Raspberry Pi 4（8GB）にHome Assistant OSをインストール【PR】

こんにちは、けんです。

Vesiriさんから今度はRaspberry Pi 4 8GBのスターターキットをいただいたので、Home Assistant OSを書き込んで使ってみたいと思います。

Raspberry Pi 5のスターターキットに関する記事はこちらにあります。

Raspberry Pi 5 Starter Kitを使ってみる！【PR】

商品紹介

それでは今回いただいたキットを見ていきます。

こちらが内容物の全体像です。

Pi 4 8GBモデルの他、Sandisk製micro SDカード、ケース、ファン、ヒートシンク、micro HDMIケーブルなどが入っています。
Pi 5のスターターキット同様、Pi 4を使う上で必要なものがすべてそろっていますね。
Pi 4のキットには有線LANケーブルも付属しています。

以下特筆すべきものを見ていきます。

Raspberry Pi 4 8GB本体

こちらが本体表側。

そしてこちらが裏側です。

裏側に技適マークと番号が書かれています。

ただ、RAM容量に関しては基板上に表記がありません。
これは残念ですね。
RAM容量違いのRaspberry Pi 4を所有している場合は間違えないように注意が必要です。
Raspberry Pi 5では基板上にRAM容量が記載されるよう改善されました。

ちなみにこちらがRAM。

表面に”3UC77 D8CJN”と記載されています。
この情報からこのRAMを調べることができます。

このRAMはmicron製なので、以下のmicronのサイトに行きます。
https://www.micron.com/sales-support/design-tools/fbga-parts-decoder

そしてRAM表面に掛かれた文字列の2行目(今回だとD8CJN)をFBGA Codeに入力してSEARCHボタンをクリックすると部品が判明します。

実装されているRAMはMT53E2G32D4DE-046 WT:Cという型番の物でした。
本来なら部品詳細へリンクがされた状態で結果が出るのですが、この部品はmicronのサイト上に詳細情報が無いようなので部品番号で検索すると64GBit=8GByteのRAMであることが分かります。

やはりここまでしないとRAM容量が外観から判別できないのは不便ですね。

ACアダプター

ACアダプターは5V/3Aのものが付属しています。

Pi 4もなかなかの電源食いで入力としては5V/3Aが推奨されています。

ただしアダプターによっては5V/3A表記であっても電源容量が足りず、使用中の画面に雷マーク(低電圧警告)が出ることがあります。
これは後程実使用時に確認してみます。

ケース

ケースは白のプラスチック製のものが付属します。

このケースは3段構成になっていますが、上のふたを開けるとこんな感じになっています。

蓋側を見てみると、ファンを固定する爪が付いているのが確認できます。

中蓋には各コネクタやピンの名称が記載されています。

組み立て

それでは組み立てていきます。

今回のキットにはヒートシンクが3つ付属していたので、それぞれSoC、RAM、USB3.0コントローラICに貼り付けました。

ファンは5V動作の物が付属しています。

ケースの上蓋の爪を使ってファンのラベルが基板側を向くように取り付けました。

ケーブルは赤い線が5V、黒い線がGNDに繋がるようピンヘッダーに接続します。

ケースに入れた状態ではこのようになります。

Home Assistantとは？

Raspberry Pi Imagerを使って付属のmicro SDカードにHome Assistant OSを書き込んでいきますが、そもそもHome Assistantとは何なのでしょう。
ChatGPTに一言で説明してとお願いしたら、以下の回答が出てきました。

あなたの家にある様々なスマート機器をひとつの場所でまとめて管理・自動化できる、超強力なオープンソースのスマートホームプラットフォームです。

いまいちピンとこない感じがありますが、Home Assistantの特徴をまとめるとこんな感じです。

オープンソース & 無料

世界中のユーザーによる活発な開発コミュニティ

1000種類以上のスマート機器と連携可能（Philips Hue, IKEA, SwitchBot, Nature Remo, Google Home, Alexa など）

自分のサーバーで動くので プライバシーも安心

自動化ルールはGUIからもYAMLからも設定可能

スマートホームデバイスはGoogleやAmazon、Philipps、SwitchBotなどいろいろなメーカーから出ていますが、コントロールするアプリはそれぞれ別で必要です。
それを一つのアプリで管理、操作できるようにするのがHome Assistantです。

具体的には以下のようなことができるようになります。

スマートライトを時間でON/OFFしたい

温度・湿度に応じてエアコンを制御したい

センサーの値をグラフで見たい

LINEやスマホに通知を飛ばしたい

Google Home / Alexaと連携したい

複数のメーカーの機器を一括で管理したい

Raspberry Piの役目は？

Home Assistantは、以下の3つの要素で構成されています。

役割	概要
サーバー（本体）	センサーやスマート家電と連携し、自動化や情報の記録・可視化を行う中枢。
クライアント（操作側）	Webブラウザやスマホアプリなど。サーバーにアクセスして設定・監視・操作を行う。
スマートデバイス	家電やセンサー、スマートスピーカーなど。Home Assistantと連携して制御対象となる。

このうちのサーバーをRaspberry Piに担ってもらうというわけです。
ラズパイはコンパクトですし、何と言ってもHome Assistant OSが公式対応しているので導入が簡単です。

Raspberry Pi ImagerでOS書き込み

Home Assistant OSもRaspberry Pi Imagerで書き込みができます。
デバイスはRASPBERRY PI 4を選択。

OSはOther specific-purpose OS→Home assistants and home automation→の中にあるHome Assistantを選択。

そしてストレージでmicroSDカードを選択して次へをクリックするとHome Assistant OSの書き込みが始まります。
ホントRaspberry Pi Imagerが出てからOSの書き込みが楽になりましたね。

Home Assistant OSのセットアップ

OSの書き込みが終わったmicroSDカードRaspberry Piに差し込みます。
Home Assistant OSを書き込んだ場合は最初はLANケーブルでネットワークに接続する必要があります。

今回のキットにはLANケーブルも付いてくるので最適ですね！

HDMIケーブルを繋いでおく必要はありませんが、電源を入れて2~3分するとこんな表示が出てきます。

ここに記載されているhttp://homeassistant.local:8123というURLにブラウザでアクセスしてみるとこんな表示になります。

20分以上掛かると書かれていますが、私の場合は電源入れてから5分後くらいには次の画面になりました。

”私のスマートホームを作成”ボタンをクリックして、Home Assistantのユーザーを作成します。

名前がHome Assistant上に表示されるユーザー名でユーザー名/パスワードはログインに必要なものになります。

アカウントを作成したら自宅の場所を指定します。

使用する場所の指定をしておくとその地点の天気の表示や「帰宅時に●●をする」のようなオートメーションができるようです。
使用する場所が自宅の場合は詳細な住所を入力してもヒットしないので、漢字でで市区町村名を入力して大まかな場所の地図を表示させてから青ピンを自宅位置に動かすのが良いと思います。

こちらは任意の設定になりますので、内容を確認して設定してください。

LAN内に互換性のあるデバイスが見つかるとこんな表示が出てきます。

我が家ではChrome Cast、SwitchBot、Android TV/Apple TVに対応したTVなどがあるのでこれだけ表示されています。

完了をクリックするとログイン画面になるので、先ほど設定したユーザー名/パスワードでログインしましょう。

ログインするとこんな画面が表示されます。

うちにあるChromecastやNest Hubなどがずらっと表示されています。

ちなみに設定のデバイスとサービスを開くと他に見つかったものが一覧で表示されています。

SwitchBotのMeterというのが温湿度計なので、これを追加してみると

一気にスマートホーム感が出てきましたね！！ｗ

まとめ

ということで、Raspberry Pi 4(8GB)にHome Assistant OSをインストールしてみました！
OSのインストール自体は非常に簡単ですね。

Home Assistantを使うことでメーカーの垣根を超えたスマートホームを実現できるのでとても面白そうです！
ESP32などを使って自作したIoT機器もHome Assistantで管理/操作ができたりするので、非常に幅広い使い方ができるはず！！
…なんですが、実はまだ私自身も使い方が分かっていなかったりします。

これからいろいろ試してみて進捗をまとめていければと思っています！