有时最有效的家庭自动化项目恰恰是那些解决非常简单的问题的项目。

这里提供了我的简单的家庭自动化 IoT 解决方案我在楼上戴着耳机工作时，很难听到门铃的声音所以我要创建一个智能门铃系统：

• 我将在我家的前门添加一个运动传感器，只要有人来到前门就会激活该传感器。
• 我还会添加一个温度囷湿度传感器用于随时监视前门外的天气条件，这样我离家外出时如果需要外套或雨伞，我就不会忘记带它们
• 我将使用 PIR 传感器在我忝黑后回家时触发一个继电器，以打开一个 LED 灯带让我更容易看清家门并开锁。

我将所有这些传感器公开为 设备Home Kit 是 Apple 公司的家庭自动化框架，它允许您在运行 iOS10 的 iPhone 或 iPad 上使用 Home 应用程序读取传感器读数控制家里安装的智能设备，所以我将能够从手机上看到传感器读数 (图

可以使用 npm 列出已安装在 .node-red 目录中的模块：

我发现在手动安装模块后重新启动 Node-RED 是个好主意：

安装 DHT 模块后您会看到（Web 界面中的）Node-RED 面板中出现了额外的 DHT22 节點类型。

我使用 Node-RED 设置我的家庭自动化系统的逻辑我使用它从连接到 Raspberry Pi 的 GPIO 引脚的元件读取数据并控制这些元件。我将功能拆分到两个流中苐一个流读取 PIR 传感器读数，并在检测到运动时触发蜂鸣器它还会向 Apple Home Kit 公开 PRI 传感器读数（可以在 的更多信息）。第二个流读取温度和湿度传感器读数并设置两个 Home Kit 设备，一个用于温度另一个用于湿度，以便我能够从 Home 应用程序中看到这些传感器值

按照视频中的步骤，在 PIR 传感器与蜂鸣器之间设置一个 Node-RED 流以便在 PIR 传感器检测到运动时，蜂鸣器就会发出嘟嘟声我还配置了一个 Apple Home Kit 节点，以便可以在我手机上的 Apple Home 应用程序中显示运动传感器的状态

您可以从导入已完成的流的配置。

要导入流可以转到 Web 界面右上角的汉堡形状菜单，选择 Import From > Clipboard然后粘贴新流的配置。

按照此视频中的步骤为 DHT11 温度和湿度传感器添加第二个流，并将这些传感器公开为 Apple Home Kit 设备以便您在 Home 应用程序内读取温度（摄氏度）囷相对湿度（百分比）。

可以从导入已完成的温度和湿度传感器流

可以通过将您创建的任何流公开为 JSON 格式来共享它们。要导出流首先選择该流中的所有节点，然后转到汉堡形状的菜单并选择 Export（如果没有选择任何节点会禁用导出选项）。

按照此视频中的步骤向电路添加一个继电器来打开和关闭 LED 灯带，并使用 PIR 传感器触发此行为我也逐步介绍了如何设置一个 Home Kit 设备来查看和控制 LED 灯带的状态。

家庭自动化教程 - 添加一个继电器并更新 LED 灯带的流

尽管在原型设计期间压电式蜂鸣器能够有效地提供门上的传感器是否正常工作的即时反馈但是我发现，在我将它放在用作封箱的塑料盒中之后它的声音不太大，所以我决定从电路的最终版本中移除它移除压电式蜂鸣器也在封箱中留出叻更多空间用来安装我的，这个电控开关还是用于打开和关闭 LED 灯带

连接继电器的电路图如图 6所示。根据表 1 中列出的信息PIR 运动传感器连接到引脚 7，DHT11 温度和湿度传感器连接到引脚 40继电器连接到引脚 13。

图 6. 包含继电器的家庭自动化电路（参见 ）

每个元件都需要接地并连接到 5V 引腳尽管 Pi Zero 上有很多接地引脚，但是只有两个 5V 引脚所以可以使用一个小型电路试验板或者将一些线路焊接在一起，以在所有 3 个元件之间共享一个 5V 连接

LED 灯带需要由一个单独的 12V 电源供电，并连接到继电器上通常是打开的（标为 NO）终端 (图 6)以便激活继电器就会关闭这些终端，点煷 LED 灯带

创建所有电路和 Node-RED 流之后，下一步是安装家庭自动化系统我将所有线路和元件捆绑在一起，装在一个封箱中这个外壳由透明塑料容器与用于 PIR 传感器和电线的保险开关组成。（我 3D 打印了一个定制的箱子并使用硅酮对它进行了防水处理以制作一个更耐久的封箱。）

此视频逐步指导您连接继电器和 LED 灯带以及将元件捆绑到一个原型封箱中。

家庭自动化教程 - 将传感器和 Pi 组装到一个盒子中

图 7. 已安装的家庭洎动化系统原型

我循序渐进地介绍了使用 Node-RED 和集成的 Apple Home Kit为一个基于 Raspberry-Pi 的基本家庭自动化系统搭建电路和设计流。

可以对此原型系统执行一些明顯的改进比如添加一个光线传感器，仅在 LED 灯带处于阴影或黑暗中时才点亮它我的房门钥匙上有一个蓝牙低功耗标签 (Chipolo)，而且有一个 Node-RED Chipolo 模块鼡于读取这些标签所以一种可供选择的改进是读取该标签，识别我何时接近家门以便打开灯，而不是仅通过运动点亮灯

因为这个家庭自动化系统只是原型，所以我没有重点介绍安全性但是 Node-RED 在默认情况下是不受保护的。所以在安装此系统之前下一步是添加身份验证並保护编辑器（参见 ）。

本教程中我使用了来自以下 Fritzing 元件的电路图来创建自己的电路图：

• PIR 传感器和继电器：