【AiPi-PalChatV1语音开发板】Home Assistant 语音助手

小安AI · 2025-8-8 21:49:16

[i=s] 本帖最后由无垠的广袤于 2025-8-8 22:31 编辑 [/i]

【AiPi-PalChatV1语音开发板】Home Assistant 语音助手

本文介绍了 小安AI - AiPi-PalChatV1 语音开发板通过 MCP 接入 Home Assistant 并实现智能家居终端设备读取和控制的项目设计。

项目介绍

环境搭建：Docker、HA、EMQX 部署、MQTT 配置；
小智 MCP：HACS 、HA MCP 、Xiaozhi MCP 安装；
建立连接：小智与HA连接，配置 HA 语音助手、公开实体；
工程测试：流程图、关键代码、MQTTX 通信测试；
效果演示：温度传感器的语音读取、开关及 LED 的语音控制、Shell 终端打印 MQTT 消息等。

环境搭建

包括 Docker、HA、EMQX 部署、MQTT 配置等，为 Xiaozhi 的连接提供基础。

Docker

下载并安装 Docker Desktop 软件；

镜像源更换

为了便于后续 EMQX 和 HA 平台部署，需要添加镜像源以加速下载。

依次进入 设置 - Docker Engine 添加如下代码

{
  "builder": {
    "gc": {
      "defaultKeepStorage": "20GB",
      "enabled": true
    }
  },
  "debug": true,
  "experimental": false,
  "insecure-registries": [
    "registry.docker-cn.com",
    "docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ],
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.registry.cyou",
    "https://docker-cf.registry.cyou",
    "https://dockercf.jsdelivr.fyi",
    "https://docker.jsdelivr.fyi",
    "https://dockertest.jsdelivr.fyi",
    "https://mirror.aliyuncs.com",
    "https://dockerproxy.com",
    "https://mirror.baidubce.com",
    "https://docker.m.daocloud.io",
    "https://docker.nju.edu.cn",
    "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://mirror.iscas.ac.cn",
    "https://docker.rainbond.cc",
    "https://do.nark.eu.org",
    "https://dc.j8.work",
    "https://dockerproxy.com",
    "https://gst6rzl9.mirror.aliyuncs.com",
    "https://registry.docker-cn.com",
    "http://hub-mirror.c.163.com",
    "http://mirrors.ustc.edu.cn/",
    "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/",
    "http://mirrors.sohu.com/"
  ]
}

选择 Apply 即可。

HA 部署

打开命令行终端并执行指令

docker pull homeassistant/home-assistant:latest

待拉取 HA 镜像完成；
磁盘根目录创建 homeassistant 文件夹，新建 docker-compose.yaml 文件，并添加如下代码

version: '3'
services:
  homeassistant:
    image: homeassistant/home-assistant:latest
    container_name: homeassistant
    restart: always
    volumes:
      - /data/homeassistant/config:/config
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    ports:
      - "8123:8123"

保存文件，并在终端打开该文件夹，执行 docker compose up -d 指令，完成 HA 容器创建。
进入 Containers 容器页面，点击 homeassistant 端口链接，进入 HA 浏览器页面，创建并登录账户；

EMQX 部署

在添加软件镜像源的基础上，终端执行指令

docker pull emqx/emqx：latest

拉取最新版 emqx 镜像

终端执行指令

docker run -d --name emqx -p 1883:1883 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 8883:8883 -p 18083:18083 emqx/emqx:latest

创建并运行 emqx 容器；

若提示端口被占用报错，可删除已创建的 emqx 容器，进入 Images 标签页，点击 emqx/emqx 镜像对应的启动按钮，手动配置容器名称、Host端口等参数，端口填写 0 ，系统随机分配可用端口。

配置 EMQX

（1）进入 Containers 容器页面，点击 emqx 端口链接，进入 emqx 浏览器页面，初始登录账户名 admin 密码 public ；

（2）依次打开 访问控制 - 客户端认证 - 创建 - Password-Based - 内置数据库 - （默认配置）- 创建 ；

（3）用户管理 - 新建用户 - 自定义用户名和密码 .

MQTT 配置

（1）命令行终端输入 ipconfig 获取本地计算机 IPv4 地址，如 192.168.31.160

（2）配置 Home Assistant ，依次点击设置 - 设备与服务 - 添加集成 - 搜索 MQTT - 填写代理信息。

代理栏输入计算机 IP 地址，端口 1883，用户名和密码为 EMQX 中创建的用户信息。

（3）进入 HA 所在文件夹，打开 configuration.yaml 配置文件，添加温度传感器和开关设备

mqtt:
  sensor:
    - name: "Temperature"
      state_topic: "ha/adc/temp"
      suggested_display_precision: 1
      unit_of_measurement: "°C"
      value_template: "{{ value_json.temperature }}"
  switch:
    - name: "Switch"
      unique_id: "led_switch"
      command_topic: "ha/switch/cmd"
      state_topic: "ha/switch/state"
      payload_on: "ON"
      payload_off: "OFF"
      retain: true

保存更改并重新加载配置以应用更改。

（4）进入 HA 概览页面，编辑仪表盘，添加温度传感器和开关卡片。

小智 MCP

包括 HACS 、HA MCP、Xiaozhi MCP 的安装与参数配置等。

HACS 安装

使用命令行安装；

进入HA容器终端，

执行如下指令，

wget -O - https://get.hacs.vip | bash -

获取 HACS 压缩文件并自动安装

待提示安装完成，进入设置，搜索并添加 HACS 集成；

详见：hacs-china: HACS 极速版 .

HA MCP 安装

在安装小智 MCP 之前，需要安装 HA 官方 MCP Server 集成；

进入设置，设备与服务，添加集成，搜索 MCP Server 并安装；

MCP 服务器将在 HA 实例中本地运行，网址为 http://localhost:8123/mcp_server/sse

Xiaozhi MCP 安装

在 HACS 中搜索并下载 Xiaozhi MCP，同样进入设置，添加该集成；

配置 Xiaozhi MCP 参数，包括 HA 长期访问令牌 (Long-Lived Access Token)、小智 MCP 端点 (Xiaozhi MCP Endpoint)；

完成 Xiaozhi MCP 集成的添加；

原理

小智 MCP 接入 HA 运行原理

特点

核心架构特点如下

采用官方 MCP 服务器，所有 MCP 功能由官方 Home Assistant MCP 服务器集成提供；
作为 SSE 代理，将 MCP 消息通过服务器发送事件转发至官方 MCP 服务器；
本地通信安全，所有 Home Assistant 通信通过官方 MCP 服务器在本地进行；
无需外部 URL，无需将 Home Assistant 实例暴露至互联网；

详见：小智 MCP 接入 Home Assistant .

GitHub 开源地址： Xiaozhi AI chatbot to Home Assistant via MCP .

建立连接

为了使 Xiaozhi 与目标实体设备建立联系，需要将实体公开。

公开实体

进入设置 - 语音助手 - 添加助手，语言为中文；
开启公开新实体；

进入 公开 标签页面，添加目标实体，如温度传感器、开关等设备；

工程测试

这里使用 MicroPython 开发板作为 HA 终端设备（温度传感器、LED 开关）进行工程测试；

包括流程图、工程代码、固件上传、MQTT 测试等。

流程图

代码

运行 Thonny IDE ，新建文件，添加如下代码

#!/usr/bin/env python3
import json
import network
import time
import random
from machine import Pin, ADC
from umqtt.simple import MQTTClient

# ========== Configuration ==========
WIFI_SSID = "xxx"           # wifi name
WIFI_PASS = "xxx"           # wifi password
ADC_PIN = 16                # ADC pin
LED_PIN = 3                 # LED pin
MQTT_SERVER = "192.168.31.160" # ip address
MQTT_PORT = 32768           # MQTT Broker port
MQTT_USER = "xxx"           # MQTT Broker user
MQTT_PASS = "xxx"           # MQTT Broker password
MQTT_CLIENT_ID = f"ha-client-{random.getrandbits(8)}"

# MQTT topic
PUB_TOPIC = "ha/adc/temp"       # publish topic
SUB_TOPIC = "ha/switch/cmd"     # subscribe LED
STATE_TOPIC = "ha/switch/state" # publish LED state
# ============================

led = Pin(LED_PIN, Pin.OUT, value=0)  # initialize LED

def wifi_connect():
    sta = network.WLAN(network.STA_IF)
    sta.active(True)
    if not sta.isconnected():
        print("Connecting to WiFi...")
        sta.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASS)
        for _ in range(20):
            if sta.isconnected():
                break
            time.sleep(1)
    print("WiFi Connected:", sta.ifconfig())

def read_temperature():
    adc = ADC(Pin(ADC_PIN))
    adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
    raw = adc.read()
    volt = raw / 4095 * 3.3
    temp = (volt - 0.5) * 100 - 88 # ADC temperature
    return round(temp, 1)

def mqtt_callback(topic, msg):
    topic = topic.decode()
    msg = msg.decode()
    print(f"MQTT Received: {topic} -> {msg}")
  
    if topic == SUB_TOPIC:
        if msg == "ON":
            led.on()
            client.publish(STATE_TOPIC, "ON")
        elif msg == "OFF":
            led.off()
            client.publish(STATE_TOPIC, "OFF")

def mqtt_connect():
    client = MQTTClient(
        MQTT_CLIENT_ID,
        MQTT_SERVER,
        MQTT_PORT,
        MQTT_USER,
        MQTT_PASS,
        keepalive=60
    )
    client.set_callback(mqtt_callback)
    client.connect()
    client.subscribe(SUB_TOPIC)
    print(f"MQTT Connected to {MQTT_SERVER}, subscribed to {SUB_TOPIC}")
    return client

def main():
    wifi_connect()
    global client
    client = mqtt_connect()
  
    try:
        while True:
            client.check_msg()          # check MQTT 
            temp = read_temperature()   # read temperature
            client.publish(PUB_TOPIC, json.dumps({"temperature": temp}))
            time.sleep(1)               # delay
    finally:
        client.disconnect()
        print("MQTT Disconnected")

if __name__ == "__main__":
    main()

保存代码，配置解释器，运行程序。

MQTTX 测试

下载、安装并运行 MQTTX 软件；
添加连接，配置 MQTT 通信参数，点击连接；
添加订阅主题，包括 ADC 温度传感器、开关控制和状态；
设置发送主题，通过消息指令实现开关控制及状态反馈；

效果演示

这里展示小智接入 HA 并获取 ADC 温度传感器数据、以及控制开关 LED 的测试效果。

传感器读取

语音获取温度传感器数值

视频演示

https://www.bilibili.com/video/BV1K6tpzaEJM/

对话：

Q: 你好，小安

A: 我在

Q: 接入家庭助理

A: 已接入 Home Assistant 家庭助理

Q: 温度的值

A: 当前温度是 114.1 摄氏度 …

PS：调整 ADC 温度算法（增加偏移量），以测试小智是否获取 HA 传感器数据并严格执行播报。

语音控制

语音控制 打开 和 关闭 Switch 开关

视频演示

https://www.bilibili.com/video/BV1VstpzkECR/

对话：

Q: 你好，小安

A: 我在

Q: 打开 Switch

A: 好的，正在打开 ……

Q: 关闭 Switch

A: 好的，已关闭 ……

Shell 打印

小智语音发送 MQTT 消息控制开关，同时终端打印通信消息及开关状态

总结

本文介绍了 小安AI - AiPi-PalChatV1 语音开发板通过 MCP 接入 Home Assistant 并实现智能家居终端设备读取和控制的项目设计，为该套件在物联网领域的开发设计及应用提供了参考。

iiv · 2025-8-8 23:17:42

优秀，点赞！

无垠的广袤 · 2025-8-8 23:27:22

iiv 发表于 2025-8-8 23:17
优秀，点赞！

紧跟大佬的步伐

hdydy · 2025-8-9 13:14:58

当前温度是 114.1 摄氏度

无垠的广袤 · 2025-8-9 15:25:42

hdydy 发表于 2025-8-9 13:14
当前温度是 114.1 摄氏度

没错，为了整活儿

证明小智会严格地传递传感器数据

bzhou830 · 2025-8-10 09:25:40

博士佬太优秀了

molun · 2025-8-10 17:47:55

哇塞！你简直优秀得让人惊叹不已呀！真的是无与伦比的优秀呢！你瞧瞧，方方面面都表现得如此卓越，这出色的程度简直超乎想象啦！太厉害啦，必须得给你大大的赞！

爱笑 · 2025-8-11 11:06:24

熬夜写的帖子，辛苦了~

无垠的广袤 · 2025-8-11 11:34:49

爱笑发表于 2025-8-11 11:06
熬夜写的帖子，辛苦了~

嘿嘿，稳～

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【AiPi-PalChatV1语音开发板】Home Assistant 语音助手

【AiPi-PalChatV1语音开发板】Home Assistant 语音助手

项目介绍

环境搭建

Docker

镜像源更换

HA 部署

EMQX 部署

配置 EMQX

MQTT 配置

小智 MCP

HACS 安装

HA MCP 安装

Xiaozhi MCP 安装

原理

特点

建立连接

公开实体

工程测试

流程图

代码

MQTTX 测试

效果演示

传感器读取

语音控制

Shell 打印

总结

8 回复

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