšana)	DPT 1.001 + DPT 5.001 + DPT 7.600	address + brightness + color_temperature addresses
žalūzijas/rullo slēģi	DPT 1.008 + DPT 5.001	move_long_address + position_address + position_state_address
klimats	DPT 9.001 + DPT 20.102	temperature_address + target_temperature_address + operation_mode_address
slēdzis	DPT 1.001	address (rakstīšana) + state_address (lasīšana)
aina	DPT 18.001	adrese (tikai rakstīšana)

YAML piemērs — KNX gaismeklis ar balto regulēšanu

light:
  - platform: knx
    name: "Living Room Ceiling"
    address: "1/0/1"                    # DPT 1.001 on/off write
    state_address: "1/0/2"             # DPT 1.001 on/off read back
    brightness_address: "1/0/2"        # DPT 5.001 brightness write
    brightness_state_address: "1/0/3"  # DPT 5.001 brightness read
    color_temperature_address: "1/0/4" # DPT 7.600 colour temp write
    color_temperature_state_address: "1/0/5"
    min_kelvin: 2700                   # Warm white (2700K)
    max_kelvin: 6500                   # Cool white (6500K)

cover:
  - platform: knx
    name: "Living Room Blinds"
    move_long_address: "2/0/1"         # DPT 1.008 up/down
    stop_address: "2/0/2"              # DPT 1.001 stop
    position_address: "2/0/3"         # DPT 5.001 position write
    position_state_address: "2/0/4"   # DPT 5.001 position read
    travelling_time_down: 30           # seconds to close fully
    travelling_time_up: 28             # seconds to open fully

climate:
  - platform: knx
    name: "Living Room Thermostat"
    temperature_address: "3/0/1"      # DPT 9.001 actual temp read
    target_temperature_address: "3/0/2"       # DPT 9.001 setpoint write
    target_temperature_state_address: "3/0/3" # DPT 9.001 setpoint read
    operation_mode_address: "3/0/4"   # DPT 20.102 HVAC mode write
    operation_mode_state_address: "3/0/5"
    min_temp: 16
    max_temp: 30

Lovelace paneļa dizains KNX

Lovelace is Home Assistant's card-based dashboard UI. Dashboards are configurable via the web UI editor or directly in YAML. For professional residential installations, Mushroom cards (community plugin via HACS) provide a cleaner, more modern UI than the default cards.

Galvenās kartes KNX vadībai

• Gaismas karte — ieslēgšana/izslēgšana + spilgtuma slīdnis KNX gaismeklim (DPT 5.001)
• Termostata karte — klimata displejs ar temperatūras iestatīšanas pogām un HVAC režīma izvēli
• Žalūziju karte — pozīcijas slīdnis ar atvērt/aizvērt pogām
• Pogas karte — ainas palaišana, nosūta DPT 18.001 uz KNX ainas grupas adresi
• Mushroom Light karte (HACS) — kompakta, ikonām balstīta gaismas vadība ar krāsu un spilgtumu
• Mushroom Climate karte (HACS) — kompakts termostats ar režīmu ikonām

Galvenās kartes KNX uzraudzībai

• History Graph karte — temperatūras vai enerģijas grafiks 24h/7d/30d no HA Recorder
• Gauge karte — reāllaika CO2 ppm rādījums no KNX sensora (DPT 9.008)
• Glance karte — vairāku KNX bināro sensoru statusa pārskats (logi atvērti/aizvērti, kustību zonas)
• Statistics karte — dienas/mēneša enerģija no KNX apakšskaitītājiem
• Mini Graph karte (HACS) — iebūvēts sparkline grafiks temperatūras tendencēm telpu kartēs
• Enerģijas panelis — iebūvēta HA enerģijas pārvaldība, izmantojot KNX jaudas sensorus

Paneļu organizācija dzīvojamiem projektiem: Izveidojiet vienu Lovelace skatu katrai stāvai vai funkcionālajai zonai (Pārskats, Pirmais stāvs, Otrais stāvs, Dārzs). Katrā skatā redzamas tikai šai zonai atbilstošās ierīces. Izmantojiet sānu izvēlni (Sidebar), ja HA vadības panelis ir attēlots uz sienas piestiprināta planšetdatora — sānu navigācija ir vieglāk pieskarama nekā augšējās cilnes.

Mobilā Companion lietotne: lokālā un attālinātā piekļuve

HA Companion lietotne (iOS un Android) ir oficiālais mobilais klients Home Assistant. Tā nodrošina pilnu Lovelace paneli mobilajā ierīcē, push paziņojumus, ierīces atrašanās vietas kopīgošanu un ierīces sensorus (baterija, kustība, GPS), ko var izmantot automatizācijās.

Lokālais savienojums (LAN)

• Lietotne atrod HA, izmantojot mDNS (Bonjour), kad tā ir tajā pašā WiFi tīklā
• Savienojas ar HA pēc lokālās IP adreses — internets nav nepieciešams
• Atbildes laiks zem 50 ms ieslēgšanai un aptumšošanai
• Ja WiFi maršrutētājā ir ieslēgta AP izolācija: manuāli ievadiet HA IP lietotnes iestatījumos
• Iekšējais URL: http://192.168.1.x:8123

Attālinātās piekļuves iespējas

Nabu Casa mākonis ($65/gadā): viena klikšķa attālinātā piekļuve caur Nabu Casa retranslatoru. Nav nepieciešama portu pāradresācija. Iespējo arī Alexa un Google Assistant integrāciju.
WireGuard VPN: pašuzturēts uz vietējā maršrutētāja. Lietotne savienojas caur VPN ar HA pēc lokālās IP. Nav atkarības no mākoņa. Ieteicams komerciāliem un privātuma ziņā jutīgiem projektiem.
Cloudflare tunelis: uzlabota iespēja — HA tiek atklāts caur Cloudflare Zero Trust ar MFA. Nav nepieciešama portu pāradresācija vai VPN klients.

Push paziņojumi par KNX notikumiem

• HA automatizācija: aktivizējas, mainoties KNX binārā sensora stāvoklim (piem., loga kontakts atvērts)
• Darbība: notify.mobile_app_[tālrunis] → nosūta push paziņojumu Companion lietotnei
• Notification includes: title, message, action buttons (e.g. "Close all blinds")
• Interaktīvi paziņojumi: pieskaroties pogai paziņojumā → tiek palaista HA automatizācija → ieraksts KNX grupas adresē
• Darbojas lokāli (HA nosūta paziņojumus caur push releju) — Nabu Casa nav nepieciešama paziņojumiem

Balss vadība: Siri, Alexa un Google Assistant

Home Assistant darbojas kā universāls tilts starp KNX un visām trim lielākajām balss platformām. Viena KNX gaismas entītija, kas definēta HA, var tikt vadīta ar visām trim vienlaicīgi — pēc HA integrācijas iestatīšanas nav nepieciešama atsevišķa konfigurācija katrai platformai.

Balss komandas plūsma — Alexa uz KNX

"Alexa, turn off the living room lights"
    │
    ▼
Amazon Alexa cloud
    │  (Nabu Casa cloud subscription required)
    ▼
Nabu Casa cloud relay
    │
    ▼
Home Assistant (local — on site network)
  HA processes: entity "Living Room Ceiling" → state: off
    │
    ▼
KNX integration
  Writes DPT 1.001 value 0 to group address 1/0/1
    │  (via KNXnet/IP tunneling to KNX IP router)
    ▼
KNX TP bus → Dimmer actuator → lights off

Total latency: 300–800ms (internet round-trip)
Local commands via Siri on same LAN: under 100ms

Apple HomeKit / Siri

• HA HomeKit Bridge integrācija padara HA entītijas par HomeKit aksesuāriem
• Darbojas lokāli — Siri nav nepieciešams internets tajā pašā tīklā
• Apple TV vai HomePod darbojas kā mājas centrs attālai Siri
• Atbalsta: gaismas, žalūzijas, klimatu, sensorus, slēdžus
• 'Hey Siri, set living room to 22 degrees' → HA → KNX climate write
• Nabu Casa abonements nav nepieciešams

Amazon Alexa

• HA Alexa integrācija caur Nabu Casa mākoni ($65/gadā)
• Alternatīva: pašmitināts HA Cloud ar AWS Lambda (padziļinātiem lietotājiem)
• Alexa automātiski atklāj HA entītijas kā Alexa ierīces
• Atbalsta: gaismas (iesl./izsl./dim), aizkarus, klimatu, slēdžus, ainas
• 'Alexa, dim the office lights to 40%' → Nabu Casa → HA → KNX DPT 5.001
• Alexa rutīnas var apvienot KNX ainas ar ne-KNX ierīcēm

Google Assistant

• HA Google Assistant integrācija caur Nabu Casa mākoni
• Home Assistant ierīces tiek rādītas Google Home lietotnē kā Google Home ierīces
• Atbalsta: gaismas, žalūzijas, klimatu, sensorus, slēdžus
• 'Hey Google, close the bedroom blinds' → Nabu Casa → HA → KNX DPT 1.008
• Google Home rutīnas: apvienojiet KNX ainas ar Chromecast, Nest
• Nepieciešams Nabu Casa abonements (tie paši 65$/gads sedz Alexa + Google)

HA Recorder un InfluxDB KNX vēstures glabāšanai

HA Recorder saglabā visas entītiju stāvokļu izmaiņas lokālā SQLite datubāzē (noklusējums) vai PostgreSQL. Noklusējuma glabāšanas laiks ir 10 dienas. Ilgtermiņa analīzei — enerģijas patēriņš mēnešu griezumā, HVAC efektivitāte pa sezonām — InfluxDB 2.0 ar Grafana nodrošina profesionālu laikrindu glabāšanu un vizualizāciju.

HA Recorder (iebūvēts)

• Noklusējums: SQLite uz HA krātuves (home-assistant_v2.db)
• Vēstures grafika karte izmanto Recorder datus — nav nepieciešama papildu iestatīšana
• Glabāšana: 10 dienas pēc noklusējuma (konfigurējams configuration.yaml)
• NVMe instalācijām: palieliniet līdz 90 dienām — bez veiktspējas ietekmes
• SD kartes instalācijām: atstājiet 10 dienas, lai samazinātu rakstīšanas ciklus
• Izslēdziet trokšņainas entītijas (piem., kustības sensorus), lai samazinātu datubāzes izmēru

InfluxDB 2.0 + Grafana

• InfluxDB: laikrindu datubāze — optimizēta sensoru datiem
• Instalējiet caur Docker uz NUC vai Synology kopā ar HA
• HA InfluxDB integrācija: nosūta visas entītiju stāvokļu izmaiņas uz InfluxDB
• Glabāšana: neierobežota (konfigurējiet bucket saglabāšanas politiku InfluxDB)
• Grafana: savienojas ar InfluxDB — veido informācijas paneļus enerģijai, temperatūrai
• Piemērs: ikmēneša enerģijas pārskats katram KNX apakšskaitītājam, sezonas HVAC analīze

configuration.yaml — InfluxDB integrācija

influxdb:
  api_version: 2
  host: 192.168.1.101         # InfluxDB 2.0 host IP (Docker container)
  port: 8086
  token: !secret influxdb_token
  organization: panelcraft
  bucket: home_assistant
  precision: s                # Second precision — sufficient for KNX
  include:
    entity_globs:
      - sensor.knx_*          # Only push KNX sensor entities
      - climate.*
  exclude:
    entities:
      - sensor.knx_motion_*   # Exclude high-frequency motion sensors

Drošības apsvērumi

Home Assistant instance, kas kontrolē KNX, ir vērtīgs mērķis — piekļūstot HA, var kontrolēt visu ēkas automatizāciju. Drošība jānodrošina jau nodošanas ekspluatācijā laikā, nevis pēc fakta.

Tīkla drošība

• Nekad nepakļaujiet HA portu 8123 tieši internetam — izmantojiet tikai Nabu Casa mākoni vai VPN
• Izveidojiet atsevišķu IoT VLAN Shelly, Tasmota un citām WiFi ierīcēm
• HA atrodas pārvaldības VLAN ar ugunsmūra noteikumiem pret KNX VLAN un IoT VLAN
• Atspējojiet neizmantotās HA integrācijas — katra integrācija ir uzbrukuma virsma
• Iespējojiet divfaktoru autentifikāciju (TOTP) visiem lietotāju kontiem

Programmatūras drošība

• Regulāri atjauniniet HA: Iestatījumi → Sistēma → Atjauninājumi → ieslēdziet automātisko atjaunināšanu HA Core
• HACS kopienas integrācijas: instalējiet tikai no uzticamiem repozitorijiem ar aktīvu uzturēšanu
• Glabājiet sensitīvus marķierus failā secrets.yaml (nevis iekļaujiet tos tieši configuration.yaml)
• Katru nedēļu veidojiet HA konfigurācijas dublējumkopijas: Iestatījumi → Sistēma → Dublējumi → automātiskā dublēšana uz NAS vai mākoni
• Pārraugiet HA žurnālus attiecībā uz neveiksmīgiem pieteikšanās mēģinājumiem: Iestatījumi → Sistēma → Žurnāli

KNX VLAN izolācija: Novietojiet KNX IP maršrutētāju un visas KNX TP līnijas atsevišķā VLAN (piem., VLAN 20). Atļaujiet tikai HA resursdatora IP sazināties ar KNX VLAN portā 3671 UDP. Bloķējiet visiem citiem resursdatoriem piekļuvi KNX IP maršrutētājam — neierobežotā tīklā jebkura ierīce var sūtīt KNX telegrammas un kontrolēt visus izpildmehānismus bez autentifikācijas.