Выключатель питания USB с поддержкой Alexa

Если вы еще не зарегистрировались в Tinamous, вы можете создать здесь свою бесплатную учетную запись. Когда вы регистрируетесь, вас просят ввести имя учетной записи / организации, это становится вашей частной областью Tinamous, вы можете приглашать других участников в эту область (включая Alexa) и делиться своими устройствами с вашей группой.

Ниже я называю свою учетную запись «AlexaExample», это то, что мне нужно включить в настройку MQTT, а моя учетная запись Tinamous находится по адресу https://AlexaExample.Tinamous.com

Шаг 5

Далее нам нужно добавить наше устройство. На странице Tinamous Devices нажмите кнопку "Добавить".

Следовательно, настройки Tinamous MQTT для моего устройства выглядят примерно так ...

  / ************************* Настройка Tinamous MQTT *************** ****************** / # определить MQTT_SERVER "AlexaExample.tinamous.com" #define MQTT_SERVERPORT 8883 #define MQTT_USERNAME "UsbSwitch.AlexaExample" #define MQTT_PASSWORD "Мой суперсекретный пароль" Мой суперсекретный пароль полностью не Passw0rd .... "#define MQTT_CLIENT_ID" UsbSwitch "#define DEVICE_USERNAME" UsbSwitch " 

Это наша учетная запись и устройство Tinamous. Вы можете добавить сюда больше устройств, если хотите, просто обновите настройки MQTT для DEVICE_USERNAME и MQTT_USERNAME (MQTT не отправляет информацию заголовка, такую ​​как http, поэтому Tinamous не знает, какой поддомен вы используете, поэтому нам нужно указать аккаунт в имени пользователя).

Шаг 6

Загрузите прикрепленный код на свои устройства (вместе с обновленным файлом secrets.h). Найдите минутку, чтобы взглянуть на файл TinamousMQTTClient.ino, он обрабатывает наши взаимодействия MQTT, а вместе с ним и команды Alexa, которые отправляются на наше устройство.

Нам нужно использовать WiFiSSLClient для SSL. Если вы хотите использовать локальный сервер MQTT без SSL, вы можете использовать обычный WiFi-клиент и перейти к порту 1883, но для всего, основанного на Интернете, используйте SSL-клиент.

Нам также нужно зарезервировать для клиента MQTT немного больше буфера по умолчанию, здесь мы резервируем 4096 байт.

  WiFiSSLClient networkClient; MQTTClient mqttClient (4096);  

Мы используем mqttClient.begin для настройки клиента и указываем обработчик функции в onMessage, который вызывается при получении сообщения от сервера MQTT.

  mqttClient.begin (MQTT_SERVER, MQTT_SERVERPORT, networkClient); // Обрабатываем полученные сообщения. mqttClient.onMessage (messageReceived);  

А затем мы можем подключиться и подписаться на интересующую нас тему. Здесь вы видите, что мы подписались на «Tinamous / V1 / Status.To / UsbSwitch», мы будем получать сообщения, отправленные на @UsbSwitch из временной шкалы Tinamous. Вот как мы будем получать сообщения от Alexa.

  if (! mqttClient.connect (MQTT_CLIENT_ID, MQTT_USERNAME, MQTT_PASSWORD)) {if (mqttClient.lastError () ==LWMQTT_CONNECTION_DENIED) {// Эта ошибка вызвана неправильным именем пользователя ifClient (или паролем mqtt}. lastError () ==-6) {// Эта ошибка, скорее всего, связана с тем, что вы не добавили сертификат SSL. } // Задержка перед повторной попыткой подключения delay (10000); return false;} // Успешное соединение. Теперь подпишитесь на тему mqttClient.subscribe ("/ Tinamous / V1 / Status.To /" DEVICE_USERNAME);  

Вы можете думать о временной шкале Tinamous как о частной версии Twitter для вас и ваших устройств, они могут использовать MQTT или REST API (или одного из ботов), чтобы просматривать отправленные им сообщения и действовать в соответствии с ними, а также публиковать сообщения. сообщения обратно.

В Tinamous у нас есть еще немного работы, чтобы включить интеграцию с Alexa, но пока мы можем протестировать наше устройство и прошивку, используя временную шкалу и отправляя сообщения.

Если вы используете навык Tinamous SmartHome, это все, что вам нужно.

Умение умного дома Tinamous для Alexa

Навык умного дома Tinamous в настоящее время ожидает утверждения для публикации (на момент написания, скрестив пальцы, он сейчас в магазине ...). Чтобы сделать свой собственный USB-переключатель, вы можете просто использовать этот навык, когда он доступен.

Навык на самом деле очень общий, он ничего не знает об устройствах или о том, как с ними разговаривать. Мы применяем теги к устройствам в Tinamous, и этот навык создаст соответствующее устройство в учетной записи Alexa, следовательно, вы можете использовать этот навык и Tinamous для голосового включения одного из ваших собственных проектов с помощью всего нескольких строк кода на устройстве.

Однако вы можете что-то изменить или написать свой собственный навык, поэтому я поделюсь подробностями своего развития.

Я написал навык на C # для .Net Core 2.0, на самом деле он был разработан для моего проекта умного вентилятора BOFF, но для этого проекта я расширил его, чтобы позволить устройству иметь много выходов (портов) и для каждого из них быть первоклассным гражданин в устройствах Alexa Smart Home.

Весь код (включая некоторые тесты!) Находится в репозитории Tinamous SmartHome, клонируйте, загружайте или просто просматривайте как хотите. Я использовал Visual Studio 2017 с установленными инструментами AWS, чтобы помочь овладеть навыками Lambda.

Платформа десериализует входящее сообщение директивы от Alexa в объекты, к которым мы можем получить доступ через код, соответствующие действия предпринимаются на основе пространства имен заголовков и имени директивы, а затем возвращается соответствующий ответ.

Основные интересные сообщения:

• Связь с аккаунтом

• Открытие

• Государственный отчет

• Управление питанием

Привязка аккаунта:

За нас этим занимается Alexa, после того как мы добавим навык в нашу учетную запись, Alexa запросит аутентификацию, мы перейдем на страницу авторизации Tinamous, чтобы устройство могло получить доступ к нашей учетной записи. Здесь вам нужно ввести имя вашей учетной записи (в данном случае AlexaExample), имя пользователя (Steve) и пароль (нет, я не говорю!)

Открытие:

Как только ваша учетная запись будет привязана, Alexa предложит выполнить обнаружение, затем навык запрашивает у Tinamous устройства, помеченные тегом « Alexa.SmartDevice ". Устройства без этого просто игнорируются.

Эти теги применяются путем редактирования устройства на странице «Устройства» в Tinamous.

Если устройство также помечено тегом " MultiPort " "каждый порт перечисляется, и для него также добавляется устройство. Мы также применяем теги на основе директив Alexa, поддерживаемых нашим устройством, здесь это просто" Alexa.PowerController "а также тег, чтобы указать, в какой категории должно отображаться устройство в приложении, здесь я использовал" SmartPlug ".

Доступны и другие интерфейсы, например Alexa.BrightnessController, но здесь это не так полезно. Подробнее см. В файле readme для репозитория.

Чтобы наше многопортовое устройство могло открывать отдельные порты для Alexa, нам необходимо настроить переменные состояния, также на странице редактирования устройства.

PortCount указывает количество портов на устройстве, затем «Port-1» .. «Port-n» задает имена, которые Alexa будет использовать для портов. Любой порт без имени будет проигнорирован. Вы можете легко изменить имя порта здесь и повторно запустить обнаружение, чтобы обновить Alexa.

Во время обнаружения навык также будет искать поле, помеченное, названное или помеченное «powerState» или «powerState-port-n», в зависимости от ситуации. Если это поле найдено, оно назначается поддерживаемой функцией для устройства (подробнее об этом в Отчете о состоянии).

Государственный отчет

На этапе обнаружения мы сообщили Alexa, какие возможности есть у нашего устройства, по умолчанию навык сообщает Alexa, что они могут быть запрошены, поэтому Alexa отправит запрос StateReport, чтобы получить для них значения.

У нас есть последний набор тегов, которые нужно применить для поддержки этого, на этот раз к полям устройств. Как только ваше устройство отправляет данные (это сообщение senml, которое передается через MQTT в коде Arduino), Tinamous создаст поля для устройства. Затем мы можем использовать опцию Advanced из списка полей, чтобы отредактировать это. Использование тега является наиболее универсальным, поскольку это означает, что нам не нужно указывать правильное имя поля в прошивке или зависать, если мы хотим его переименовать.

Если поля, относящиеся к порту, не найдены, Alexa вернется к полю, не относящемуся к порту (здесь называется powerState).

Контроль мощности

Без этого наше устройство не будет использоваться в Alexa! Alexa отправит нашему навыку две директивы «TurnOn» и «TurnOff». Основная точка входа в функцию для навыка сначала ищет пространство имен (Alexa.PowerController), а затем передает задание соответствующему классу контроллера (PowerController.cs).

Затем навык просто публикует статусное сообщение на временной шкале Tinamous.

Например:

@UsbSwitch Включить

или

@UsbSwitch Включите порт-1

Остальные поддерживаемые интерфейсы обрабатываются практически идентично. Затем наше устройство должно следить за этим статусным сообщением и выполнять действие. Затем Alexa может считывать состояние с помощью StateReport.

Вот как работает навык. Теперь нам просто нужно отправить его в AWS Lambda и создать запись Skill в консоли Alexa, чтобы предоставить Alexa к нему доступ.

Создание функции AWS Lambda:

Я использовал инструменты AWS в Visual Studio, чтобы передать скомпилированный навык в Lambda. Но сначала нам нужно создать лямбду.

Совет: Создайте Lambda в соответствующей области AWS для поддерживаемого вами языка. Английский (Великобритания) должен быть ориентирован на запад ЕС (Ирландия).

Создайте новую лямбда-функцию с нуля. Существующие схемы ограничены и устарели (поддерживает только V2 интерфейса SmartHome, который сильно отличается и устарел - мы используем V3).

Вам нужно будет создать новую роль, чтобы разрешить Lambda доступ к нужным ресурсам. Здесь мы выбираем простые микросервисы по умолчанию (на самом деле они уступают больше, чем нам нужно). Если вы обнаружите, что не получаете журналы в Cloud Watch, вам также может потребоваться предоставить разрешения роли для этого в разделе IAM.

Затем нам нужно опубликовать двоичные файлы из Visual Studio. Установив инструменты AWS, щелкните проект правой кнопкой мыши и выберите «Опубликовать в AWS Lambda ...»

Затем введите данные лямбда-выражения и нажмите "Загрузить ...

После загрузки мы можем запустить несколько тестов на Lambda, чтобы убедиться, что она работает. Затем нам нужно «Опубликовать новую версию» из раскрывающегося списка «Действия».

После публикации нам необходимо предоставить нашим навыкам разрешение на доступ к этому,

Нажмите на триггер «Alexa Smart Home» и введите идентификатор навыка (у нас его пока нет ....)

Создание навыка на консоли Alexa:

Поскольку наша Lambda почти готова к работе, нам нужно перейти в консоль разработчика навыков и фактически создать для нее запись. Откройте https://developer.amazon.com, выберите Alexa Skills Kit и добавьте новый навык.

Выберите Smart Home Skill API, язык, на который вы хотите настроить таргетинг (например, английский (Великобритания) для нас в Великобритании), и выберите версию полезной нагрузки V3 (предпочтительную).

На странице конфигурации мы переходим к более интересным деталям. Введите Lambda ARN из нашей версированной Lambda (вверху справа на экране). Он должен заканчиваться примерно так:1 или:2 или:5246 (если у вас было несколько ходов;-)).

В то время как в Lambda мы также можем вставить «Идентификатор приложения», или «Идентификатор умения», или «Идентификатор», или как там он сейчас называется, из умения, он должен выглядеть примерно так:amzn1.ask.skill.2 _______________ 50.

Обязательно нажмите «Сохранить» после добавления идентификатора приложения. В старой консоли вы можете найти идентификатор в заголовке под названием навыка, в новой, э-э, откройте новое окно, вернитесь к списку навыков консоли и щелкните соответствующую ссылку. (это как если бы они никогда не использовали консоль для создания навыка).

Чтобы включить привязку учетной записи, нам понадобится приложение OAuth, созданное в Tinamous, это делается с помощью Alexa Bot. Перейдите на страницу ботов вашей учетной записи Tinamous и добавьте бота Alexa. После того, как вы создадите это диалоговое окно, вы получите все сведения, необходимые для настройки привязки учетных записей.

NB:Если вы используете (скоро будет ...) опубликованный навык Tinamous SmartHome, вам не нужен Alexa Bot.

Приложение, созданное ботом, позволит любым другим владельцам учетных записей Tinamous использовать ваши навыки и связать свои учетные записи. Естественно, вам не нужно публиковать свои навыки, и вы можете сохранить их в секрете, и они не смогут ничего видеть в вашей учетной записи Tinamous.

Точно так же, если вы используете другое облако устройств (серьезно, зачем вам это делать;-)), вам нужно будет ввести данные их приложения OAuth.

На странице "Тест" убедитесь, что для вашего навыка установлено значение "Да" для параметра "Показать этот навык в приложении Alexa".

Сохраните и перейдите на сайт alexa.amazon.co.uk (или тот, который подходит для вашего региона), или, очевидно, их приложение тоже .....

Щелкните «Навыки», затем вверху справа «Ваши навыки», а затем «НАВЫКИ РАЗРАБОТЧИКА», вы должны увидеть свой навык в списке с зеленым маркером, чтобы указать, что это навык развития.

«Alexa, выключи USB-светильник» и дополнительная информация о навыках, когда вы ее выбираете, настраиваются на странице «Публикационная информация», вы можете вводить информацию во время разработки, не выполняя полную публикацию.

Если вам нужно обновить код навыка, загрузите новую лямбда-функцию, создайте новую версию, повторно добавьте триггер SmartHome и идентификатор навыка, затем вставьте версионную лямбда-функцию в консоль навыков (возможно, вы сможете использовать не- versioned lambda, but it didn't work when I tried - although there were many other things I'd also got wrong at that time).

Success!

With our skill code is running in Lambda and the Skill installed in our Alexa account, we can run discovery, and then start controlling the devices.

You can click over to the CloudWatch logs to see the log information written by your skill.

Skill Debugging &Tips

Alexa provides next to no developer feedback when things go wrong, you can spend ages guessing why Alexa doesn't do as you hoped.

• Avoid most things other than alpha-numerics in your endpointID's (I used * at one stage and everything broke, but not in an obvious way, however # was fine. Go figure!).

• Log everything. Check for logs when you've invoked your skill. No log then it's probably authentication, or your skill isn't authorized for the Lambda expression.

• Use matching AWS and Alexa email accounts.

• Keep the Lambda in the same region as the skill (Ireland for UK skills).

• If your skill is invoked but Alexa isn't responding to it (i.e. not listing devices), your response format is probably wrong.

• If you don't want to use your day to day Alexa account you can use Amazon households to add a second adult account. Note however this appears to be limited to 2 adults, and you can't change it without an epic delay.

• You can ask "Alexa, Switch Profiles" to switch between your developer and regular profiles.

• I hope with the redesign of the Alexa Console some better debugging information will be available. However right now all I see is bigger boxes and a little better validation. Some logs are available but they are just success logs. aka management level feel good metrics, and delayed by 36 hours which isn't helpful for debugging!

One Skill, Any (IoT) Thing!

With the Tinamous SmartHome skill, as long as your (Internet of Things) thing can connect to the Tinamous MQTT server (or is connected via a supported bot) adding Alexa SmartHome control to your thing is simply a few lines of code to handle messages like "Turn On", "Turn Off", "Set brightness 20". Just add the tags in Tinamous, and....

"Alexa, Discover Smart Home Devices".