智能音箱归档 - Python 实用宝典

# -*- coding: utf-8 -*- import RPi.GPIO as GPIO import time import sys # BOARD编号方式，基于插座引脚编号 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # 输出模式 GPIO.setup(12, GPIO.OUT) def turnOn(): GPIO.output(12, GPIO.HIGH) def turnOff(): GPIO.output(12, GPIO.LOW) if sys.argv[1] == 'on': turnOn() elif sys.argv[1] == 'off': turnOff()

"MyLight": { "path": "/home/pi/Documents/fauxmo/src/fauxmo/plugins/commandlineplugin.py", "DEVICES": [ { "name": "Fan", "port": 49918, "on_cmd": "python2 /home/pi/Documents/Automatic/GPIO12.py on", "off_cmd": "python /home/pi/Documents/Automatic/GPIO12.py off", "state_cmd": "" } ] }

完成下面这个有趣的实验，你所需要的东西有：

1.路由器（能够形成局域网，且电脑已用网线连接）
2.一个智能音箱（本教程使用的是亚马逊 Echo Dot 2）
3.主板支持wake on lan (大部分都支持)
4.一个树莓派

原理流程图如下：

接下里将按照这个流程图进行讲解，首先是智能音箱和树莓派的连接，我们需要让树莓派发出信号，让智能音箱将其认作是智能家居并连接。由于我使用的是亚马逊的智能音箱，因此我选择了Fauxmo(https://github.com/n8henrie/fauxmo)非常好用的一个工具。

1.在树莓派上安装Fauxmo

Fauxmo的安装方法见下方的操作或网址，注意这里的Python需要3.6以上：

1.git clone https://github.com/n8henrie/fauxmo.git
2.cd fauxmo
3.python3 -m venv .venv
4.source ./.venv/bin/activate
5.pip install -e .[dev]
6.cp config-sample.json config.json
7.根据需求编辑（第一次可先忽略） config.json
8.fauxmo [-v]

成功后，请让智能音箱重新搜索设备，如Echo dot是向他说

“find connected devices”，

或同一局域网下，在网页端(alexa.amazon.com/spa/index.html)上点击Discover devices.

如果它成功发现了新的设备，则安装成功。

2.修改Fauxmo配置，让智能音箱能识别到新的“设备“

Fauxmo其实很简单，我们只需要关注两个地方，一个是源文件下的config.json. 这个文件是用来控制智能音箱能够识别到的设备的。其次是plugins文件夹下的文件，这是树莓派收到指令后将执行的文件。由于开关机我们只需要使用Python进行控制，因此我偷个懒使用了Fauxmo的commandlineplugin(下载地址:https://github.com/n8henrie/fauxmo-plugins/blob/master/commandlineplugin.py). 即树莓派得到指令后就开启命令行，输入相应的操作。

我的PC的config.json配置如下：

"PcControl": {
    "path": "/home/pi/Documents/fauxmo/src/fauxmo/plugins/commandlineplugin.py",
    "DEVICES": [
        {
            "name": "PC",
            "port": 49915,
            "on_cmd":"python2 /home/pi/Documents/Automatic/turnOnPC.py",
            "off_cmd":"python /home/pi/Documents/Automatic/ShutdownAndRebootPC.py 192.168.199.236(该电脑局域网IP) 电脑账号 电脑密码 shutdown",
            "state_cmd": ""
        },
        {
            "name": "RebootPC",
            "port": 49920,
            "on_cmd": "python /home/pi/Documents/Automatic/ShutdownAndRebootPC.py 192.168.199.236 ckend ckend reboot",
            "off_cmd": "python /home/pi/Documents/Automatic/ShutdownAndRebootPC.py 192.168.199.236 ckend ckend reboot",
            "state_cmd": ""
        }
    ]
},

意思就是，如果我向echo说，turn on my PC , 它就通过49915端口访问了plugins文件夹下的commandlineplugin.py，然后on指令的操作是让CMD用python2访问/home/pi/Documents/Automatic/文件夹下的turnOnPC.py文件。

3.增加turnOnPC.py文件和ShutdownAndRebootPC.py文件

turnOnPC.py文件的用处就是通过wake on lan 唤醒电脑，需要提供电脑的Mac地址，不知道的话可以在CMD中输入 ARP -a 查询：

def wake_on_lan(macaddress):

    """ Switches on remote computers using WOL. """

    # Check macaddress format and try to compensate.
    if len(macaddress) == 12:
        pass

    elif len(macaddress) == 12 + 5:
        sep = macaddress[2]
        macaddress = macaddress.replace(sep, '')

    else:
        raise ValueError('Incorrect MAC address format')

    # Pad the synchronization stream.
    data = ''.join(['FFFFFFFFFFFF', macaddress * 20])
    send_data = ''

    # Split up the hex values and pack.
    for i in range(0, len(data), 2):
        send_data = ''.join([send_data,struct.pack('B', int(data[i: i + 2], 16))])

    # Broadcast it to the LAN.
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
    sock.sendto(send_data, ('', 7))

如果你的主板还没有开启WOL，请进入BOOT中开启，非常简单，相关操作可自行查阅主板的说明书。

ShutdownAndRebootPC.py文件主要提供关机和重启的操作，其原理是：通过SSH连接Windows系统执行DOS关机/重启的命令。

def shutdown(ip=sys.argv[1], username=sys.argv[2], password=sys.argv[3]):
    # ssh login
    proc = pexpect.spawn("ssh %s@%s " % (str(username), str(ip)))
    index = proc.expect([".*assword.*", ".*yes.*"])

    if index > 0:
        proc.sendline("yes")
        proc.expect(".*assword.*")

    proc.sendline(password)
    proc.expect(".*你的用户名>.*")
    proc.send("shutdown.exe -s -t 00"+'\r\n')
    # 重启是 shutdown.exe -r -t 00
    time.sleep(1)

上述turnOnPC.py文件和ShutdownAndRebootPC.py文件的源代码在https://github.com/Ckend/Pi-SmartHome 中可以下载，请根据自己的需要进行修改。

将上述文件放到前面指定的/home/pi/Documents/Automatic/下，重启fauxmo，并让智能音箱重新搜索，找到这几个新增的设备，分别是：PC和RebootPC.成功后只要说 “Turn off PC” 即可关闭计算机。

由于fauxmo仅仅适用于亚马逊音箱，所以使用其他音箱的同学可能需要寻找一个相应的模拟WeMo或其他智能设备的项目。接下来还会推送风扇和台灯的改造计划，让普通的它们变成可以语音控制的智能家居。希望各位折腾的开心。

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1.在树莓派上安装Fauxmo

2.修改Fauxmo配置，让智能音箱能识别到新的“设备“

3.增加turnOnPC.py文件和ShutdownAndRebootPC.py文件

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