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勞動部勞發署 產業人才投資方案 ~ 委辦職訓課程規劃草案

智慧家居 整合應用實務班



  • 總時數: 36 小時 (6 天,每天 6 小時)
  • Day 1 : Home Assistant (HA) 環境建置與基礎操作
    • 智慧家居與 IoT 趨勢簡介:Wi-Fi, ZigBee, Matter 等技術主流與優劣分析。
    • 系統架設實作:在 VirtualBox 虛擬主機中部署 Home Assistant OS。
    • 環境基礎配置:系統架構解說、使用者管理、常用 Add-ons (Samba, SSH) 安裝。
    • 介面初探:Lovelace UI 基礎操作、Cards 面板配置概念。


  • Day 2 : 自動化邏輯與自定義 UI
    • 視覺化面板進階客製:輸入元件 (Input Helper)、狀態顯示與地圖應用。
    • HA 四大支柱:整合 (Integration)、服務 (Service)、腳本 (Script) 與場景 (Scene)。
    • YAML 與自動化 (Automation):理解觸發 (Trigger)、條件 (Condition) 與動作 (Action) 的邏輯鏈結。


  • Day 3 : MQTT 協定通訊與 ZigBee 設備整合
    • MQTT 深度實作:Mosquitto Server 安裝、Pub/Sub 機制測試、透過 MQTT 加入自定義裝置。
    • ZigBee 生態系:安裝 Zigbee2MQTT、設備配對(感測器、開關)與訊號拓樸優化。


  • Day 4 : 智慧家電、影音監控、與手機 App 應用整合
    • 行動端深度整合:HA Mobile App 配置、GPS 追蹤、NFC 標籤感應、雙向通知訊息推送。
    • 影音與多媒體:IP Camera 串接、TTS 文字轉語音、Media Player 播報系統。
    • 各式智慧家電整合:紅外線遙控轉發、智慧插座、全彩 LED 燈光氛圍控制。
    • 裝潢規劃實務:水電預留中性線配置、弱電箱規劃、與穩定網路佈線要點。


  • Day 5 : 外部資料與 API 進階應用
    • Open Data 應用:使用 RESTful API 獲取天氣、河川水位、公車、YouBike 等 JSON 資料並解析。
    • 外部網頁數據擷取:Scrape 網頁爬蟲基礎、Jinja2 模板語言在訊息格式化的應用。
    • 系統擴充與對外連結:Notify 訊息推送至外部系統、利用 REST API 讓外部裝置遙控 HA。
    • LINE Messaging API: 讓 HA 與手機 LINE App 能夠互通訊息。


  • Day 6 : 雲端整合、語音助理
    • 內建語音助理:直接使用 HA 的 Assist 文字或語音控制介面來控制 HA 的各種裝置。
    • 雲端語音助理:透過 HASS Bridge for Apple HomeKi 導入 Siri、或透過 Google Assistant 語音助理來控制 HA 的各種裝置。
    • 雲端與 Matter 標準:HA Cloud 應用、Matter 設備配對實作。
    • 系統維護與資安:系統備份還原、遠端連線安全。
    • 專題實作與發表、展示與討論。



  • 總時數: 36 小時 (6 天,每天 6 小時)
  • day 1 ~ am
    • 智慧家居與物聯網實作技術簡介
    • 在 VirtualBox VM 中安裝 Home Assistant (HA) 系統
  • day 1 ~ pm
    • HA 基礎操作: 系統架構、基本設定、功能操作、附加元件、Cards 面板
  • day 2 ~ am
    • 客製化 HA 各種 UI 面板以供資料輸入、顯示狀態、執行按鍵、及圖表/地圖應用
  • day 2 ~ pm
    • HA 基礎應用: YAML 設定檔、整合 Integration、服務 Service、腳本 Script、場景 Scene、自動化 Automation
  • day 3 ~ am
    • MQTT 通訊架構簡介
    • Mosquitto MQTT Server 安裝設定
  • day 3 ~ pm
    • 透過 MQTT 與 HA 整合:將 遠端程式或裝置 模擬成 HA 的區網裝置
  • day 4 ~ am
    • 安裝各式 手機 App 以結合 HA 之地圖、區域、標籤、通知、監視 等功能,包含: GPS 軌跡追蹤、QR-Code 掃瞄、NFC 感應、App 訊息通知、模擬 IP Camera
  • day 4 ~ pm
    • 整合 各式智慧家電: Media Player、TTS 文字轉語音、全彩 LED 燈、無線智能插座、Remote 紅外線智能遙控裝置、IP Camera 監視器
    • 安裝 ZigBee2MQTT Bridge 以整合 ZigBee 裝置
  • day 5 ~ am
    • 整合 Open Data 開放資料: 應用 RESTful Command 及 RESTful Sensor 並透過 JSONPath 來過濾及解析 JSON 資料
    • 擷取 外部網頁內容: 透過 Scrape 過濾及解析 RESTful Sensor 回傳的 HTML 資料 (網頁爬蟲)
    • 採用 Jinja2 Templating、Python Script、或 OS Shell Script 來擴充 HA 功能
  • day 5 ~ pm
    • 在 HA 透過 Notify 整合 發佈各種型式的訊息 到 外部系統
    • 在 外部系統 透過 HTTP Request 叫用 HA 的 REST API 以存取 HA 裝置
  • day 6 ~ am
    • 整合 雲端服務: HA Cloud 服務轉接、發佈訊息到手機 LINE 群組、Google Calendar 整合
    • 更多 HA 應用: Assist 文字或語音控制、添加 Theme 主題、更多 Add-On 應用
    • 整合 Apple 及 Google 語音助理
      1. 設定 HASS Bridge for Apple HomeKit,並透過 SIRI 語音助理來控制 HA 的各種裝置
      2. 透過 Google Assistant 語音助理來控制 HA 的各種裝置
  • day 6 ~ pm
    • Matter 智慧家居的開源標準 與 HA 整合
    • 住家裝潢時,如何為導入「智慧家居」預做準備
    • 系統整合暨專題製作: Smart Home 專題分組實作、展示、討論、補充



 ※可用於行銷文宣,以求能精準吸引到目標群眾。

  • 「智慧家居」可說是物聯網在生活上最貼切的一種應用,但目前市面上商業化智慧家居的平臺或產品,廠商對其技術架構所提供的開放性有限,對於習慣 DIY 的創客或進階用戶而言,客製化整合的彈性是明顯不足的。
  • 本課程旨在帶領學員從零開始建置專業級的智慧家居系統,並採用免費的開源軟體 Home Assistant (簡稱 HA) 做為智慧家居的控制中心。HA 提供了眾多的整合方式和彈性,可客製化整入各類型的裝置、平臺、或外部系統,包含:Mobile App 手機應用程式、各類智慧型或傳統型家電、MQTT 通訊架構、本機系統、網路上的異質系統、Open Data 開放資料、LINE Messaging API、語音助理 (Siri 或 Google)、及各種好用的雲端服務等等。
  • 智慧家居最核心的概念「操控智慧化」在實作上包含了:整合 Integration、服務 Service、腳本 Script、場景 Scene、自動化 Automation 等機制,課程中將透過諸多範例逐步實現此概念。想沈浸在既夢幻又真實的智慧家居生活中,唯一的限制是我們的想法和創意。
  • 以上課程內容幾乎全以 YAML 表達式來進行設定即可,學員無需事先學習特定的 C++ 或 Python 程式語言的基礎。只要對智慧家居或物聯網主題有興趣,就能在課程中學習上手。


 簡述課程概要:

  • 瞭解智慧家居與物聯網實作技術,在虛擬化系統中架設 Home Assistant 開源軟體並進行操作管理。
  • 瞭解「智慧家居操控智慧化」最重要的核心元素,包含:整合 Integration、服務 Service、腳本 Script、場景 Scene、自動化 Automation 等機制,用以達成各類智慧家居、物聯網、雲端整合的應用目標。
  • 整合手機 App 的應用服務,包含:App 訊息通知、GPS 軌跡追蹤、NFC 感測器、QR-Code 掃瞄、IP Camera 監視器 等。
  • 與異質系統或雲端應用服務整合,包含:Open Data、RESTful API、LINE Messaging API、各種雲端服務整合範例、以及 Apple Siri / Google 語音助理串接等。
  • 瞭解物聯網最常見的 MQTT 協定通訊,以及 MQTT 在 HA 的整合應用。
  • 瞭解如何通過 Wi-Fi、ZigBee、紅外線等,與各式智慧家電整合。
  • 最後加入 Matter 最新標準應用,以及裝潢時的實務考量,達成全方位的系統整合實作。


 a. 知識:

 ※描述學員在學科理論面能獲得的知識。

  • 理解 智慧家居 Smart Home 系統的核心架構,包含 Service、State 與 Event 的運作原理。
  • 掌握 MQTT、ZigBee、Matter 等主流物聯網協定運作原理。
  • 學習 Open Data 介接、JSON 解析及網頁爬蟲 Scrape 的資料擷取應用實務。


 b. 技能:

 ※描述實際操作體驗能獲得的練習方式與內容。

  • 系統部署與管理: 在 VirtualBox 虛擬化環境中安裝與管理 Home Assistant (HA) 系統,進行組態設定與各種 Integration 系統擴充應用。
  • 介面開發與優化: 客製化 Lovelace Dashboard 儀表板,打造直覺且美觀的控制中心。
  • 自動化指令撰寫: 運用腳本(Script)、自動化(Automation)與 Jinja2 範本,實現各種通用、或複雜的邏輯運算。
  • 與各式硬體串接: 通過 Wi-Fi、ZigBee、紅外線等,與各式智慧家電整合。
  • 異質系統串接整合: 實作 LINE Messaging API 整合、透過 REST/Scrape 擷取外部網頁資訊、與語音助理(Siri/Google)聯動。
  • 裝潢規劃實務: 水電預留中性線配置、弱電箱規劃、與穩定網路佈線要點。


 c. 成效:

 ※上完本課程後,學員在職涯上有什麼實際的效果與幫助。

  • 企業數位轉型: 能將智慧家居的技術平移應用於各種工作場域,如:工業物聯網 IIoT、農場、長照空間、或智慧辦公室等。
  • 實務應用諮詢: 能直接協助室內設計業者或水電工程團隊,提供專業的智慧家居方案建議與施工指導,或為客戶提供「智慧預留」與「系統導入」的專業諮詢。
  • 跨領域整合人才: 具備異質平台整合能力,能解決目前市場上智慧家電「品牌互不相容」的痛點,同時具備將軟體開發與硬體設備對接的稀缺技能。


 ※填寫適合的關鍵字,讓學員可依照關鍵字搜尋到本課程。

  • 智慧家居 Smart Home:
    Home Assistant, Apple HomeKit, Google Home,
  • 物聯網 IoT:
    MQTT, ZigBee, Matter
  • 資料處理:
    Open Data, Open API, 網頁爬蟲 Scrape


  • 學歷:高中/職(含)以上
  • 資格條件:
    1. 具備電腦基本操作能力,且對智慧家居/物聯網/互動科技/感測器/程式設計/網頁技術/App有興趣者。


  • 材料費估計: 無


  • Python v3
  • Visual Studio Code
  • MariaDB / MySQL Database Server


  • 本課程學員使用的電腦需要有開機不還原的磁區,才能將每週的開發進度持續保留下去,直到結訓為止。
  • 理想狀況,這個不還原的開機磁區最好能夠是新建的,且不與其他課程共用,以免相互干擾。



  • 智慧家居可說是物聯網在生活上最貼切的一種應用,但目前市面上商業化的智慧家居產品開放性有限,對於習慣DIY的創客而言,整合度和彈性不足。
  • 本課程採用開源軟體 Home Assistant 為智慧家居的控制中心,並以 ESPHome 開源軟體來與開發板(微控板)進行絕佳的物聯網整合。
  • 上述兩項開源軟體均以 YAML 語法來進行設定即可,學員無需事先學習特定的 C++ 或 Python 程式語言的基礎。只要對智慧家居或物聯網主題有興趣,就能在課程中學習上手。
  • 瞭解其實際人才需求應具備之專業技能所規劃之課程,聘請專業且具實務經驗之師資授課,規劃理論與實務兼具之授課內容、以密集訓練方式,加強培訓其專業知識,期使學員結業後,能在最短時間內應用於職場上。


 1. 單位核心能力介紹:

  • 在此波數位變革引領下,整體環境隨之驟變,影響學校發展之重大因素,如何營造符合大趨勢變革之教育環境;由各院所專業發展掌握大數據、智慧家居、物聯網、智慧化、移動化、雲端運算及互動技術等外界環境變化,使教與學能與產業需求有更緊密結合,達到養成具國際觀之高競爭力人才之目標。


 2. 知識:

  • 瞭解智慧家居與物聯網實作技術,能使用 Home Assistant 及 ESPHome 開源軟體,也能瞭解「智慧家居操控智慧化」最重要的核心元素,包含:整合 Integration、服務 Service、腳本 Script、場景 Scene、自動化 Automation 等機制,用以達成各類智慧家居、物聯網、雲端整合的應用目標。


 3. 技能:

  • 能整合的感測元件,包含:繼電器、全彩 LED、光敏感測器、紅外線感應開關、溫濕度感測器、紅外線發射接收器、按鍵、LCD 顯示器、OLED 顯示器、Servo 伺服馬達、Camera 相機、空污偵測器 等整合應用。
  • 能整合到手機App應用的服務,包含:手機內建感測器、App 訊息通知、GPS 軌跡追蹤、QR-Code 掃瞄、IP Camera 監視器 等。
  • 能與異質系統或雲端應用服務整合,包含:RESTful API 介紹與範例實作、HA Cloud 服務轉接、IFTTT 雲端服務整合範例、發佈訊息到手機 LINE 群組


 4. 學習成效:

  • 在智慧家居與物聯網的整合應用中,有許多技術彼此互相有所關聯,本課程擬打好各項技巧之基礎,並整合成為完整的應用。
  • 學員將具備 Home Assistant 與 ESPHome 的安裝、設定、開發應用能力,並能以 YAML 設定檔來量身打造客製化的智慧家居主控台面板,同時具備 MQTT 物聯網通訊的整合應用能力。


  • 學歷:高中/職(含)以上
  • 資格條件:
    1. 具備電腦基本操作能力,且對智慧家居/物聯網/互動科技/感測器/程式設計/網頁技術/App有興趣者。



  • 【一人份材料明細】
    • 材料費估計: 每位學員 $0
  • 【教材明細】
    • 教師自編教材講義(線上)



    • 01: HA 「總覽」頁面 簡介~ 可客製化添加各式 Card 面板,以提供訊息或狀態的呈現、輸入、及按鈕操控
    • 02: 添加 Helper 助手 ~ 可在 UI 中輸入資料的實體、群組化多個同類型實體、或 經特殊運算後衍生的實體
    • 03: HA 提供好用的開發工具 ~ States 狀態 及 Services 服務
    • 04: HA 自動運作的關鍵 ~ 可客製化的 Scene 場景、Script 腳本、Automation 自動化
    • 05: 幫 HA 開外掛 ~ 新增各種 Integrations 整合,以導入各類裝置、平臺、或智慧家電
    • 06: Playground ~ 添加 Demo 整合,取得各類虛擬裝置供練習使用
    • 01: 物聯網通訊架構首選 ~ MQTT 簡介
    • 02: 安裝 MQTT Client 及 MQTT Server
    • 03: 添加 MQTT Server 連線設定,並透過「服務 Service」來收發 MQTT 訊息
    • 04: 添加 Script 腳本 設定,以發送 MQTT 訊息
    • 05: 添加 Sensor 來接收 MQTT 訊息、並透過 文字輸入框 及 按鈕 來發送 MQTT 訊息
    • 06: 添加 Automation 自動化 設定 ~ 於特定事件發生時,自動發送 MQTT 訊息
    • 07: 透過 MQTT Discovery 及特定的 MQTT Topic / Payload 來模擬 HA 的各種實體
    • 08: MQTT Server 進階設定 ~ 存取權限設定、多台 MQTT Server 之間的橋接設定
    • 01: 安裝 OwnTracks App ~ 偵測手機之 地理座標 及 移動軌跡,並於全頁模式的地圖面板中顯示
    • 02: 添加 Zone 區域 及 Person 人員 設定 ~ 在人員進出圈選的區域時,可自動觸發後續的動作
    • 03: 安裝 Home Assistant App ~ 結合 軌跡追蹤、App 訊息通知、及更多傳感器的應用
    • 04: 添加 Tag 標籤 設定 ~ 使用手機 掃瞄 QR-Code 或感應 NFC,以自動觸發指定的動作
    • 05: 添加 Camera 設定 ~ 以 Android / iOS 手機 做為 IP Camera,以即時監控、拍攝、錄製、或播放
    • 06: 加裝 Traccar Server Add-on 以及 Traccar Client App ~ GPS 裝置追蹤 及 車隊管理 應用整合平臺
  • 五、 與 各式智慧家電 整合 【僅供展示解說】
    • 01: 添加 Light 以控制 LED 全彩智慧燈泡
    • 02: 添加 Remote 以透過 紅外線智能遙控裝置 將 傳統家電 導入 HA
    • 03: 添加 Switch 以控制 無線智能插座
    • 04: 添加 Google Cast 整合 ~ 使用 Google 智慧音箱 或 Android TV 做為 Media Player 媒體播放器
    • 05: TTS (Text-To-Speech) 文字轉語音 及 STT (Speech-to-text) 語音轉文字
    • 06: 添加 DLNA Digital Media Server / Renderer 整合,導入更多的 Media Source 或 Media Player
    • 07: 市售 IP Camera 的整合應用 ~ 執行 串流投放、錄製、截圖 功能
    • 08: 將各類 Media Source 媒體來源 推播至各種 Media Player 媒體播放器
    • 09: 安裝 ZigBee2MQTT Bridge 以整合 ZigBee 裝置
    • 01: 透過 Ping (ICMP) 來查驗網路設備、透過 Wake on LAN 來喚醒網路設備
    • 02: 透過 OS Command-Line (Shell Script) 外部程序呼叫 來與 HA 進行互動
    • 03: 透過 RESTful Command 及 RESTful Sensor 來與外部系統進行資料交換
    • 04: 透過 RESTful Command 與 LINE Notify 發佈訊息到特定的 LINE 群組
    • 05: 在外部系統中叫用 HA 的 API,以存取 HA 的各項裝置、實體、及資源
    • 06: 透過 IFTTT 整合 以連結 雲端服務平臺
    • 07: 透過 Notify 發佈 特定型式的訊息 到 外部裝置 或 異質系統
    • 01: 在「總覽」頁面中 為 Icon 指定不同的顏色、為 Entity 配置專屬的照片或圖檔
    • 02: 更多好用的功能 ~ HA 助理、警報系統控制面板、忘記密碼、網頁 404 error !
    • 03: 添加 Blueprint 設定 ~ 套用自訂或下載的 Blueprint 以快速產生對應的 Automation 自動化
    • 04: 調整 HA 系統中 HTTP, Lovelace UI 的組態設定
    • 05: 更多的 Add-on @ HA Store、HA Community、及 HA Community Store (HACS)
    • 06: 透過 HA Cloud 服務 轉接 自架的 HA 主機
    • 07: 更多好用的整合 ~ Local Calendar、Local Voice Assistant、Recorder、History
    • 08: HA 障礙排除 ~ 忘記密碼、網頁 404 error !
    • 09: 其他
    • 01: 利用家用寬頻架設 Internet 各類服務主機
    • 02: 為 HA 綁定 SSL 憑證,以整合 雲端雙向互動服務,如:LINE Bot、Google Assistant、Google Calendar
    • 03: 研究中的主題
  • open/mol/ha_only.1773651646.txt.gz
  • 上一次變更: 2026/03/16 17:00
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