אוטומציה ביתית נשלטת באמצעות אמזון אלכסה על פי פטל

חשבת פעם על רמקול שניתן לשלוט בקולך !!! מה אם נוכל לשלוט בדרך זו על מכשירי החשמל הביתיים שלנו ולהפוך את המכשירים הללו לחכמים יותר? עוזרי קול הופכים פופולריים יותר ככל שאנו הולכים לעבר עידן של מערכות מבוססות AI ו- IoT. שמעת על Google Assistant, Apple Siri ו- Amazon Alexa . כל אלה הם מערכות AI מבוססות קול, מה שמייחד את אלה זה מזה הוא המערכות האקולוגיות שלהם, וזה המקום בו אמזון אלקסה בולטת ביותר. גוגל, אפל ואמזון, כל החברות הללו כבר השיקו את הרמקולים החכמים שלהן אבל אמזון הייתה הראשונה להציג אותן. הד של אמזון, Echo Dot Spot וכו 'הם הרמקולים החכמים הזמינים בשוק.

אמזון מספקת את ה- API לשימוש בשירות הקול הגדול והפופולרי שלה, Alexa. זה קוד פתוח וזמין ב- Github. יתר על כן תוכל להתקין או לשלב את Alexa במכשירים מותאמים אישית כמו Raspberry Pi ולקבל את הפונקציונליות המלאה של Amazon Echo במכשיר זה.

באמצעות שירות הקול Alexa, אנו יכולים לנגן מוסיקה, לקבל מידע על מזג האוויר, להזמין כרטיסים ועוד. כל שעליך לעשות הוא לשאול. במדריך הקודם שלטנו ב- Raspberry Pi GPIO באמצעות אמזון Alexa. במדריך זה, בואו נראה כיצד לבנות מערכת אוטומציה ביתית נשלטת קולית באמצעות אמזון Alexa ו- Raspberry Pi. נראה כיצד נוכל להשתמש ב- Raspberry Pi כדי להפעיל את שירות הקול Alexa ולשלוט בנורה.

חומר מועדף:

דרישות חומרה:

1. Raspberry Pi 3 או Raspberry Pi 2 דגם B וכרטיס SD (8GB ומעלה)
2. רמקול חיצוני עם כבל AUX 3.5 מ"מ
3. כל מצלמת אינטרנט או מיקרופון USB 2.0
4. מודול ממסר
5. נורת LED / AC

הערה: מצלמת האינטרנט כוללת מיקרופון מובנה, לכן נשתמש בזה במקום מיקרופון USB 2.0.

אפליקציות תוכנה ודרישות אינטרנט:

1. רשום חשבון ב- Alexa Voice Services
2. רשום חשבון ב- PubNub
3. רשום חשבון ב- IFTTT

אנו מניחים גם שפי פטל שלך כבר מוגדר עם מערכת הפעלה של Raspbian ומחובר לאינטרנט. עם אלה במקום בואו נמשיך בהדרכה. אם אתה חדש ב- Raspberry Pi, עבור תחילה תחילת העבודה עם Raspberry pi.

כל ההדרכה מחולקת בעיקר לחמישה חלקים, שהם כדלקמן:

1. אם אין לך צג, עלינו להתקין את ה- Raspberry Pi עם SSH ו- VNC, בדוק גם את קישוריות מיקרופון ה- USB.
2. הגדר את מפתח האמזונס שלך והתקן את Alexa ב- Raspberry Pi
3. הגדרת PubNub ו- IFTTT עבור Alexa Home Automation
4. חיבור חומרה
5. קוד פייתון עבור אוטומציה ביתית של Alexa Pi

אז בואו נתחיל!!

חלק 1: הגדרת ה- Raspberry Pi עם SSH ו- VNC

ראשית, נחבר את Raspberry Pi עם SSH ו- VNC. לשם כך עוקבים אחר הדרכות באתר הרשמי של פטל פאי, קישורים מובאים להלן.

עבור SSH: קישור SSh

עבור VNC: קישור VNC

אם יש לך צג, אתה יכול לעזוב את השלב הזה ולעבור ישירות לשלב 2 שהוא הגדרת השירות Alexa Voice (Avs). לפני כן עלינו לבדוק קישוריות למיקרופון.

בדיקת מיקרופון מצלמת האינטרנט עם פטל פי:

1. פתח את מסוף Raspberry Pi והקלד את הפקודה arecord -l. פעולה זו תציג את התקני החומרה המחוברים ל- Raspberry Pi כמוצג להלן:

כרטיס 1 הוא המיקרופון של מצלמת הרשת בה אנו הולכים להשתמש. אם היא לא מוצגת, ייתכן שמצלמת האינטרנט שלך פגומה.

2. כעת, בדוק אם המיקרופון פועל על ידי הפעלת פקודת השמע להקליט כ:

arecord /home/pi/Desktop/test.wav -D sysdefault: CARD = 1

3. להפעלת השמע המוקלט הקלד פקודה זו:

omxplayer -p -o local /home/pi/Desktop/test.wav

אם חיברתם את Raspberry Pi עם צג באמצעות כבל HDMI אז כברירת מחדל פלט השמע הוא דרך הרמקול של המסך (אם יש בו רמקול מובנה). לכן, כדי לשנות את זה ל -3.5 מ"מ עליך להקליד את הפקודה הבאה:

sudo raspi-config וללכת לאפשרות Advance.

בחר אודיו מהרשימה -> בחר כוח 3.5 מ"מ -> בחר בסדר והפעל מחדש את Raspberry Pi.

עכשיו, אתה צריך לשמוע את הצליל משקע 3.5 מ"מ.

הערה: אם ברצונך להגדיל או להקטין את עוצמת הקול הקלטית עבור המיקרופון, סוג כמו ממיקס במסוף. בחר כרטיס קול מהמסוף על ידי לחיצה על F6.

לחץ על F4 כדי לשנות את הרווח dB Mic ולהגדיר אותו כרצונך.

אם יש לך מיקרופון USB 2.0, השלבים הבאים יבוצעו כדי לבדוק את המיקרופון. כאן השתמשנו במצלמת אינטרנט למיקרופון USB.

חלק 2: הגדר את חשבון המפתחים של אמזון והגדר את שירותי הקול הקוליים ב- Raspberry Pi:

כבר הסברנו זאת בפירוט במדריך הקודם שלנו שבו בנינו רמקול חכם של Amazon Echo. הנה אנו מתמקדים בשליטה על מכשירי חשמל ביתיים עם Alexa ולכן איננו מסבירים שוב את כל התהליך, לכן קרא את המאמר הקודם והכין את הרמקול שלך עם שירותי הקול של Alexa המותקנים על ה- Raspberry pi

כדי לבדוק את אלכסה, פשוט תעירו אותה באמירת שמה! בדקו את סרטון ההדגמה שניתן בסוף ההדרכה.

אתה יכול לשאול אותה לגבי הטמפרטורה בעיר שלך כדי לבדוק שהיא עובדת או לא.

חלק 3: הגדרת PubNub ו- IFTTT עבור אוטומציה ביתית של Alexa Pi :

לבניית מערכת אוטומציה ביתית באמצעות Alexa Pi זה, אנו זקוקים לעזרתם של PubNub python SDK ו- IFTTT. אנו נותנים פקודות ל- IFTTT באמצעות Alexa, ו- PubNub נותן אות ל- RPi להפעלה / כיבוי של האור. אז ראשית נתקין את PubNub ב- Raspberry Pi.

חלק 3-1: התקנת PubNub Python SDK:

PubNub מספק ממשק API להעברת הודעות כדי לפרסם / להירשם כמנוי לכל הודעה ברשת הגלובלית שלהם. כאן אנו משתמשים ב- IFTTT וב- Alexa כדי לפרסם את ההודעה ב- PubNub להפעלה / כיבוי של הממסר. הודעה זו מתקבלת על ידי פטל פי ופי יפעיל או יכבה את האור בהתאם. בצע את הצעדים הבאים להגדרת PubNub ב- Raspberry Pi:

1. פתח את המסוף ב- RPi והפעל את הפקודה הבאה להתקנת SDK:

sudo pip להתקין pubnub == 3.9.0

התקן את גרסת 3.9.0 בלבד, גרסה אחרת לא תעבוד עם סקריפט הפיתון אותו נפעיל לאחרונה.

2. עכשיו, עבור אל PubNub והיכנס עם האישורים שלך.

3. השג את מקשי הפרסום והמנוי בהם נשתמש בהמשך.

חלק 3-2: הגדרת IFTTT לשירות Alexa Alexa של אמזון:

IFTTT הוא שירות מבוסס אינטרנט חינמי המאפשר למשתמשים ליצור שרשראות של הצהרות מותנות פשוטות, המכונות "מתכונים", המופעלות על בסיס שינויים בשירותי אינטרנט אחרים כגון Gmail, Facebook, Instagram ו-. IFTTT הוא קיצור של "אם זה אז זה".

עבור פרויקט זה, IFTTT משמש להפעלת פקודות הפעלה / כיבוי של האור על סמך פקודת הדיבור שהתקבלה על ידי שירות Alexa הפועל על RPi.

בצע את השלבים הבאים כדי ליצור יישומון:

שלב 1: - התחבר ל- IFTTT עם האישורים שלך או הירשם אם אין לך חשבון עליו.

שלב 2: - ביישומונים שלי, לחץ על יישומון חדש

שלב 3: - לחץ על + זה

שלב 4: - חפש באמזון Alexa ולחץ עליו, היכנס עם פרטי חשבון המפתחים של אמזון שלך.

שלב 5: - בחר את ההדק, אמור ביטוי ספציפי

שלב 6: - ספק " הדליק את האור" כביטוי, לחץ על צור טריגר.

שלב 7: - לחץ על + זה

שלב 8: - חפש Webhooks, לחץ עליו ובחר בצע בקשת אינטרנט

שלב 9: - Webhooks מספק את בקשת REST WEB, השתמש במקשי פרסום והרשמה שהתקבלו מה- PubNub ושנה את כתובת האתר הבאה.

http://pubsub.pubnub.com//publish/pub_key/sub_key/0/alexaTrigger/0/{"requester":"Alexa","trigger":"light","status":1}

שלב 10: - הדבק את כתובת האתר שהשתנתה בתיבת הטקסט של כתובת האתר.

שלב 11: - הגדר את השיטה כ- GET, תוכן כיישום / json ולחץ על שמור.

שלב 12: - בצע את אותם השלבים כדי ליצור את ההדק עבור " כבה את האור " ולשנות את כתובת האתר להלן.

pubsub.pubnub.com//publish/pub_key/sub_key/0/alexaTrigger/0/{"requester":"Alexa","trigger":"light","status":0

שלב 13: - אנו מוכנים כעת עם כל רכיבי האינטרנט להדגמה.

חלק 4: חיבורי חומרה ודיאגרמת מעגלים:

לפרויקט זה אנו זקוקים למודול ממסר ולנורת זרם חילופין או לכל רכיב זרם חילופין אחר, או שתוכל להשתמש בנורת LED פשוטה לצורך בדיקה. להלן תרשים המעגל וחיבורי החומרה לשליטה במכשיר ה- AC באמצעות אמזון Alexa.

אנו נשתמש ב- GPIO18 בסקריפט הפיתון שלנו לכן, חבר ממסר ל- GPIO 18. אתה יכול לשנות זאת בסקריפט הפיתון.

חלק 5: קוד פיתון לשליטה באור:

מצא את סקריפט ה- Python השלם בסוף מדריך זה.

עליך לערוך את מפתח ה- Pub ואת ה- Sub עם מקשי ה- pubnub שלך בקוד הפיתון.

# אתחל את מפתחות ה- Pubnub pub_key = "***************************" תת-מפתח = "*********** ************* "

עכשיו הפעל את הסקריפט

python alexaRpi.py

כעת כולנו ערוכים להדגמה, וודאו כי אתם מריצים את כל שלושת השירותים מחלק 1 (שלושת המסופים) לפני שתמשיכו.

כדי לתת כל פקודה אתה צריך להעיר את שירות Alexa על ידי קריאת "Alexa" בכל פעם שאתה רוצה לשלוח פקודה. תשמע צליל צפצוף. ברגע שאתה שומע את הצפצוף, אמור “ Alexa Trigger Turn on the Light. "אתה יכול לראות את האור נדלק בתוך רגע. ואז אם אתה אומר " Alexa Trigger לכבות את האור ", האור צריך לכבות.

זהו זה…. תוכל להוסיף מכשירי חשמל נוספים בסקריפט הפיתון על ידי הוספתם עם סיכות GPIO אחרות של RPi ותוכל לשלוט במכשירים רבים באמצעות מערכת אוטומציה ביתית חכמה שלך.

בדוק את הקוד המלא ואת סרטון ההפגנה למטה. בדוק גם את כל פרויקטי האוטומציה הביתית שלנו כאן.