前言

物联网是国家新兴战略产业中信息产业发展的核心领域之一，智能家居是物联网技术的重要应用。经过3年多的校企合作卓越工程师教学实践，我们采用开源硬件树莓派、开源软件Home Assistant并结合Python程序设计开发的第三代智能家居系统（“全屋智能”）解决了教学与实际应用中的脱节问题。

本书由上海电力大学“嵌入式智能技术”产教融合教学团队编写，是上海市2019年高校本科重点教学改革项目“基于人工智能应用场景的产教深度融合实践教学改革与探索”的成果，也是2019年上海市高水平应用型大学建设上海电力大学重点教改项目“新工科背景下卓越工程师培养模式探索”的成果。

本书以开源软件Home Assistant贯穿全书的内容。

第1章介绍“全屋智能”的背景以及Home Assistant所需要的Python环境的安装。

第2章和第3章介绍如何采用纯配置的方式实现Internet信息服务、语音与媒体播放、摄像头与图像处理、通知提醒、家电控制等功能。第2章还介绍了如何通过前端配置、编写代码两种方式实现自动化功能；第3章还介绍了树莓派的环境配置和Linux常见命令，通过Dlib和微软Azure认知服务进行人脸识别，Home Assistant界面优化，手机访问Home Assistant，使用TensorFlow进行物体识别等内容。

第4章介绍Python编程基础知识，以及如何通过Python编程增加新的组件和平台，以扩充Home Assistant的能力，实现二维码组件编写和GPIO设备控制。

第5章介绍在开源计算机视觉环境（OpenCV）下进行图像和视频处理的基本方法，通过Python编程在Home Assistant中实现人脸识别、检测和计数。

第6章应用前5章的知识进行智能音箱、魔镜两个综合项目的开发。其中，智能音箱项目完成了小米、百度等智能音箱所具有的基本功能，包括听、说以及根据听到的内容执行指定的任务等；魔镜项目实现了将镜子转换成个人助理的功能，并实现了与智能音箱的联动。

书中难免有不妥之处，恳请同行专家及读者批评指正。请将意见和建议发至邮箱heinhe@126.com，与作者交流。

作者

2020年11月