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树莓派魔镜+悟空语音控制+Homeassistant+NodeM

树莓派魔镜+悟空语音控制+Homeassistant+NodeM

作者: Jesse4023 | 来源:发表于2019-03-22 14:09 被阅读964次

    前言:

      萌新小白一个,有说错的地方还请前辈们帮忙指正。

    硬件准备:

    1.树莓派3b+(当然其他型号的也是可以的,这里我用的是3b+)

    2.至少8GB的内存卡。

    3.麦克风(麦克风阵列或者usb麦克风)

    4.小音响(没有的话可以用耳机)

    5.原子镜(某宝有卖)

    6.NodeMCU板子(某宝十几块钱)

    7.  3v继电器

    8.一块屏幕(HDMI接口)

    正式开始:

    树莓派部分:

    树莓派安装完系统之后:

    在内存卡的boot分区下,新建 一个文件名为ssh (无后缀)的空白文件,用于pi开机自动启用ssh服务

    同级目录下再新建wpa_supplicant.conf 文件,配置WiFi信息:

    country=CN

    ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

    update_config=1

    network={

    ssid="WiFi名字"

    key_mgmt=WPA-PSK

    psk="WiFi密码"

    }

    换源 (我用清华源):

    sudo nano /etc/apt/sources.list

    deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi

    deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi

    sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

    deb http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

    deb-src http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

    更新一下软件源

    sudo apt-get update

    sudo apt-get upgrade -y

    安装中文字体字库

    sudo apt-get -y install ttf-wqy-zenhei

    sudo apt-get -y install scim-pinyin

    选择中文编码,地区 以及  扩展SD卡内存

    sudo raspi-config

    然后重启

    sudo reboot

    安装悟空语音助手:

    按照官网的手动安装教程进行安装,参考链接 : 悟空语音github

    针对可能出现的问题解决办法:

    1.下列软件安装失败问题

    树莓派魔镜+悟空语音控制+Homeassistant+NodeMCU

    分开安装:

    sudo apt-get install python-pyaudio

    sudo apt-get install python3-pyaudio

    sudo apt-get install sox

    sudo apt-get install pulseaudio

    sudo apt-get install libsox-fmt-all

    sudo apt-get install ffmpeg

    2.安装pyaudio找不到portaudio.h的问题

    树莓派魔镜+悟空语音控制+Homeassistant+NodeMCU

    先执行安装:

    sudo apt-get install portaudio19-dev python-all-dev python3-all-dev

    再执行:

    pip3 install pyaudio

    3.没权限问题

    树莓派魔镜+悟空语音控制+Homeassistant+NodeMCU

    前面加sudo即可。

    至此悟空语音安装完毕。

    安装魔镜MagicMirror:

    安装Node.js环境:

    (下列命令是Ubuntu用的,树莓派上可能有些命令不可用,不过不用管,都执行一下,所以遇到不可用的忽略继续执行下一条的就行)。

    sudo apt-get install -y python-software-properties software-properties-common

    sudo add-apt-repository ppa:chris-lea/node.js

    sudo apt-get update

    安装nodejs:

    sudo apt-get install nodejs

    更新npm的包镜像源,方便快速下载

    sudo apt install nodejs-legacy

    sudo apt install npm

    sudo npm config set registry https://registry.npm.taobao.org

    sudo npm config list

    全局安装n管理器(用于管理nodejs版本)

    sudo npm install n -g

    安装最新的nodejs(stable版本)

    sudo n stable

    sudo node -V

    安装依赖:

    npm install

    安装dev:

    npm run dev

    开始拉魔镜的源码:(回到你的用户目录下安装magicmirror)

    执行一条命令搞定:(如果期间出什么问题 可能是网络导致的 可以考虑用手机开热点安装,删除重新执行就好了)

    bash -c "$(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/MichMich/MagicMirror/master/installers/raspberry.sh)"

    启用配置:

    cd MagicMirror/config

    cp config.js.sample config.js

    启动魔镜!

    npm start

    一些个性化配置:

    树莓派屏幕显示设置

    如果你想让魔镜为纵向模式,所以需要将屏幕顺时针旋转90度。/boot/config.txt文件

    文件里最后边加以下代码:

    1.屏幕旋转90°

    display_rotate=1

    2.允许HDMI支持热插拔

    hdmi_force_hotplug=1

    通用无触摸7寸1024*600分辨率HDMI屏幕配置

    hdmi_group=2

    hdmi_mode=1

    hdmi_mode=87

    hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0

    禁用屏保:

    修改lightdm.conf文件

    sudo nano /etc/lightdm/lightdm.conf

    找到

    #xserver-command=X

    改成

    xserver-command=X -s 0 dpms

    回到魔镜目录npm start再启动,如果不出意外,你将会看到魔镜的界面啦。具体修改为中文天气,日历新闻等等模块自己摸索。

    这是我配置好的界面:

    树莓派魔镜+悟空语音控制+Homeassistant+NodeMCU

    至此树莓派部分搞定,我们可以通过悟空语音助手对话和显示魔镜界面了。

    如果还想安装homeassistant家庭助手,连接一系列硬件,通过树莓派语音控制的话,下面继续。

    这里我把homeassistant装到云服务器上了,为了减轻下树莓派负担吧,云服务器我用的是Ubuntu16.04,我们先来装个图形化桌面,用vnc连接上:

    用root账户登录。

    先更新一下软件源:

    apt-get update

    安装vnc,安装过程输入y确认继续:

    apt-get install vnc4server

    启动vnc:

    vncserver

    安装x-windows的基础:

    sudo apt-get install x-window-system-core

    安装登录管理器:

    sudo apt-get install gdm

    安装Ubuntu的桌面:

    sudo apt-get install ubuntu-desktop

    安装gnome配套软件:

    sudo apt-get install gnome-panel gnome-settings-daemon metacity nautilus gnome-terminal

    修改VNC配置文件:

    vi ~/.vnc/xstartup

    修改为:

    #!/bin/sh

    # Uncomment the following two lines for normal desktop:

    export XKL_XMODMAP_DISABLE=1

    unset SESSION_MANAGER

    # exec /etc/X11/xinit/xinitrc

    unset DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS

    gnome-panel &

    gnmoe-settings-daemon &

    metacity &

    nautilus &

    gnome-terminal &

    杀掉原桌面进程,输入命令(其中的:1是桌面号):

    vncserver -kill :1

    输入以下命令生成新的会话:

    vncserver :1

    然后登录云服务器控制台 - > 安全组,开放5900和5901端口。

    VNC客户端输入  你的ip:1 即可连接图形桌面了。

    NodeMCU与Homeassistant通信,这里用的是mqtt协议,所以得在Ubuntu里还搭建一个mqtt服务器,选来选去我还是比较喜欢EMQ,安装简单,坑也少,这里的环境是Ubuntu16.04,其他版本不保证能用。

    下载

    wget http://emqtt.com/static/brokers/emqttd-ubuntu16.04-v2.3.9_amd64.deb

    安装

    sudo dpkg -i emqttd-ubuntu16.04-v2.3.9_amd64.deb

    启动、查看EMQ服务的状态

    sudo service emqttd start

    sudo service emqttd status

    使用浏览器打开EMQ控制台,http://127.0.0.1:18083,输入默认用户名:admin,默认密码public。

    启动了EMQ之后就可以使用客户端进链接了,端口如下

    记得同样在云服务器安全组里边开放这些端口!

    1883 MQTT 协议端口(开放)

    8883 MQTT/SSL 端口(可不开)

    8083 MQTT/WebSocket 端口(可不开)

    8080 HTTP API 端口(开放)

    18083 Dashboard 管理控制台端口(开放)

    接下来需要在树莓派上装一个mqtt客户端

    sudo apt-get install mosquitto-clients

    根据提示,按 y 确认安装即可。

    发布主题测试:

    mosquitto_pub -h 服务器ip -t 主题 -m 消息

    为Ubuntu16.04安装homeassistant

    安装python3.6(注意:这里新版hass可能要安装Python3.6才支持!)

    sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa

    sudo apt-get update

    sudo apt-get install python3.6

    即使你本来电脑上安装了其他版本python也没关系,运行上面3条指令就好

    安装python3.6-venv

    sudo apt-get install python3.6-venv

    创建并启用虚拟环境

    cd /opt

    sudo mkdir hass

    cd /hass

    sudo python3.6 -m venv .

    source bin/activate

    我创建在/opt/hass下,你也可以换一个目录

    安装一个python包

    sudo python3.6 -m pip install wheel

    安装并启动homeassistant

    sudo pip3 install homeassistant

    hass --open-ui

    配置homeassistant:

    nano .homeassistant/configuration.yaml

    添加:(注意冒号后加空格)

    http:

      api_password: 密码

    api:

    如果要退出虚拟环境,在Terminal输入

    deactivatei

    为了方便为hass添加设备,不用通过代码去配置hass而是使用一个图形化的界面配置,这里添加一个HAChina官网的redpoint功能

    github地址:redpoint

    使用方法:

    将redpoint.py放置在~/.homeassistant/custom_components/目录下(没有目录的话手动新建一个)

    并修改配置文件:

    nano .homeassistant/configuration.yaml

    加入:

    redpoint:

    为NodeMCU刷入ESP Easy固件

    nodemcu插入电脑,需要下载一个驱动。

    下载固件下载链接,下载后解压,双击打开FlashESP8266.exe,选择对应COM-Port(电脑设备管理那里查看),版本选择normal 4096(没有的话从bin/里拉出来)。点击Flash

    刷完后,把板子通电,然后搜索热点,你会看到有一个叫ESP_EASY_0的热点,连上,密码是configesp,之后打开浏览器,地址栏输入http://192.168.4.1 即可登陆到ESPEasy的管理界面。

    然后输入自己家里WiFi和密码让nodemcu连接你家的路由器。20s之后会显示分配到的ip地址,如果没有的话,到路由器管理员界面查看一下分配给Nodemcu的IP地址,即可通过浏览器访问。

    如图:

    点击Config进行简单设置:

    接下来配置mqtt服务器,让板子能连接到我们的mqtt服务器从而实现把传感器获取到的数据通过mqtt发布主题的方式传到mqtt服务器。点击Controllers 如图:

    点击Edit进入编辑:

    下一步点击devices添加你的传感器设备。 我这里添加一个温湿度传感器:

    如果不出意外的话  你将看到后边获取的的温湿度值

    至此配置完毕。我们去home assistant里添加该设备。

    进入Hass主页 点击配置:

    点击集成 填写你的mqtt服务器信息。

    之后点击红点,右下角加号添加设备:

    选择mqtt传感器:

    高级:

    按照此方法再添加一个humidity湿度 记得保存配置。

    如果你需要控制一个灯的开关而不是获取传感器的数据,如下图 我就不一 一 写了。

    hass添加一个mqtt开关:

    至此配置完毕 你将会在Hass首页看到:

    如果你要接入悟空语音助手的话 按照官方文档 在hass目录下编辑这样一个文件:

    效果:

    完了,大功告成。快去和悟空说  “查看环境温度”吧。

    附上一张hass的配置文件图:

                  Bye~

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