哈利波特式的家庭自動(dòng)化開(kāi)源

描述

這是給所有沒(méi)有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)魔法的麻瓜們的。

自從 Amazon Echo 發(fā)布以來(lái)，我一直在設(shè)想哈利波特式的家庭自動(dòng)化，其中燈光和鎖由魔法咒語(yǔ)而不是標(biāo)準(zhǔn)命令控制。

為了完成這項(xiàng)工作，我創(chuàng)建了一個(gè)自定義的 Alexa 技能，它可以處理不同的咒語(yǔ)并將它們翻譯成亞馬遜所說(shuō)的“意圖”。然后，該技能將用戶(hù)的意圖傳達(dá)給在 IBM Cloud 上運(yùn)行的 Node-RED 實(shí)例，該實(shí)例處理大部分應(yīng)用程序邏輯，并通過(guò)其原生 HTTP API 控制 LIFX 燈泡。

理想情況下，Alexa 會(huì)醒來(lái)并回應(yīng)用戶(hù)突然說(shuō)出的咒語(yǔ)，讓它感覺(jué)像是一個(gè)真正的魔法咒語(yǔ)。然而不幸的是，必須使用預(yù)定的喚醒詞列表之一（例如“Alexa”）來(lái)觸發(fā) Echo，然后用戶(hù)必須提供要調(diào)用的技能的名稱(chēng)。我選擇將自定義技能命名為“我的魔杖”，這樣體驗(yàn)仍然感覺(jué)非常真實(shí)（“Alexa，用我的魔杖施放 Lumos”）。

第 1 步：設(shè)置 LIFX 燈泡

您首先需要安裝 LIFX 燈泡并將其連接到 WiFi。最簡(jiǎn)單的方法是安裝LIFX 應(yīng)用程序并按照應(yīng)用程序中的提示連接設(shè)備。

如果您需要，LIFX 網(wǎng)站還提供設(shè)置說(shuō)明。注意：我沒(méi)有將燈泡與 HomeKit 配對(duì)。

完成后，您應(yīng)該能夠從應(yīng)用程序控制燈泡：

?

第 2 步：創(chuàng)建 LIFX HTTP API 令牌

LIFX 允許用戶(hù)通過(guò)HTTP 遠(yuǎn)程控制 API在互聯(lián)網(wǎng)上控制他們的燈泡。HTTP 命令從用戶(hù)發(fā)送到 LIFX 云服務(wù)器，該服務(wù)器可以與連接的燈泡通信（我們?cè)诓襟E 1 中將燈泡連接到 LIFX 云）。為了讓 LIFX 云服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)您帳戶(hù)中的燈泡，我們必須生成一個(gè) LIFX HTTP API 令牌并將其包含在我們的 HTTP 命令中。

要獲取令牌，請(qǐng)登錄LIFX Cloud，然后在右上角單擊您的姓名并選擇Personal Access Tokens 。按照提示生成您的個(gè)人訪(fǎng)問(wèn)令牌。您還可以在 LIFX 社區(qū)網(wǎng)站上找到相關(guān)說(shuō)明。

生成令牌后，記下它并將其保存在安全的地方。有權(quán)訪(fǎng)問(wèn)此令牌的人可以控制您的 LIFX 燈泡。

步驟 3：在 IBM Cloud 上設(shè)置 Node-RED

創(chuàng)建自定義 Alexa 技能時(shí)，您必須將 Alexa 配置為通過(guò) HTTPS 將用戶(hù)請(qǐng)求發(fā)送到處理這些請(qǐng)求的 Web 應(yīng)用程序，然后返回響應(yīng)。我們將在 IBM Cloud 服務(wù)器上托管的 Node-RED 實(shí)例中構(gòu)建該應(yīng)用程序。

IBM Developer 站點(diǎn)提供了一組很棒的說(shuō)明，您可以使用它來(lái)免費(fèi)進(jìn)行設(shè)置。

完成此步驟后，在瀏覽器中啟動(dòng) Node-RED。

第 4 步：添加節(jié)點(diǎn)庫(kù)

我們將使用的 Node-RED 流程需要來(lái)自這些自定義庫(kù)的節(jié)點(diǎn)：

• 節(jié)點(diǎn)-red-contrib-lifx-api
• 節(jié)點(diǎn)紅色節(jié)點(diǎn)隨機(jī)

要將它們添加到您的調(diào)色板，請(qǐng)單擊右上角的漢堡菜單并選擇管理調(diào)色板。在安裝選項(xiàng)卡下，搜索上面列出的每個(gè)庫(kù)，然后單擊安裝按鈕。

第 5 步：導(dǎo)入和配置 Node-RED 流程

從我的 GitHub下載文件Node-RED_Flow.json 。在 Node-RED 中，導(dǎo)航到Hamburger菜單，然后選擇Import以導(dǎo)入 JSON 流。

您需要配置六個(gè) LIFX API 節(jié)點(diǎn)，如下圖橙色突出顯示：

雙擊每個(gè)節(jié)點(diǎn)，將步驟 2 中生成的Personal Access Token復(fù)制到API Token字段。

在每個(gè) LIFX API 節(jié)點(diǎn)的Selector字段中，確定您希望該命令控制哪些燈。如果您的 LIFX 帳戶(hù)鏈接到單個(gè)燈泡，您可以進(jìn)入all此字段。否則，請(qǐng)使用LIFX HTTP API 幫助文檔的選擇器頁(yè)面中描述的選擇器之一。

配置完成后，單擊Deploy按鈕保存更改并進(jìn)行部署。

部署流程后，單擊TestLumos注入節(jié)點(diǎn)上的方形圖標(biāo)以確保燈亮起，然后嘗試使用TestNox注入節(jié)點(diǎn)將其關(guān)閉。

第 6 步：配置 Alexa

使用 Alexa 手機(jī)或桌面應(yīng)用程序設(shè)置 Amazon Echo 并將其連接到 WiFi。如果您需要，亞馬遜網(wǎng)站會(huì)提供說(shuō)明。

如果您希望 Alexa t:o 在您施法時(shí)以英國(guó)口音回應(yīng)，您必須在設(shè)置中更改她的語(yǔ)言環(huán)境。因?yàn)檫@是一個(gè)通用設(shè)置，這意味著 Alexa 將繼續(xù)將口音與其他技能一起使用，如果您的某些現(xiàn)有技能不是為支持英國(guó)語(yǔ)言環(huán)境而開(kāi)發(fā)的，它們可能不再受支持。

要更新區(qū)域設(shè)置，請(qǐng)打開(kāi)您的 Alexa 應(yīng)用程序或?qū)Ш降?alexa.amazon.com。轉(zhuǎn)到設(shè)置>>設(shè)備設(shè)置并將語(yǔ)言選項(xiàng)設(shè)置為英語(yǔ)（英國(guó)）。

第 7 步：導(dǎo)入和配置自定義 Alexa 技能

現(xiàn)在，我們可以開(kāi)始構(gòu)建我們的 Alexa 技能了。導(dǎo)航到Alexa 開(kāi)發(fā)人員控制臺(tái)并登錄。單擊創(chuàng)建技能以啟動(dòng)新技能。

填寫(xiě)以下選項(xiàng)：

技能名稱(chēng)：這可以是任何你想要的；不會(huì)影響技能的功能

默認(rèn)語(yǔ)言：如果您選擇將 Alexa 配置為使用英國(guó)語(yǔ)言??環(huán)境，請(qǐng)?jiān)诖颂庍x擇英語(yǔ)（英國(guó)）

技能模型：選擇自定義選項(xiàng)

后端技能方法：選擇Provision Your Own選項(xiàng)

模板：選擇從頭開(kāi)始

現(xiàn)在您已經(jīng)創(chuàng)建了自己的技能，通過(guò)完成四個(gè)必需的清單項(xiàng)目開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行自定義：

調(diào)用名稱(chēng)

這是將觸發(fā) Alexa 使用您的自定義技能的短語(yǔ)。我用我的魔杖作為召喚。

意圖、樣本和槽

從我的 GitHub下載文件alexa_skill.txt 。在 Developer Console 左側(cè)的菜單中，選擇JSON Editor并將文本文件拖放到編輯器中以加載意圖和示例話(huà)語(yǔ)。每個(gè)意圖代表一個(gè)命令，Alexa 將根據(jù)用戶(hù)所說(shuō)的內(nèi)容發(fā)送到我們的 Node-RED 流。

構(gòu)建模型

保存并構(gòu)建配置的技能。

端點(diǎn)

這是每當(dāng)用戶(hù)調(diào)用我們的自定義技能時(shí) Alexa 將向其發(fā)布 HTTP 請(qǐng)求的位置。在服務(wù)端點(diǎn)類(lèi)型下，選擇HTTPS 。在默認(rèn)區(qū)域部分中，輸入云托管的 Node-RED 流的 URL，/Alexa并附加到末尾。

為 SSL 證書(shū)類(lèi)型選擇通配符證書(shū)選項(xiàng)。

第 8 步：測(cè)試和調(diào)整您的技能

您現(xiàn)在可以測(cè)試您的技能了！在開(kāi)發(fā)者控制臺(tái)中，單擊主菜單中的測(cè)試選項(xiàng)以使用 Alexa 模擬器。當(dāng)您輸入命令use my wand to cast lumos時(shí)，您應(yīng)該會(huì)收到來(lái)自 Alexa 的響應(yīng)并看到您的燈亮起。

如果可行，請(qǐng)嘗試直接在您的 Amazon Echo 中使用該技能。

當(dāng)您施法時(shí)，Node-RED 流將接收意圖，操縱 LIFX 燈泡，然后將響應(yīng)發(fā)送回 Alexa。在每個(gè)響應(yīng)中，Alexa 都會(huì)重復(fù)咒語(yǔ)并播放聲音效果。因?yàn)閺?Node-RED 到 Alexa 和到 LIFX 燈泡的 HTTP 通信不是確定性的，所以很難讓聲音效果與燈光效果可靠同步。為了提高音效的時(shí)間，測(cè)試每個(gè)法術(shù)，然后調(diào)整流程中每個(gè)紫色延遲節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度。進(jìn)行任何更改后，不要忘記單擊“部署”按鈕。

附加信息

該項(xiàng)目包括以下咒語(yǔ)的邏輯：

Lumos :打開(kāi)燈

Nox : 如果 Lumos 被施放則關(guān)燈

Expecto Patronum : 照亮燈光以模擬守護(hù)神

Avada Kedavra ：明亮的綠色閃光

Incendio ：模擬火的紅色閃爍光

有限的咒語(yǔ)：無(wú)論施放哪個(gè)咒語(yǔ)，都會(huì)關(guān)燈

Wingardium Leviosa ：不影響燈光；Alexa只是取笑用戶(hù)

Alexa 響應(yīng)是使用 SSML 提供的，在Amazon Developer 網(wǎng)站上進(jìn)行了記錄。

音效全部來(lái)自Alexa Skills Kit Sound Library