利用智能音箱語音控制電腦開關(guān)機

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智能家居是未來的一個趨勢。今天我們就來實現(xiàn)一個智能家居的雛形：利用智能音箱語音控制電腦開關(guān)機。

完成下面這個有趣的實驗，你所需要的東西有：

1. 路由器（能夠形成局域網(wǎng)，且電腦已用網(wǎng)線連接）

2. 一個智能音箱（本教程使用的是亞馬遜 Echo Dot 2）

3. 主板支持wake on lan (大部分都支持)

4. 一個樹莓派

原理流程圖如下：

接下里將按照這個流程圖進行講解，首先是智能音箱和樹莓派的連接，我們需要讓樹莓派發(fā)出信號，讓智能音箱將其認作是智能家居并連接。由于我使用的是亞馬遜的智能音箱，因此我選擇了Fauxmo(https://github.com/n8henrie/fauxmo)進行模擬。

1. 在樹莓派上安裝Fauxmo

Fauxmo的安裝方法見下方的操作或網(wǎng)址，注意這里的Python需要3.6以上：

Install for development from GitHub

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.  根據(jù)需求編輯（第一次可先忽略） config.json

8. fauxmo [-v]

成功后，請讓智能音箱重新搜索設(shè)備，如Echo dot是向他說 "find connected devices"，或同一局域網(wǎng)下，在網(wǎng)頁端(alexa.amazon.com/spa/index.html)上點擊Discover devices.

如果它成功發(fā)現(xiàn)了新的設(shè)備，則安裝成功。

2. 修改Fauxmo配置，讓智能音箱能識別到新的“設(shè)備“

Fauxmo其實很簡單，我們只需要關(guān)注兩個地方，一個是源文件下的config.json. 這個文件是用來控制智能音箱能夠識別到的設(shè)備的。其次是plugins文件夾下的文件，這是樹莓派收到指令后將執(zhí)行的文件。由于開關(guān)機我們只需要使用Python進行控制，因此我偷個懶使用了Fauxmo的commandlineplugin (下載地址: https://github.com/n8henrie/fauxmo-plugins/blob/master/commandlineplugin.py).

即樹莓派得到指令后就開啟命令行，輸入相應的操作。

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(該電腦局域網(wǎng)IP) 電腦賬號 電腦密碼 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說，turn on my PC , 它就通過49915端口訪問了plugins文件夾下的commandlineplugin.py，然后on指令的操作是讓CMD用python2訪問/home/pi/Documents/Automatic/文件夾下的turnOnPC.py文件。

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

turnOnPC.py文件的用處就是通過wake on lan 喚醒電腦，需要提供電腦的Mac地址，不知道的話可以在CMD中輸入 ARP -a 查詢：

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, ('<broadcast>', 7))

如果你的主板還沒有開啟WOL，請進入BOOT中開啟，非常簡單，相關(guān)操作可自行查閱主板的說明書。

ShutdownAndRebootPC.py文件主要提供關(guān)機和重啟的操作，其原理是：通過SSH連接Windows系統(tǒng)執(zhí)行DOS關(guān)機/重啟的命令。

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(".*你的用戶名>.*")    proc.send("shutdown.exe -s -t 00"+'\r\n')    # 重啟是 shutdown.exe -r -t 00    time.sleep(1)

上述turnOnPC.py文件和ShutdownAndRebootPC.py文件的源代碼在https://github.com/Ckend/Pi-SmartHome 中可以下載，請根據(jù)自己的需要進行修改。

將上述文件放到前面指定的/home/pi/Documents/Automatic/下，重啟fauxmo，并讓智能音箱重新搜索，找到這幾個新增的設(shè)備，分別是：PC和RebootPC.成功后只要說 "Turn off PC" 即可關(guān)閉計算機。

由于fauxmo僅僅適用于亞馬遜音箱，所以使用其他音箱的同學可能需要尋找一個相應的模擬WeMo或其他智能設(shè)備的項目。接下來還會推送風扇和臺燈的改造計劃，讓普通的它們變成可以語音控制的智能家居。希望各位折騰的開心！

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作者：Ckend

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