aimdb家庭飞行员
AimDB支持的智能家居演示使用STM32上的KNX、MQTT链接和LLM/MCP集成——一个用Rust构建的家庭自动化“副驾驶”。
建筑
该项目展示了一个分层的家庭自动化系统，主要由三个部分组成：
- 地面：基于STM32H563ZI的KNX/IP网关，将KNX设备桥接到MQTT
- 使用Embassy构建（异步嵌入式Rust） - 监控KNX总线并向MQTT发布状态更新 - 接收MQTT命令并转发到KNX设备 - 直接在STM32硬件上运行
- 塔：控制和监控控制台（PC应用程序）
- 连接到MQTT代理以与地面通信 - 通过AimX协议公开用于LLM集成的Unix域套接字 - 在MQTT和LLM接口之间提供双向桥接 - 内置Tokio异步运行时
- 飞行员：通过aimdb-mcp服务器的LLM接口
- 实现自然语言控制和监控 - 通过Unix套接字连接到塔 - 适用于Claude Desktop、VS Code Copilot和其他MCP客户端
数据流：KNX设备↔ 接地（STM32）↔ 消息队列遥测传输↔ 塔（PC）↔ UNIX套接字↔ LLM
项目结构
aimdb-homepilot/
├── ground/ # STM32 KNX gateway (Embassy, no_std)
├── tower/ # PC console (Tokio, std)
├── records/ # Shared data types (no_std by default)
└── README.md记录模块
这 records crate定义了所有组件中使用的共享数据类型：
- 切换状态：KNX开关的当前状态（监控）
- 开关控制：控制KNX开关的命令
- 温度：温度传感器读数
每种记录类型包括：
- Serde兼容数据结构（no_std）
- JSON序列化/反序列化
- KNX DPT编码/解码（地面）
- 运行时无关监视器（可选，用于调试）
发展
先决条件
此项目使用DevContainer来实现一致的开发环境。使用来自以下位置的DevContainer配置： https://github.com/aimdb-dev/aimdb/blob/main/.devcontainer/devcontainer.json
文档
有关使用AimDB的详细信息，请参阅官方使用指南： https://github.com/aimdb-dev/aimdb/blob/main/docs/aimdb-usage-guide.md
接地（STM32上的KNX网关）
地面组件是一个嵌入式KNX/IP网关，在STM32H563ZI硬件上运行。
硬件要求
- 板：STM32H563ZI Nucleo板
- 网络：以太网连接到KNX/IP网关和MQTT代理
- 调试：集成ST-Link调试器（在Nucleo板上）
特性
- KNX/IP集成：通过IP网关连接到KNX总线（隧道模式）
- MQTT网桥：发布KNX事件并通过MQTT接收控制命令
- 异步运行时：使用Embassy构建，实现高效的嵌入式异步执行
- 实时监控：跟踪KNX设备状态和温度传感器
配置
编辑 ground/src/main.rs 要配置网络地址，请执行以下操作：
const KNX_GATEWAY_IP: &str = "192.168.1.19"; // Your KNX/IP gateway
const MQTT_BROKER_IP: &str = "192.168.1.7"; // Your MQTT broker建筑与闪光
构建并闪存到STM32：
cd ground
cargo run --release固件将：
- 使用DHCP初始化以太网
- 连接到KNX/IP网关
- 连接到MQTT代理
- 开始桥接KNX↔ 消息队列遥测传输
- LED闪烁以指示操作
备注：在macOS主机上，使用 flash.sh 作为DevContainer USB直通问题的解决方法。
KNX设备配置
网关当前配置为：
受监控设备 (KNX → MQTT）：
- 组地址
1/0/7：开关状态监测（DPT 1.001）
- 发布到MQTT主题： knx/tv/state
- 组地址
9/1/0：温度传感器（DPT 9.001）
- 发布到MQTT主题： knx/temperature/state
受控设备 （MQTT→ KNX):
- 组地址
1/0/6：开关控制（DPT 1.001）
- 订阅MQTT主题： knx/tv/control
修改这些 ground/src/main.rs 以匹配您的KNX安装。
技术说明
网络套接字配置：大使馆网络堆栈需要8个插座：
- DHCP客户端（1个套接字）
- KNX/IP连接器（1-2个插座）
- MQTT连接器（1个插座）
- 协议开销（2-3个套接字）
任务池：大使馆执行人使用32个任务槽（通过 embassy-task-pool-32 功能）用于并发异步操作。
记忆：为MQTT/KNX协议缓冲区和JSON序列化分配64KB堆。
塔台（控制台）
该塔是一个PC应用程序，提供MQTT和LLM客户端之间的接口。
特性
- MQTT集成：连接到MQTT代理以与地面通信
- 远程访问：暴露Unix域套接字(
/tmp/console.sock)使用AimX协议 - 安全：LLM访问的可配置读/写权限
- 实时更新：将KNX设备状态流式传输到连接的LLM客户端
跑步
启动控制台：
cd tower
cargo run控制台将：
- 连接到MQTT代理
- 在以下位置创建Unix套接字
/tmp/console.sock - 订阅KNX状态主题(
knx/tv/state,knx/temperature/state) - 将控制命令发布到
knx/tv/control - 接受来自MCP客户端的连接
数据流
LLM Client (Claude/Copilot)
↓ MCP protocol
aimdb-mcp server
↓ AimX protocol (Unix socket)
tower (/tmp/console.sock)
↓ MQTT
MQTT Broker
↓ MQTT
ground (STM32)
↓ KNX/IP
KNX devices飞行员（通过MCP的LLM接口）
飞行员通过aimdb-mcp服务器集成提供自然语言控制。
安装
安装aimdb mcp服务器：
cargo install aimdb-mcpVS代码配置
增添 .vscode/mcp.json:
{
"servers": {
"aimdb": {
"type": "stdio",
"command": "aimdb-mcp",
"args": [],
"env": {
"RUST_LOG": "info"
}
}
}
}重新启动VS Code或直接从MCP.json文件运行MCP服务器。
使用GitHub Copilot
一旦tower运行并配置了aimdb mcp，您就可以：
- 发现实例：“显示可用的AimDB实例”
- 列出记录：“控制台实例中有哪些记录可用？”
- 读取状态：“现在的温度是多少？”或“电视开着吗？”
- 控制装置：“打开电视”（通过MQTT向KNX发送命令）
- 订阅：“订阅50个样本的温度更新”
快速开始
1.启动MQTT代理
确保您有一个正在运行的MQTT代理（例如Mosquitto）：
# On the host or in a container
mosquitto -v2.闪存和运行地（STM32）
cd ground
# Edit src/main.rs to configure KNX_GATEWAY_IP and MQTT_BROKER_IP
cargo run --release3.启动塔控制台
cd tower
# Optional: export MQTT_BROKER=mqtt://your-broker:1883
cargo run4.使用MQTT进行测试
监控KNX事件：
mosquitto_sub -h 192.168.1.7 -t 'knx/#' -v发送控制命令：
mosquitto_pub -h 192.168.1.7 -t 'knx/tv/control' \
-m '{"address":"1/0/6","is_on":true}'5.连接LLM
在VS Code中配置aimdb mcp（请参阅Pilot部分），并提出自然语言问题：
- “温度是多少？”
- “打开电视”
- “显示开关状态”
公用事业
AimDB命令行界面
用于开发和调试的命令行工具：
cargo install aimdb-cli常用命令:
# List running instances
aimdb instance list
# Watch temperature in real-time
aimdb watch records::Temperature
# Get switch state
aimdb record get /tmp/console.sock records::SwitchState看 aimdb-cli文档 以获取完整的命令参考。
许可证
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