帶語(yǔ)音控制的低成本家庭自動(dòng)化

描述

背景

當(dāng)今的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)價(jià)格昂貴，而且通常需要能夠安裝或修改家中現(xiàn)有的硬件。這兩個(gè)進(jìn)入壁壘禁止低收入個(gè)人加入家庭自動(dòng)化世界。

我的解決方案是在運(yùn)行 Windows 10 IoT 核心版的 Raspberry Pi 2 上創(chuàng)建一個(gè)開(kāi)源 node.js 服務(wù)器，用于控制家中已有的硬件，而無(wú)需進(jìn)行任何永久性修改。作為概念驗(yàn)證，我使用這個(gè) node.js 服務(wù)器在我的宿舍里設(shè)置了一個(gè)基本的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)。

Node.js 服務(wù)器

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node.js?服務(wù)器在裝有 Windows 10 IoT Core 的 Raspberry Pi 2 上運(yùn)行。?Photon 用于控制房間中的實(shí)際硬件。與系統(tǒng)交互的方式有兩種：

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語(yǔ)音控制

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移動(dòng)設(shè)備上的語(yǔ)音控制界面顯示了一些示例查詢。

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當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中點(diǎn)擊麥克風(fēng)時(shí)，Raspberry Pi 2 開(kāi)始錄制音頻。當(dāng)再次點(diǎn)擊麥克風(fēng)時(shí)，音頻將被發(fā)送到自然語(yǔ)言 API Wit.ai，以處理語(yǔ)音和提取意圖。然后將意圖返回到 Raspberry Pi，并執(zhí)行完成意圖的操作。

語(yǔ)音控制不僅限于控制硬件。您也可以詢問(wèn)信息。一些例子包括：

• "What is the temperature?"

• "How many feet are in a mile?"

• "What is the address of the closest Chipotle?"

• "How many people are at the Ratty?"（布朗大學(xué)食堂）
• "Display all comedy movies"（如果您有 Kodi 媒體服務(wù)器）

還有很多。向 node.js 服務(wù)器添加新功能也非常容易。有關(guān)擴(kuò)展功能的更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)該項(xiàng)目的 Github 頁(yè)面。

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控制面板

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移動(dòng)設(shè)備上的控制面板界面。您可以鎖定/解鎖門(mén)，打開(kāi)/關(guān)閉頂燈，并設(shè)置 LED 燈條的顏色。

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控制面板提供了一個(gè)接口，用于控制房間內(nèi)的各種硬件組件。它還提供了每個(gè)設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的可視化（在上圖中，門(mén)已鎖定，頂燈打開(kāi)，LED 燈條關(guān)閉）。

控制面板向運(yùn)行 Windows 10 IoT Core 的 Raspberry Pi 發(fā)送請(qǐng)求，然后 Raspberry Pi 向 Photon 發(fā)送消息以更改給定的硬件組件。控制面板使用 node.js 服務(wù)器提供的 API，可用于創(chuàng)建您自己的界面或移動(dòng)應(yīng)用程序。

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硬件

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房間內(nèi)的頭頂燈由連接到電燈開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)單伺服電機(jī)控制。

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門(mén)鎖由連接在門(mén)把手和連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服器之間的電纜控制。屏幕右下方的綠色 PCB 是一個(gè)簧片開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)門(mén)何時(shí)解鎖。

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光子板和來(lái)自各種燈和伺服系統(tǒng)的亂七八糟的電纜。原理圖部分中的各個(gè)電路以更易讀的格式提供。

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帶有所有硬件組件的前門(mén)。

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Windows IoT Core 上的設(shè)置

1. 在 Raspberry Pi 2 上安裝最新版本的 Windows IoT Core 。
2. 將適用于 Windows IoT 捆綁包的 Node.js 工具安裝到 Raspberry Pi 2 上。
3. ?下載此項(xiàng)目的node.js 服務(wù)器代碼的壓縮版本。
4. 使用power shell連接到您的 Raspberry Pi 2 。
5. 將解壓縮的文件夾復(fù)制到您的 Raspberry Pi，然后按照存儲(chǔ)庫(kù)自述文件中的軟件設(shè)置部分進(jìn)行操作。
6. 使用以下命令啟動(dòng)服務(wù)器?& 'C:\Node.js (Chakra)\Node.exe' C:\path-to-backend-code\bin\www?（確保將 path-to-backend-code 替換為您在步驟 5 中復(fù)制的 Raspberry pi 上的 node.js 文件夾的路徑）
7. 打開(kāi)您的瀏覽器http://:3000?并享受！

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