DIY Smart Home Med Google Assistant og Arduino: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Hvem vil ikke have et smart hjem? En af de dejligste ting, du kan gøre, er at skifte lys eller andre apparater i dit hus med stemmestyring. Ved hjælp af Google Home -appen og Google -assistenten er dette virkelig et stykke kage ……

Du behøver ikke mange dele til det, og det er et dejligt eksperiment at bygge denne stemmestyring selv med en smart højttaler, en Arduino mini -computer og et par skifterelæer. Du kan også købe masser af meget billige smarte lys og stikdåser, men det er meget sjovere at lave det selv. Jeg vil beskrive trin for trin, hvordan du kan gøre dette. Du skal bruge følgende komponenter:

Forbrugsvarer

1 En smart højttaler, f.eks. En Google Nest Mini.

2 En Arduino MKR1000 computer til at konvertere stemmekommandoer til switchkommandoer.

3 Et eller flere 5 Volt switchrelæer, et for hver lampe, du vil styre.

4 En USB-strømforsyning til Arduino MKR1000 med mikro-USB-stik.

5 Hovedledninger (1,5 kvm) og stikkontakter til sikker tilslutning af lys og andre apparater.

6 En Android -smartphone til Google Home -appen.

Trin 1: Kommandoprocessen via internettet

I dette billede kan du trin for trin se, hvordan hele processen fungerer.

Tænd og sluk via stemmekommandoer kører fuldstændigt via internettet. Tre (!) Skytjenester er påkrævet for at gøre dette … Du skal oprette en konto for hver skytjeneste … Det er lidt besværligt, men det virker!

Først skal du bruge Google Home -appen. Download den fra Playstore på din Android -telefon, og installer appen. At forstå dine egne stemmekommandoer med Google Home fungerer kun med det engelske sprog. Så indstil sproget til engelsk via indstillinger / flere indstillinger / assistent / sprog, og vælg derefter engelsk (USA).

Google Nest Mini hører stemmekommandoen, f.eks. "Hey Google, tænd lys nummer et". Dette analoge lydsignal digitaliseres og sendes til Google Assistant -skyen. Det videresendes derefter til IFTTT -skyen, hvor svaret laves. IFTTT (If This Than That That eller "hvis du gør en ting, sker det andet") er en slags mellemstation, der analyserer kommandoen, giver svaret og videresender handlingerne til den næste sky, Adafruit IO. Hvis kommandoen er fuldt ud forstået, returneres svaret fra IFTTT digitalt til Google Nest Mini, og der konverteres det til et lydsignal. Hvis kommandoen ikke forstås, returnerer Google Assistant et andet svar for at gøre det klart, at der ikke kommer nogen skiftehandling. En velforstået kommando videresendes af IFTTT til Adafruit-webstedet. Adafruit er en elektronikleverandør, der vedligeholder et websted til lagring af intelligente switchdata. De kalder det et "Feed". IFTTT sender koden, der er knyttet til kommandoen (i vores tilfælde "one_on") til dette feed. Arduino MKR1000 er programmeret til regelmæssigt at kontrollere dette websted, læse dataene i feedet og derefter tænde eller slukke det relevante koblingsrelæ. Adafruit -feedet er af sikkerhedsmæssige årsager beskyttet med et kontonavn og et unikt Adafruit IOKEY, som kun er kendt af kontoejeren.

Trin 2: Programmering af Arduino MKR1000

Brug standard IDE fra Arduino -webstedet. Placer følgende biblioteker i IDE (via: værktøjer / administrer biblioteker): ArduinoJson og WiFi101.

Hvis du ikke tidligere har programmeret MKR1000, skal du først gøre dette kort tilgængeligt i IDE. Download tavlefilen “Arduino SAMD boards” via menuværktøjerne / board / board manager, hvorefter du kan vælge MKR1000 board.

Skitsen bruger også en ekstra fil, arduino_secrets.h.

Dette er en tekstfil, som du kan oprette med notesblok. Denne fil indeholder de brugte adgangskoder til Wi-Fi-netværket (netværks-SSID og adgangskode) og Adafruit IO-webstedets loginkoder (kontonavn og IOKEY-kode). Gem denne fil i arduino biblioteksmappen på din pc med navnet arduino_secrets.h i en separat mappe. Inden du gemmer, skal du udskifte alle “xxx” med dit eget netværk og Adafruit -data. Dette skal være i arduino_secrets.h -filen:

#define SECRET_SSID “xxx”

#define SECRET_PASS “xxx”

#define IO_USERNAME “xxx”

#define IO_KEY “xxx”

Kopier Arduino -skitsen herunder, og indlæs den i MKR1000 via Arduino IDE -programmet.

Trin 3: Adafruit Feed

Opret en konto på www.io.adafruit.com. Adafruit er en elektronikleverandør, der vedligeholder et websted til lagring af intelligente switchdata.

Opret et ON_OFF feed, hvor kommandoerne gemmes senere. Adafruit har en omfattende vejledning, der viser dig, hvordan du gør dette:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-feeds/creating-a-feed

Det er bedst at indstille “feed” i feedhistorikken til OFF, det er ikke nødvendigt at huske skiftekommandoerne. (indstillingerne er på højre side af siden).

Trin 4: IFTTT -indstillingerne

Opret en konto på www. IFTTT.com. Gå til "udforsk" (øverst til højre), og vælg derefter "lav dine egne applets fra bunden". Klik på “DETTE” og søg efter google. Vælg Google Assistant. Vælg derefter den første mulighed "sig en simpel sætning". Indtast derefter den ønskede kommandobeskrivelse og det svar, der skal gives.

(I vores tilfælde "tænde alle lys" og "OK. Jeg tænder alle lys. Pas på!"). Tryk derefter på "opret udløser", og tryk på "DET" på den næste skærm. Vælg derefter Adafruit og klik på "send data til adafruit IO". ON-OFF feed vises i det første felt, og indtast derefter den ønskede kode i det andet felt (her som eksempel "all-on").

Klik til sidst på "opret handling" og derefter på "afslut".

Du kan også modtage en besked på din telefon for at kontrollere hver gang en applet har været aktiv, hvilket er nyttigt til fejlfinding, men når alt fungerer, kan du deaktivere dette.

Hvis du vil styre flere lys eller andre husholdningsapparater, skal du oprette en IFTTT -applet for hver kommando, og de koder, der er gemt i Adafruit -feedet, skal svare til koderne i Arduino -skitsen.

Trin 5: Test forbindelserne og softwaren

For at teste systemet kan du lave en testopsætning med lysdioder i stedet for relæer:

Trin 6: Tilslutning af husholdningsapparater

For at skifte husholdningsapparater skal du tilslutte switchrelæer til portene på Arduino MKR1000 i stedet for test -LED'erne. Brug 1,5 mm2 ledninger på hovedspændingsforsyningssiden til at forbinde apparaterne og relækontakterne på en sikker måde.