小米 / Roborock 扫地机 + Valetudo 改装

概念速览

• Valetudo：开源项目，把米家 / Roborock / Dreame / Viomi 等扫地机的闭源固件替换为基于 Linux + Python 的本地控制
• 核心收益：摆脱云端依赖、可在 HA 中拿到完整地图、支持自定义分区与禁区
• 适用机型：Dreame / Roborock S5-S8 / 米家 1T/1S/Pro/Ultra / Viomi / Cecotec

为什么改装？

维度	原厂固件	Valetudo 改装后
地图导出	❌ 仅 App 截图	✅ 实时 JSON / PNG
远程控制	❌ 强制云端 (延迟 500ms+)	✅ 局域网 MQTT (延迟 < 50ms)
自定义分区	❌ 仅官方 4 个区	✅ 任意多区 + 命名
禁区精度	±5 cm	±1 cm
OTA 升级	厂商推送 (可能变砖)	你说了算
隐私	视频流强制上传	0 上传

Caution

改装不可逆：刷 Valetudo 后原厂固件丢失，部分厂商拒绝保修。建议先用备用机器试刷。

适用机型速查

品牌	机型	改装难度	推荐度	备注
Dreame	L10s Ultra / X30 / X40	⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	改装最稳，Python 3.11 + MQTT 原生
Roborock	S5 / S6 / S7 / S8	⭐	⭐⭐⭐	经典方案，Moddable 固件成熟
Roborock	Q7 / Q8 / S8 MaxV	⭐⭐⭐	⭐⭐	新机型部分功能受限
Xiaomi Mi Robot	Vacuum Mop 1C / 2 Pro	⭐⭐	⭐⭐	性价比高
Viomi	S9	⭐⭐	⭐⭐	已有完整方案
Cecotec	Conga 9090	⭐⭐⭐	⭐	西班牙机型

改装流程 (Dreame L10s Ultra 示例)

步骤 1：准备工作

所需物料：
  - Dreame L10s Ultra 主机 (全新或二手，¥2,500-4,000)
  - 螺丝刀套装 (T8 / T10 / 十字)
  - USB-UART 串口模块 (CH340 或 CP2102，¥15)
  - 杜邦线 3 根
  - Linux / Mac 工作站
  - Valetudo 预编译固件 (从 valetudo.cloud 下载)
  - SSH 客户端

步骤 2：拆机 + 串口接入

1. 拆下底部 8 颗螺丝，打开上盖
2. 找到主板上 4-pin UART 焊点 (TX / RX / GND / 3.3V)
3. USB-UART 模块连接：UART TX → 模块 RX，UART RX → 模块 TX，GND → GND
4. 不要接 3.3V —— 主板自带供电

步骤 3：获取 root shell

# Mac / Linux 上监听串口
screen /dev/tty.usbserial-1410 115200
# 或
minicom -D /dev/tty.usbserial-1410 -b 115200

按住扫地机的回充键开机，看到启动日志后立刻按回车打断 autoboot：

U-Boot 2018.05 (Mar 12 2023 - 14:23:01 +0800)

DRAM:  512 MiB
MMC:   mmc@7e202000: 0, mmc@7e202200: 1
Hit any key to stop autoboot:  0
=>

进入 U-Boot 命令行后执行：

setenv bootargs "mem=512M root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 rw console=ttyS0,115200 init=/bin/sh"
boot

进入 root shell 后：

# 1. 备份原厂固件
dd if=/dev/mmcblk0 of=/mnt/backup_factory.img bs=4M

# 2. 刷入 Valetudo
cd /tmp
wget https://github.com/Valetudo/Valetudo/releases/latest/download/valetudo-dreame-l10s-ultra.tar.gz
tar -xzf valetudo-dreame-l10s-ultra.tar.gz
./install.sh

# 3. 设置 root 密码
passwd

步骤 4：恢复云端 (可选)

Valetudo 默认完全离线。如果想保留云端控制 (例如远程启动)：

# 在 /etc/valetudo/valetudo.conf 中设置
[cloud]
enabled = true  # 允许与原厂 App 通信

Home Assistant 集成

方式 A：Valetudo 原生 MQTT (推荐)

Valetudo 自动发布 MQTT 主题：

valetudo/<robot-id>/MapData          # 地图 PNG (base64)
valetudo/<robot-id>/state            # 当前状态 (mowing/charging/error)
valetudo/<robot-id>/attributes       # 电量、清扫面积、时长

HA 集成：

configuration.yaml

mqtt:
  vacuum:
    - name: "Dreame L10s"
      state_topic: "valetudo/dreame-001/state"
      set_position_topic: "valetudo/dreame-001/command"
      ...

方式 B：Xiaomi MIoT 集成 (改装后仍可用)

• HA → 添加集成 → Xiaomi MIoT
• 用 Token 登录 (改装不影响 Token)
• 设备正常出现，但延迟比 MQTT 略高

方式 C：自定义卡片 (Map 实时显示)

# lovelace 卡片配置
type: picture-entity
entity: vacuum.dreame_l10s
show_name: true
show_state: true
camera_image: camera.dreame_l10s_map

进阶：地图坐标触发

Valetudo 地图坐标系可被 HA 读取，实现”机器人到达厨房桌下时停止”等智能自动化：

# 通过 MQTT 订阅地图数据
- platform: mqtt
  topic: "valetudo/dreame-001/MapData"
  value_template: "{{ value_json.map }}"
  # 解析像素坐标 → 房间坐标 → 触发对应场景

故障排查

Caution

“刷机后变砖” —— 99% 是 U-Boot 环境变量错。从 UART 重新进入 U-Boot，重新 setenv 即可。

Caution

“地图无法加载” —— Valetudo 默认地图数据每 30s 推送一次，HA 端需配置 MQTT 接收较大 payload (调整 chunk_size)。

Caution

“改装后无法回原厂” —— 用步骤 3 备份的 backup_factory.img 通过 dd 写回：dd if=backup_factory.img of=/dev/mmcblk0 bs=4M。

📋 复现条件

类别	必备	可选 / 备注
硬件	兼容 Valetudo 的米家 / Roborock / Dreame 机型 · UART 串口工具 (¥30) · CH340 烧录器	备用机 (建议)
操作系统	macOS / Linux (Windows 需 WSL)	Ubuntu 22.04 推荐
软件版本	Valetudo 0.9+ · python-miio 0.5+ · MQTT broker 2.x	Node-RED (复杂自动化)
网络	2.4 GHz Wi-Fi · 电脑与扫地机同网段	隔离 VLAN (推荐)
账号	米家 App 已绑定 (用于初始 root)	后期可解绑云端
时间	拆机 30 min · 串口 root 30 min · 刷 Valetudo 30 min · HA 集成 15 min	调试 +1 h
难度	⭐⭐⭐⭐ 高	拆机需要胆量
前置知识	Linux 串口 (minicom / picocom) · mqtt 基础	HA 基础

Caution

刷机不可逆，第一次必看 YouTube Roborock Valetudo 视频。Dreame L10s Ultra 是改装最稳的机型。

⛔ 别这么做 (Anti-patterns)

经验证的坑 —— 跳过 = 至少浪费半天，严重的烧板 / 锁机。

❌ 错误做法	💥 后果	⚠️ 风险	范围
不要在断电前直接拔 Valetudo 改装中的 USB-TTL	刷机中途断电 = 变砖。先 dmesg 确认串口没掉再操作。	🟡	智米扫拖一体 / Roborock S5 Max
不要把米家设备 token 上传到任何第三方云	token = 设备控制权，泄漏 = 任何人可远程开门。	🔴	所有米家 / Aqara 设备
不要在生产 HA 配置里直接编辑 configuration.yaml 后 check_config 不通过就 reload	错的 reload 会让 HA 启动失败 → 所有自动化停摆。用 configuration.yaml 备份 + git 版本化。	🟢	Home Assistant
不要给 Frigate 摄像头内网用 admin/admin 默认密码	RTSP / ONVIF 默认账号 = 局域网裸奔。先改密码。	🟡	海康 / 大华摄像头
不要在 ESPHome 设备上直接 OTA 升级到主版本 (major)	主版本常改 NVS 分区。OTA 升级后启动失败 = 拆壳刷机。先 flash USB 一次。	🟡	ESP32-S3 语音卫星 / 智能开关
不要在智能家居自动化里写死设备 IP	DHCP 重启后 IP 变 = 自动化失效。用 hostname / mDNS / 静态租约。	🟢	Home Assistant / Hubitat
不要在 Matter 设备首次配对时关掉手机蓝牙	Matter 配对 = BLE → WiFi handover，全程需要蓝牙。	🟢	Aqara M3 / Apple Home

🚨 风险总览 (Risk Matrix)

风险等级	含义	例子
🟢 低	改错可回滚 / 几分钟恢复	pip 全局装包、DHCP IP 写死
🟡 中	需要重新刷机 / 重装 / 1-2 小时恢复	装错 ROS 2 版本、没 OTA 升级看版本
🔴 高	不可逆 / 烧板 / 安全风险	电池反接、micro-ROS 没看门狗、刷机中途断电

Note

🔴 高风险 = 必读。执行前确认有 git / flash / 备用设备的回退方案。

参考资料

Tip

官方文档：valetudo.cloud · GitHub：Valetudo/Valetudo 教程视频 (德语 / 英字)：YouTube 搜 “Valetudo install Dreame”