19、家庭助理容器的安装、备份与配置全攻略-优快云博客

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家庭助理容器的安装、备份与配置全攻略

1. 家庭助理备份策略

在使用家庭助理（Home Assistant）时，备份工作至关重要。备份列表中会清晰显示备份名称、包含内容以及家庭助理或插件的版本。当更新家庭助理或插件时，可在安装新版本前选择创建备份。例如，像 addon_core_ssh_9.6.1 这样的备份，就是在更新安装过程中使用该选项创建的。

为保障数据安全，建议定期在本地计算机或云端对家庭助理进行完整备份。若家庭助理系统崩溃，可按特定流程重新安装，在创建账户按钮下方有“从先前备份恢复”选项，点击后按流程操作即可恢复系统。

若不想将备份存于本地，可借助以下云端备份插件：
- Google Drive backup: https://github.com/sabeechen/hassio-google-drive-backup
- Dropbox sync: https://github.com/danielwelch/hassio-dropbox-sync
- OneDrive backup: https://github.com/lavinir/hassio-onedrive-backup
- Nextcloud backup: https://github.com/Sebclem/hassio-nextcloud-backup
- Remote Backup: https://github.com/ikifar2012/remote-backup-addon
- Samba backup: https://github.com/thomasmauerer/hassio-addons/tree/master/samba-backup
- Syncthing: https://github.com/Poeschl/Hassio-Addons/tree/main/syncthing

此外，还可创建自动化备份任务，具体步骤如下：
1. 从侧边栏进入“设置”|“自动化”。
2. 点击“创建自动化”，选择“从空自动化开始”。
3. 点击“+添加触发器”，选择“时间”，按“HH:MM:SS”格式输入备份时间。
4. 点击“+添加操作”，选择“调用服务”。
5. 在服务中搜索“家庭助理主管：创建完整备份”选项。
6. 点击“保存”按钮。

2. IOTstack 架构解析

除常见的家庭助理操作系统（Home Assistant OS）安装方式外，还可采用家庭助理容器（Home Assistant Container）安装。容器是轻量级独立包，包含运行应用所需的代码、库、依赖项和系统工具。Docker 是开源平台，借助 Docker Compose 可管理多容器 Docker 应用。

IOTstack 是用于家庭助理容器安装的预格式化配置工具，支持超 50 种软件容器化安装。其架构如下：

graph LR
    A[Raspberry Pi OS] --> B[Docker 平台]
    B --> C1[SW1（如 Home Assistant）]
    B --> C2[SW2（如 Home Assistant 插件）]
    B --> C3[SW3（其他 IoT 软件）]

底层为 Raspberry Pi OS，需在安装其他软件前完成安装，并设置固定 IP。
中间是 Docker 平台，Docker Compose 作为其一部分，用于定义和运行多容器 Docker 软件应用。
上层是各类软件应用，如家庭助理、插件及其他 IoT 软件，它们被封装在相互隔离的容器中，多数通过 Raspberry Pi OS 的固定 IP 和特定端口访问。

3. IOTstack 安装步骤

在安装 IOTstack 前，需先安装 Raspberry Pi OS，可参考官网说明（https://www.raspberrypi.com/software）进行安装，并完成基本网络配置。若已安装，需确保系统为最新版本，可在 Raspberry Pi 终端执行以下命令：
1. 更新软件包列表：

sudo apt update

升级软件包：

sudo apt dist-upgrade

清理不必要的包文件：

sudo apt clean

重启系统：

sudo reboot

确认系统为最新版本后，按以下步骤安装 IOTstack：
1. 安装 curl 命令行工具：

sudo apt install -y curl

执行安装命令：

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/SensorsIot/IOTstack/master/install.sh | bash

若提示安装软件，选择“是”，然后重启系统：

sudo reboot

重启后运行菜单脚本选择要安装的软件：

cd ~/IOTstack
./menu.sh

在弹出的菜单中：
5. 选择“-> Build Stack <-”并按回车键，在“Select containers to build”界面，至少选择以下软件：duckdns、grafana、home_assistant、influxdb、mosquitto、node-red、portainer-ce 和 tasmoadmin。
6. 选择 node-red 时，按右箭头键，选择“-> Select & build addons list <-”并按回车键，在“Select NodeRed Addons (npm) to install on initial run”界面选择默认选项，然后按回车键。
7. 选择“Exit”退出 IOTstack 主菜单。
8. 启动 docker-compose：

cd ~/IOTstack
docker-compose up -d

安装完成后，使用 docker ps 命令可查看容器状态，除 duckdns 外，其他容器状态显示为“Up”表示可配置和使用。

4. IOTstack 配置要点

为使 IOTstack 作为家庭自动化堆栈正常工作，需进行以下配置：

4.1 Raspberry Pi 静态 IP 配置

设置静态 IP 有助于访问软件应用和配置 MQTT 服务器地址，具体步骤如下：
1. 在 Raspberry Pi 终端输入以下命令获取路由器 IP 地址：

ip r | grep default | awk '{print $3}'

记录返回的 IP 地址。
右键点击屏幕右上角无线网络图标，选择“无线和有线网络设置”，在第一个下拉框中选择“接口”，若使用无线网络选“wlan0”，有线网络选“eth0”。
在“IPv4 地址”字段输入所需的静态 IP 地址，前三位与路由器 IP 相同，最后一位需与路由器不同且在 1 - 255 之间。
“DNS 服务器”字段通常配置为路由器的 IP 地址，完成后点击“应用”按钮。
重启 Raspberry Pi：

sudo reboot

重启后在终端输入以下命令检查配置是否成功：

hostname -I | awk '{print $1}'

4.2 访问和配置容器软件应用

docker-compose 会创建 docker-compose.yml 文件，可通过以下命令查看：

cd ~/IOTstack
cat docker-compose.yml

以 tasmoadmin 为例，其配置如下：

tasmoadmin:
    container_name: tasmoadmin
    image: ghcr.io/tasmoadmin/tasmoadmin:latest
    restart: unless-stopped
    environment:
        - TZ=Etc/UTC
    ports:
        - "8088:80"
    volumes:
        - ./volumes/tasmoadmin/data:/data

重要参数为 ports 和 volumes ，通过静态 IP 地址和应用端口可访问容器应用，各软件端口配置如下表：
| 应用名称 | 端口 | 是否可通过浏览器访问 | 访问地址 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| Duck DNS | 1000 | 否 | - |
| Grafana | 3000 | 是 | 192.168.0.250:3000 |
| Home Assistant | 8123 | 是 | 192.168.0.250:8123 |
| Influxdb | 8086 | 否 | - |
| Mosquitto | 1883 | 否 | - |
| Node-RED | 1880 | 是 | 192.168.0.250:1880 |
| Portainer-CE | 9000 | 是 | 192.168.0.250:9000 |
| TasmoAdmin | 8088 | 是 | 192.168.0.250:8088 |

volumes 定义了容器数据的存储位置，可通过 IOTstack/volumes 文件夹备份重要信息。

4.3 Tasmota 设备的 MQTT 服务器配置

Tasmota 设备通过 MQTT 与家庭助理和 NodeRED 通信，需将其 MQTT 服务器地址配置为 Raspberry Pi 的静态 IP，步骤如下：
1. 在浏览器中输入 Tasmota 设备的 IP 地址，在主菜单中点击“配置”|“配置 MQTT”。
2. 将“主机”字段改为 Raspberry Pi 的静态 IP（如 192.168.0.250），“端口”改为 1883，保持“用户”和“密码”默认值。
3. 点击“保存”，等待设备重启。

需对每个使用 Tasmota 的设备重复上述步骤。

4.4 家庭助理在 IOTstack 中的配置

在浏览器中输入家庭助理容器的 IP 地址和端口（如 192.168.0.250:8123），按提示创建新用户账户，填写相关信息后点击“创建账户”和“下一步”。

之后需配置 MQTT 服务器以与 Tasmota 设备通信，步骤如下：
1. 从家庭助理侧边栏点击“设置”|“集成”|“+添加集成”，选择“MQTT 集成”。
2. 在配置界面，仅将“代理”字段填写为 Raspberry Pi 的静态 IP（如 192.168.0.250），其他保持默认值，点击“提交”。
3. 在成功界面点击“完成”。

除插件安装外，家庭助理容器安装方式可实现其他章节所述的配置和使用。

家庭助理容器的安装、备份与配置全攻略

5. 配置总结与注意事项

在完成上述一系列配置后，我们可以对整个 IOTstack 和家庭助理的配置过程进行总结，同时明确一些注意事项。

配置项目	关键要点	注意事项
Raspberry Pi 静态 IP 配置	确保 IP 地址的前三段与路由器相同，最后一段在 1 - 255 之间且与路由器不同；DNS 服务器通常配置为路由器 IP	配置完成后需重启并检查是否生效
访问和配置容器软件应用	记住各软件对应的端口，通过静态 IP 和端口访问应用；利用 `volumes` 文件夹备份数据	不同软件的端口可能会有冲突，需提前规划
Tasmota 设备的 MQTT 服务器配置	将主机字段改为 Raspberry Pi 静态 IP，端口改为 1883	每个 Tasmota 设备都需单独配置
家庭助理在 IOTstack 中的配置	创建用户账户并配置 MQTT 服务器	除插件安装外，其他配置与常规安装类似

在整个配置过程中，还需要注意以下几点：
- 网络连接的稳定性至关重要，尤其是在安装和更新软件时，不稳定的网络可能导致安装失败。
- 对于容器的管理，可以使用 docker ps 等命令随时查看容器的运行状态，及时发现并解决问题。
- 在配置 MQTT 服务器时，要确保 Tasmota 设备和家庭助理的配置一致，否则可能无法实现正常通信。

6. 常见问题及解决方法

在使用 IOTstack 和家庭助理的过程中，可能会遇到一些常见问题，以下是一些常见问题及解决方法：

6.1 容器无法启动

可能原因：
- 网络配置问题，如静态 IP 配置错误。
- 软件依赖缺失，如某些必要的库未安装。

解决方法：
- 检查静态 IP 配置，确保网络连接正常。
- 查看容器日志，根据日志提示安装缺失的依赖。

6.2 MQTT 通信失败

可能原因：
- Tasmota 设备和家庭助理的 MQTT 服务器配置不一致。
- MQTT 服务器未正常运行。

解决方法：
- 再次检查 Tasmota 设备和家庭助理的 MQTT 服务器配置，确保主机和端口一致。
- 使用 docker ps 命令检查 MQTT 服务器容器的运行状态，若未运行，尝试重启容器。

6.3 家庭助理插件无法使用

可能原因：
- 容器安装方式不支持某些插件。
- 插件配置错误。

解决方法：
- 了解容器安装方式对插件的支持情况，选择合适的插件。
- 检查插件的配置文件，确保配置正确。

7. 未来拓展与优化方向

随着技术的不断发展，我们可以对 IOTstack 和家庭助理的使用进行进一步的拓展和优化。以下是一些可能的方向：

graph LR
    A[增加设备接入] --> B[支持更多类型的传感器和执行器]
    A --> C[与更多智能家居品牌集成]
    D[性能优化] --> E[优化容器资源分配]
    D --> F[提高系统响应速度]
    G[功能拓展] --> H[开发自定义自动化规则]
    G --> I[实现远程控制和监控]