Inteligentní domácnost s Google Assistant a Arduino: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Kdo by nechtěl chytrou domácnost? Jednou z nejhezčích věcí, které můžete udělat, je přepínat světla nebo jiné spotřebiče ve vašem domě hlasovým ovládáním. S pomocí aplikace Google Home a asistenta Google je to opravdu hračka ……

Nepotřebujete k tomu mnoho dílů a je to pěkný experiment, jak si sami postavit toto hlasové ovládání pomocí chytrého reproduktoru, mini počítače Arduino a několika spínacích relé. Můžete si také koupit spoustu velmi levných chytrých světel a propojovacích zásuvek, ale vyrobit si je je mnohem zábavnější. Krok za krokem popíšu, jak to můžete udělat. Budete potřebovat následující komponenty:

Zásoby

1 Chytrý reproduktor, například Google Nest Mini.

2 Počítač Arduino MKR1000 pro převod hlasových příkazů na přepínací příkazy.

3 Jedno nebo více 5voltových spínacích relé, jedno pro každou lampu, kterou chcete ovládat.

4 USB napájecí zdroj pro Arduino MKR1000 s konektorem micro-USB.

5 Hlavní kabeláž (1,5 mm2) a zásuvky pro bezpečné připojení světel a dalších spotřebičů.

6 Chytrý telefon Android pro aplikaci Google Home.

Krok 1: Proces příkazu přes internet

Na tomto obrázku můžete krok za krokem vidět, jak celý proces funguje.

Zapínání a vypínání pomocí hlasových příkazů probíhá zcela přes internet. K tomu jsou zapotřebí tři (!) Cloudové služby … Pro každou cloudovou službu si musíte vytvořit účet … Je to trochu těžkopádné, ale funguje to!

Nejprve budete potřebovat aplikaci Google Home. Stáhněte si ji z obchodu Playstore do telefonu Android a nainstalujte aplikaci. Pochopení vlastních hlasových příkazů pomocí Google Home funguje pouze v angličtině. Nastavte tedy jazyk na angličtinu přes nastavení / další nastavení / asistent / jazyky a poté zvolte Angličtina (Spojené státy).

Zařízení Google Nest Mini slyší hlasový příkaz, například „Hej Google, zapněte světlo číslo jedna“. Tento analogový zvukový signál je digitalizován a je odeslán do cloudu Google Assistant. Poté je přeposlán do cloudu IFTTT, kde je provedena odpověď. IFTTT (If This Than That nebo „pokud uděláte jednu věc, stane se druhá věc“) je druh mezilehlé stanice, která analyzuje příkaz, dává odpověď a předává akce do dalšího cloudu, Adafruit IO. Pokud je příkaz plně pochopen, odpověď z IFTTT bude digitálně vrácena do zařízení Google Nest Mini a tam bude převedena na zvukový signál. Pokud příkaz není srozumitelný, Asistent Google vrátí další odpověď, aby bylo jasné, že nebude následovat žádná přepínací akce. IFTTT předá dobře srozumitelný příkaz na web Adafruit. Adafruit je dodavatel elektroniky, který spravuje webovou stránku pro ukládání dat inteligentního přepínání. Říkají tomu „Feed“. IFTTT do tohoto zdroje odesílá kód spojený s příkazem (v našem případě „one_on“). Arduino MKR1000 je naprogramován tak, aby pravidelně kontroloval tento web, načítal data v kanálu a poté zapínal nebo vypínal příslušné spínací relé. Krmivo Adafruit je z bezpečnostních důvodů chráněno názvem účtu a jedinečným Adafruit IOKEY známým pouze majiteli účtu.

Krok 2: Programování Arduino MKR1000

Použijte standardní IDE z webu Arduino. Umístěte do IDE následující knihovny (prostřednictvím: nástrojů / spravovat knihovny): ArduinoJson a WiFi101.

Pokud jste dříve MKR1000 nenaprogramovali, musíte nejprve tuto desku zpřístupnit v IDE. Stáhněte si soubor desky „Desky Arduino SAMD“prostřednictvím nástrojů nabídky / správce desek / desek, poté vyberte desku MKR1000.

Skica také používá další soubor arduino_secrets.h.

Toto je textový soubor, který můžete vytvořit pomocí poznámkového bloku. Tento soubor obsahuje použité přístupové kódy pro síť Wi-Fi (SSID a heslo sítě) a přihlašovací kódy pro webovou stránku Adafruit IO (název účtu a kód IOKEY). Uložte tento soubor do adresáře knihovny arduino ve vašem počítači pod názvem arduino_secrets.h v samostatném adresáři. Před uložením nahraďte všechny „xxx“vlastní sítí a daty Adafruit. To by mělo být v souboru arduino_secrets.h:

#define SECRET_SSID „xxx“

#define SECRET_PASS „xxx“

#define IO_USERNAME „xxx“

#define IO_KEY „xxx“

Zkopírujte níže uvedenou skicu Arduino a načtěte ji do MKR1000 prostřednictvím programu Arduino IDE.

Krok 3: Adafruit Feed

Vytvořte si účet na www.io.adafruit.com. Adafruit je dodavatel elektroniky, který spravuje webovou stránku pro ukládání dat inteligentního přepínání.

Vytvořte kanál ON_OFF, do kterého budou příkazy uloženy později. Adafruit má rozsáhlý návod, který vám ukáže, jak na to:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-feeds/creating-a-feed

Nejlepší je nastavit „feed“v historii feedů na OFF, není nutné si pamatovat spínací příkazy. (nastavení je na pravé straně stránky).

Krok 4: Nastavení IFTTT

Vytvořte si účet na www. IFTTT.com. Přejděte na „Prozkoumat“(vpravo nahoře) a poté vyberte „Vytvořte si vlastní applety úplně od začátku“. Klikněte na „TOTO“a vyhledejte google. Vyberte asistenta Google. Poté vyberte první možnost „řekněte jednoduchou frázi“. Poté zadejte požadovaný popis příkazu a odpověď, která má být poskytnuta.

(V našem případě „zapněte všechna světla“a „OK. Zapnu všechna světla. Pozor!“). Poté stiskněte „vytvořit spoušť“a na další obrazovce stiskněte „TO“. Poté vyberte Adafruit a klikněte na „odeslat data na adafruit IO“. V prvním poli se objeví ON-OFF feed a poté do druhého pole zadejte požadovaný kód (zde jako příklad „all-on“).

Nakonec klikněte na „vytvořit akci“a poté na „dokončit“.

Do telefonu můžete také obdržet zprávu, kterou můžete zkontrolovat pokaždé, když je aktivní nějaký applet, což je užitečné při odstraňování problémů, ale když vše funguje, můžete to vypnout.

Pokud chcete ovládat více světel nebo jiných domácích spotřebičů, musíte pro každý příkaz vytvořit aplet IFTTT a kódy uložené v kanálu Adafruit musí odpovídat kódům v náčrtu Arduino.

Krok 5: Otestujte připojení a software

Chcete -li otestovat systém, můžete provést testovací nastavení pomocí LED namísto relé:

Krok 6: Připojení domácích spotřebičů

Chcete -li přepnout domácí spotřebiče, musíte místo testovacích LED připojit spínací relé k portům Arduino MKR1000. K bezpečnému připojení spotřebičů a kontaktů relé použijte kabeláž 1,5 mm2 na straně napájecího zdroje.