以更加简约自由的方式操作米家智能家居设备

由于居住地变化，一直吃灰的米家智能插座终于有了用武之地，一开始买的时候就希望可以摆脱米家App，用其它更加开放的方法进行操控「开源与闭源相结合」；然而受环境和认知水平限制，一直不能如愿，直至2021年方才有机会找到合适的切入点，整套方案如下：

Home Assistant 作为老牌智能家居第三方控制方案，虽然也能满足需求，但在使用设备并不多的情况下下，反而显得有些大材小用了「具体原因请移步评论区」。

根据网上公开的资料，早期米家生态设备使用 miIO 协议 进行通信，从2019年下半年开始推新的 MIOT 协议，新协议在控制上会稍稍麻烦一点，但基本框架不变。

python-miio 是一个由第三方实现的开源 miIO / MIoT 协议库，兼容大多数小米IoT智能家居设备，虽然该库目前还没有迈入1.0正式版本，但根据笔者一年多的使用情况看，取代米家App进行日常操作几乎没有任何问题。

另得益于该工具对米家原生的协议的实现，无论是网关还是智能设备都不需要进行刷机等改造工作，这也是笔者非常看重和喜欢的点，是真正贯彻开源控制、闭源固件理念的产物。

python-miio 还附带提供了基于命令行的调试工具 miiocli，供感兴趣的终端用户可以直接通过命令行进行调用，本文将作为重点进行讲解。

先决条件

局域网内一台安装了Python环境的主机

为方便演示，以下基于Raspberry Pi 2「Raspbian 10 buster」

安装python-miio库

sudo pip3 install python-miio

如果没有pip3工具请先安装python-pip3

sudo apt-get install python-pip3

等进度条走完，即可使用miiocli命令行工具，项目官网列出了目前所能支持的硬件设备，以米家居多，基本上能接入WiFi的设备都能用。

pi@RAS:~ $ miiocli --help
Usage: miiocli [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

Options:
  -d, --debug
  -o, --output [default|json|json_pretty]
  --version                       Show the version and exit.
  --help                          Show this message and exit.

Commands:
  airconditionermiot
  airconditioningcompanion
  airconditioningcompanionmcn02
  airconditioningcompanionv3
  airdehumidifier
  airfresh
  airfresht2017
  airfreshva4
......

命令本身非常简单，以接下来要用的 智能插座 为例：

pi@RAS:~ $ miiocli plug
Usage: miiocli plug [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

Options:
  --ip TEXT     [required]
  --token TEXT  [required]
  --help        Show this message and exit.

需要提供设备 IP 和 Token 两个参数

获取设备信息

包括设备ID、IP、Token 和 Model

以上除非重置或固件升级，除IP外，初始化后一般保持不变，大致有几种方式可以获取：

I. Xiaomi Cloud Tokens Extractor「首选」

直接从服务器获取所属账号下的所有设备信息

   NAME:     网关
   ID:       463714703
   MAC:      54:EF:44:38:84:A6
   IP:       10.0.0.6
   TOKEN:    382552394159505360373944724e4276
   MODEL:    lumi.gateway.mgl03

建议本地收藏，搞不好哪天就没了

II. 魔改后的App

下载地址

看起来像是俄罗斯人开发的，在与miIO协议相关的项目经常能看到这款App的身影

以上两种方法「尤其是第二种」因借助第三方工具进行，为安全起见，建议使用前应先把账户密码改成另一个，使用完再把密码改回来；无论获取成功与否，使用后应立即卸载并清除应用数据。

III. miIO Discovery「仅Token」

通过主动发送特定信号进行探测，最方便，前提是你的智能家居设备 固件版本 足够早「2015年 固件版本1.2.4_16」；因此设计存在安全风险，升级后的固件已不支持，但值得一试

• 一行代码「手动去掉空格」

pi@RAS:~ $ echo -ne '\x21\x31\x00\x20\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff' | nc -u 10.0.0.3 54321 | od -An -j 16 -t x1
48 9e bc 3f e5 62 d4 e5 9f fa b6 56 72 46 87 79

• 借助 python-miio 解码「此处稍作改动」

#-*-coding:utf8-*-

import codecs
import socket
from miio.protocol import Message

helobytes=bytes.fromhex('21310020ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff')
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
s.sendto(helobytes,('10.0.0.3',54321))#插座ip，端口54321
data,addr=s.recvfrom(1024)
m=Message.parse(data)
tok=codecs.encode(m.checksum,'hex')
print(tok)

IV. miio2.db「比较麻烦」

1. 一日一技｜只要一台电脑，轻松获取米家设备 token，提取App中存储Token的文件，并解密
2. Device Discovery - python-miio，同方法二，但该库提供了一系列命令行工具方便提取Token值

获取设备 IP

同时，使能路由器中的「地址保留」功能，确保 智能设备 每次都能分配到相同的内网IP地址，避免因地址变化导致服务不可用。

调试

注意，BLE 设备暂不能通过本地局域网获取状态，如 米家蓝牙温湿度计系列。

BLE Mesh / Zigbee 等网关下挂的设备

相比于单纯通过WiFi进行连接的设备，要复杂一些

以坑爹的 Yeelight 色温筒射灯M2 为例「说它坑爹，是因为BLE MESH虽然也是蓝牙，但必须搭配具有Mesh功能的网关才能用」

收集必要信息

根据前述章节所获信息，主要关注：

• 网关：IP 和 Token
• Yeelight灯：ID 和 Model

根据米家产品库定义，可得：

有三个属性「通断、亮度、色温」

有了以上信息后，我们就可以着手编制对设备指令了

编制指令

目标：尝试开启Yeelight筒灯

• did -> Yeelight灯 ID
• siid -> 只有一项 2
• piid -> 开关状态 1，类型bool -> True/False

发送开灯指令 set_properties

miiocli device --ip <gateway_IP> --token <gateway_token> raw_command set_properties "[{'did':'<device_id>','value':True,'siid':2,'piid':1}]"

返回

[{'did': '1048546119', 'siid': 2, 'piid': 1, 'value': True, 'code': 0, 'ts': 1653059871, 'ret': 0}]

查询当前状态 get_properties

miiocli device --ip <gateway_IP> --token <gateway_token> raw_command get_properties "[{'did':'1048546119','siid':2,'piid':1}]"

返回

[{'did': '1048546119', 'siid': 2, 'piid': 1, 'value': True, 'code': 0, 'ts': 1653059871, 'ret': 0}]

*ret 0 代表执行成功

WiFi 直连的设备

以 米家智能插座WiFi版 为例

• 类型：plug / chuangmi.plug.m1
• IP地址：10.0.0.3
• Token：489ebc3fe562d4e59ffab65672468779

根据miio plug --help的提示信息，plug类型设备支持下列操作：

Commands:
  info          Get miIO protocol information from the device.
  off           Power off.
  on            Power on.
  raw_command   Send a raw command to the device.
  set_wifi_led  Set the wifi led on/off.
  status        Retrieve properties.
  usb_off       Power off.
  usb_on        Power on.

检查设备状态

miiocli plug --ip 10.0.0.3 --token 489ebe3fe567d4e59ffab61672468779 status

Power: False
USB Power: None
Temperature: 48 °C
Load power: None
WiFi LED: None

返回设备情况，说明参数正确且设备连接正常

开启 / 关闭 插座供电

miiocli plug --ip 10.0.0.3 --token 489ebe3fe567d4e59ffab61672468779 on

Powering on
['ok']

miiocli plug --ip 10.0.0.3 --token 489ebe3fe567d4e59ffab61672468779 off

Powering off
['ok']

观察设备情况，确认是否正确执行了对应的上下电操作

看看效果

经评论区网友提醒，iOS捷径 支持通过SSH发送指令；虽然HTTP接口通用性强，但实现起来仍然有一定的门槛，所以就先不折腾了。

SSH环境下使用绝对路径避免找不到程序等有可能妨碍执行的问题 which miiocli

/usr/local/bin/miiocli plug --ip <IP> --token <TOKEN> ACTION

彩蛋

米家网关

定时热重启

miiocli device --ip <gateway_ip> --token <gateway_token> raw_command miIO.reboot

每两月重启一次有助于避免设备失去响应「包括Zigbee开关失灵等奇怪问题」

查询网关信息

miiocli device --ip <gateway_ip> --token <gateway_token> raw_command miIO.info

固件升级

如果目前用起来没有任何问题，不建议升级，你无法预测升级带给你的是好处还是坏处，降级亦不可能。

参考材料

• Xiaomi's MiHome Binary protocol
• Getting Started python-miio
• Cloudless Xiaomi Smart Plug