哈利波特式的家庭自動化開源

描述

這是給所有沒有機會學習魔法的麻瓜們的。

自從 Amazon Echo 發布以來，我一直在設想哈利波特式的家庭自動化，其中燈光和鎖由魔法咒語而不是標準命令控制。

為了完成這項工作，我創建了一個自定義的 Alexa 技能，它可以處理不同的咒語并將它們翻譯成亞馬遜所說的“意圖”。然后，該技能將用戶的意圖傳達給在 IBM Cloud 上運行的 Node-RED 實例，該實例處理大部分應用程序邏輯，并通過其原生 HTTP API 控制 LIFX 燈泡。

理想情況下，Alexa 會醒來并回應用戶突然說出的咒語，讓它感覺像是一個真正的魔法咒語。然而不幸的是，必須使用預定的喚醒詞列表之一（例如“Alexa”）來觸發 Echo，然后用戶必須提供要調用的技能的名稱。我選擇將自定義技能命名為“我的魔杖”，這樣體驗仍然感覺非常真實（“Alexa，用我的魔杖施放 Lumos”）。

第 1 步：設置 LIFX 燈泡

您首先需要安裝 LIFX 燈泡并將其連接到 WiFi。最簡單的方法是安裝LIFX 應用程序并按照應用程序中的提示連接設備。

如果您需要，LIFX 網站還提供設置說明。注意：我沒有將燈泡與 HomeKit 配對。

完成后，您應該能夠從應用程序控制燈泡：

?

第 2 步：創建 LIFX HTTP API 令牌

LIFX 允許用戶通過HTTP 遠程控制 API在互聯網上控制他們的燈泡。HTTP 命令從用戶發送到 LIFX 云服務器，該服務器可以與連接的燈泡通信（我們在步驟 1 中將燈泡連接到 LIFX 云）。為了讓 LIFX 云服務器訪問您帳戶中的燈泡，我們必須生成一個 LIFX HTTP API 令牌并將其包含在我們的 HTTP 命令中。

要獲取令牌，請登錄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人訪問令牌。您還可以在 LIFX 社區網站上找到相關說明。

生成令牌后，記下它并將其保存在安全的地方。有權訪問此令牌的人可以控制您的 LIFX 燈泡。

步驟 3：在 IBM Cloud 上設置 Node-RED

創建自定義 Alexa 技能時，您必須將 Alexa 配置為通過 HTTPS 將用戶請求發送到處理這些請求的 Web 應用程序，然后返回響應。我們將在 IBM Cloud 服務器上托管的 Node-RED 實例中構建該應用程序。

IBM Developer 站點提供了一組很棒的說明，您可以使用它來免費進行設置。

完成此步驟后，在瀏覽器中啟動 Node-RED。

第 4 步：添加節點庫

我們將使用的 Node-RED 流程需要來自這些自定義庫的節點：

• 節點-red-contrib-lifx-api
• 節點紅色節點隨機

要將它們添加到您的調色板，請單擊右上角的漢堡菜單并選擇管理調色板。在安裝選項卡下，搜索上面列出的每個庫，然后單擊安裝按鈕。

第 5 步：導入和配置 Node-RED 流程

從我的 GitHub下載文件Node-RED_Flow.json 。在 Node-RED 中，導航到Hamburger菜單，然后選擇Import以導入 JSON 流。

您需要配置六個 LIFX API 節點，如下圖橙色突出顯示：

雙擊每個節點，將步驟 2 中生成的Personal Access Token復制到API Token字段。

在每個 LIFX API 節點的Selector字段中，確定您希望該命令控制哪些燈。如果您的 LIFX 帳戶鏈接到單個燈泡，您可以進入all此字段。否則，請使用LIFX HTTP API 幫助文檔的選擇器頁面中描述的選擇器之一。

配置完成后，單擊Deploy按鈕保存更改并進行部署。

部署流程后，單擊TestLumos注入節點上的方形圖標以確保燈亮起，然后嘗試使用TestNox注入節點將其關閉。

第 6 步：配置 Alexa

使用 Alexa 手機或桌面應用程序設置 Amazon Echo 并將其連接到 WiFi。如果您需要，亞馬遜網站會提供說明。

如果您希望 Alexa t:o 在您施法時以英國口音回應，您必須在設置中更改她的語言環境。因為這是一個通用設置，這意味著 Alexa 將繼續將口音與其他技能一起使用，如果您的某些現有技能不是為支持英國語言環境而開發的，它們可能不再受支持。

要更新區域設置，請打開您的 Alexa 應用程序或導航到 alexa.amazon.com。轉到設置>>設備設置并將語言選項設置為英語（英國）。

第 7 步：導入和配置自定義 Alexa 技能

現在，我們可以開始構建我們的 Alexa 技能了。導航到Alexa 開發人員控制臺并登錄。單擊創建技能以啟動新技能。

填寫以下選項：

技能名稱：這可以是任何你想要的；不會影響技能的功能

默認語言：如果您選擇將 Alexa 配置為使用英國語言??環境，請在此處選擇英語（英國）

技能模型：選擇自定義選項

后端技能方法：選擇Provision Your Own選項

模板：選擇從頭開始

現在您已經創建了自己的技能，通過完成四個必需的清單項目開始對其進行自定義：

調用名稱

這是將觸發 Alexa 使用您的自定義技能的短語。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語。每個意圖代表一個命令，Alexa 將根據用戶所說的內容發送到我們的 Node-RED 流。

構建模型

保存并構建配置的技能。

端點

這是每當用戶調用我們的自定義技能時 Alexa 將向其發布 HTTP 請求的位置。在服務端點類型下，選擇HTTPS 。在默認區域部分中，輸入云托管的 Node-RED 流的 URL，/Alexa并附加到末尾。

為 SSL 證書類型選擇通配符證書選項。

第 8 步：測試和調整您的技能

您現在可以測試您的技能了！在開發者控制臺中，單擊主菜單中的測試選項以使用 Alexa 模擬器。當您輸入命令use my wand to cast lumos時，您應該會收到來自 Alexa 的響應并看到您的燈亮起。

如果可行，請嘗試直接在您的 Amazon Echo 中使用該技能。

當您施法時，Node-RED 流將接收意圖，操縱 LIFX 燈泡，然后將響應發送回 Alexa。在每個響應中，Alexa 都會重復咒語并播放聲音效果。因為從 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。為了提高音效的時間，測試每個法術，然后調整流程中每個紫色延遲節點的長度。進行任何更改后，不要忘記單擊“部署”按鈕。

附加信息

該項目包括以下咒語的邏輯：

Lumos :打開燈

Nox : 如果 Lumos 被施放則關燈

Expecto Patronum : 照亮燈光以模擬守護神

Avada Kedavra ：明亮的綠色閃光

Incendio ：模擬火的紅色閃爍光

有限的咒語：無論施放哪個咒語，都會關燈

Wingardium Leviosa ：不影響燈光；Alexa只是取笑用戶

Alexa 響應是使用 SSML 提供的，在Amazon Developer 網站上進行了記錄。

音效全部來自Alexa Skills Kit Sound Library