哈利波特式的家庭自动化开源

描述

这是给所有没有机会学习魔法的麻瓜们的。

自从 Amazon Echo 发布以来，我一直在设想哈利波特式的家庭自动化，其中灯光和锁由魔法咒语而不是标准命令控制。

为了完成这项工作，我创建了一个自定义的 Alexa 技能，它可以处理不同的咒语并将它们翻译成亚马逊所说的“意图”。然后，该技能将用户的意图传达给在 IBM Cloud 上运行的 Node-RED 实例，该实例处理大部分应用程序逻辑，并通过其原生 HTTP API 控制 LIFX 灯泡。

理想情况下，Alexa 会醒来并回应用户突然说出的咒语，让它感觉像是一个真正的魔法咒语。然而不幸的是，必须使用预定的唤醒词列表之一（例如“Alexa”）来触发 Echo，然后用户必须提供要调用的技能的名称。我选择将自定义技能命名为“我的魔杖”，这样体验仍然感觉非常真实（“Alexa，用我的魔杖施放 Lumos”）。

第 1 步：设置 LIFX 灯泡

您首先需要安装 LIFX 灯泡并将其连接到 WiFi。最简单的方法是安装LIFX 应用程序并按照应用程序中的提示连接设备。

如果您需要，LIFX 网站还提供设置说明。注意：我没有将灯泡与 HomeKit 配对。

完成后，您应该能够从应用程序控制灯泡：

 

第 2 步：创建 LIFX HTTP API 令牌

LIFX 允许用户通过HTTP 远程控制 API在互联网上控制他们的灯泡。HTTP 命令从用户发送到 LIFX 云服务器，该服务器可以与连接的灯泡通信（我们在步骤 1 中将灯泡连接到 LIFX 云）。为了让 LIFX 云服务器访问您帐户中的灯泡，我们必须生成一个 LIFX HTTP API 令牌并将其包含在我们的 HTTP 命令中。

要获取令牌，请登录LIFX Cloud，然后在右上角单击您的姓名并选择Personal Access Tokens 。按照提示生成您的个人访问令牌。您还可以在 LIFX 社区网站上找到相关说明。

生成令牌后，记下它并将其保存在安全的地方。有权访问此令牌的人可以控制您的 LIFX 灯泡。

步骤 3：在 IBM Cloud 上设置 Node-RED

创建自定义 Alexa 技能时，您必须将 Alexa 配置为通过 HTTPS 将用户请求发送到处理这些请求的 Web 应用程序，然后返回响应。我们将在 IBM Cloud 服务器上托管的 Node-RED 实例中构建该应用程序。

IBM Developer 站点提供了一组很棒的说明，您可以使用它来免费进行设置。

完成此步骤后，在浏览器中启动 Node-RED。

第 4 步：添加节点库

我们将使用的 Node-RED 流程需要来自这些自定义库的节点：

• 节点-red-contrib-lifx-api
• 节点红色节点随机

要将它们添加到您的调色板，请单击右上角的汉堡菜单并选择管理调色板。在安装选项卡下，搜索上面列出的每个库，然后单击安装按钮。

第 5 步：导入和配置 Node-RED 流程

从我的 GitHub下载文件Node-RED_Flow.json 。在 Node-RED 中，导航到Hamburger菜单，然后选择Import以导入 JSON 流。

您需要配置六个 LIFX API 节点，如下图橙色突出显示：

双击每个节点，将步骤 2 中生成的Personal Access Token复制到API Token字段。

在每个 LIFX API 节点的Selector字段中，确定您希望该命令控制哪些灯。如果您的 LIFX 帐户链接到单个灯泡，您可以进入all此字段。否则，请使用LIFX HTTP API 帮助文档的选择器页面中描述的选择器之一。

配置完成后，单击Deploy按钮保存更改并进行部署。

部署流程后，单击TestLumos注入节点上的方形图标以确保灯亮起，然后尝试使用TestNox注入节点将其关闭。

第 6 步：配置 Alexa

使用 Alexa 手机或桌面应用程序设置 Amazon Echo 并将其连接到 WiFi。如果您需要，亚马逊网站会提供说明。

如果您希望 Alexa t:o 在您施法时以英国口音回应，您必须在设置中更改她的语言环境。因为这是一个通用设置，这意味着 Alexa 将继续将口音与其他技能一起使用，如果您的某些现有技能不是为支持英国语言环境而开发的，它们可能不再受支持。

要更新区域设置，请打开您的 Alexa 应用程序或导航到 alexa.amazon.com。转到设置>>设备设置并将语言选项设置为英语（英国）。

第 7 步：导入和配置自定义 Alexa 技能

现在，我们可以开始构建我们的 Alexa 技能了。导航到Alexa 开发人员控制台并登录。单击创建技能以启动新技能。

填写以下选项：

技能名称：这可以是任何你想要的；不会影响技能的功能

默认语言：如果您选择将 Alexa 配置为使用英国语言​​环境，请在此处选择英语（英国）

技能模型：选择自定义选项

后端技能方法：选择Provision Your Own选项

模板：选择从头开始

现在您已经创建了自己的技能，通过完成四个必需的清单项目开始对其进行自定义：

调用名称

这是将触发 Alexa 使用您的自定义技能的短语。我用我的魔杖作为召唤。

意图、样本和槽

从我的 GitHub下载文件alexa_skill.txt 。在 Developer Console 左侧的菜单中，选择JSON Editor并将文本文件拖放到编辑器中以加载意图和示例话语。每个意图代表一个命令，Alexa 将根据用户所说的内容发送到我们的 Node-RED 流。

构建模型

保存并构建配置的技能。

端点

这是每当用户调用我们的自定义技能时 Alexa 将向其发布 HTTP 请求的位置。在服务端点类型下，选择HTTPS 。在默认区域部分中，输入云托管的 Node-RED 流的 URL，/Alexa并附加到末尾。

为 SSL 证书类型选择通配符证书选项。

第 8 步：测试和调整您的技能

您现在可以测试您的技能了！在开发者控制台中，单击主菜单中的测试选项以使用 Alexa 模拟器。当您输入命令use my wand to cast lumos时，您应该会收到来自 Alexa 的响应并看到您的灯亮起。

如果可行，请尝试直接在您的 Amazon Echo 中使用该技能。

当您施法时，Node-RED 流将接收意图，操纵 LIFX 灯泡，然后将响应发送回 Alexa。在每个响应中，Alexa 都会重复咒语并播放声音效果。因为从 Node-RED 到 Alexa 和到 LIFX 灯泡的 HTTP 通信不是确定性的，所以很难让声音效果与灯光效果可靠同步。为了提高音效的时间，测试每个法术，然后调整流程中每个紫色延迟节点的长度。进行任何更改后，不要忘记单击“部署”按钮。

附加信息

该项目包括以下咒语的逻辑：

Lumos :打开灯

Nox : 如果 Lumos 被施放则关灯

Expecto Patronum : 照亮灯光以模拟守护神

Avada Kedavra ：明亮的绿色闪光

Incendio ：模拟火的红色闪烁光

有限的咒语：无论施放哪个咒语，都会关灯

Wingardium Leviosa ：不影响灯光；Alexa只是取笑用户

Alexa 响应是使用 SSML 提供的，在Amazon Developer 网站上进行了记录。

音效全部来自Alexa Skills Kit Sound Library