Alexa 구동 크리스마스 트리

구성품 및 소모품

Amazon Alexa Amazon Echo

Arduino 윤

점퍼 와이어(일반)

WS2811 LED 가닥

이 프로젝트 정보

여기에서 크리스마스 트리의 LED 가닥을 제어하는 맞춤형 Alexa 기술의 소스를 찾을 수 있습니다. 이 리포지토리에는 다음이 포함됩니다.

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Alexa 스킬의 엔드포인트인 AWS Lambda 함수용 Java 코드

AWS IoT와 WS2811 LED 가닥 사이에 있는 Arduino 스케치. 스케치는 Arduino Yun에서 실행하도록 최적화되어 있습니다.

하드웨어 설정

이러한 소스의 도움으로 Alexa로 제어되는 자신만의 크리스마스 트리를 구축하려면 특정 하드웨어가 필요합니다. 이 프로젝트는 다음 구성요소를 사용했습니다:

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Linino OS가 포함된 Arduino Yun 1개

각각 50개의 LED가 있는 2개의 WS2811 LED 가닥

3 x 점퍼 와이어

1 x 전원 공급 장치 어댑터 및 2.1mm x 5.5mm DC 커넥터

마이크로 USB-USB 케이블 1개

1 x Amazon Echo 또는 Amazon Dot 또는 Amazon Tap

소프트웨어 솔루션

다음 이미지는 음성 사용자 요청을 처리하기 위한 일반적인 왕복을 보여줍니다.

이 솔루션은 여러 AWS 클라우드 서비스를 활용하여 하드웨어 백엔드인 크리스마스 트리와 통신합니다. 실제로 설정해야 하는 것은 Lambda 함수, MP3 파일이 포함된 S3 버킷, AWS IoT 및 Dynamo 권한이 있는 IAM 역할뿐입니다. Dynamo의 테이블과 AWS IoT의 사물 섀도우는 첫 번째 스킬 호출 시 즉석에서 생성됩니다.

Alexa 장치에 제공된 음성 사용자 요청에서 어떤 일이 발생하는지 이해:

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사용자가 Alexa에게 에게 말합니다." 크리스마스 트리 열기 " . ASR 및 NLU의 마법은 Alexa 클라우드 서비스에서 발생합니다.

AWS Lambda에서 호스팅되는 스킬 코드에 인텐트가 부여됩니다. 이 리포지토리에서 코드를 찾을 수 있습니다.

사용자가 과 같은 작업을 원하는 경우" 나무 켜기 " 또는 " 쇼 시작 " 이 스킬에 나무에 대한 색상을 지정하지 않고 Dynamo DB에서 마지막으로 설정된 색상을 찾습니다. 색상이 주어진 경우 해당 기술은 동일한 테이블에 정보를 유지합니다. 이것이 Alexa가 트리의 마지막 설정 색상을 기억하는 방법입니다. 둘째, 액션과 색상 명령은 AWS IoT의 사물 그림자에 기록됩니다.

섀도우가 업데이트되면 MQTT 메시지가 해당 사물의 델타 토픽에 노출됩니다. Arduino Yun은 해당 주제를 구독하고 있습니다. 참고사항 :스킬 코드에 의해 생성되는 사물의 이름은 들어오는 스킬 ID와 동일합니다(모든 점은 대시로 대체됨). 프로젝트를 다시 빌드하려는 경우 도움이 될 수 있습니다.

Arduino는 Delta 주제에 대해 폴링 중이므로 JSON 형식의 MQTT 메시지로 명령을 수신합니다. 정보가 추출되고 Arduino 스케치는 메시지에 주어진 내용(새로운 색상, 크리스마스 쇼, 켜기, 끄기)에 따라 LED 가닥으로 작업을 수행합니다.

마지막으로 Arduino는 AWS IoT 사물의 업데이트 주제에 MQTT 메시지를 전송하여 작업이 수행되었음을 세상에 알립니다.

메시지는 AWS IoT 서비스에서 사용되며 포함된 상태 정보는 보고된 사물 섀도우에 다시 기록됩니다. 상태. 스킬이 Dynamo DB에서 찾는 대신 사물 그림자에서 마지막 트리 상태를 읽도록 할 수도 있습니다. 이 대체 접근 방식을 사용하는 이유는 MQTT가 비동기식이며 Arduino에 의존하여 즉각적인 응답을 제공할 수 없기 때문입니다.

실제로 이 단계는 3)단계 직후에 기술이 하드웨어 백엔드에서 의도적으로 분리되기 때문에 발생합니다. 따라서 AWS IoT에서 사물 그림자를 업데이트한 직후 스킬 코드는 출력 음성 텍스트를 반환하고 선택적으로 SSML 오디오 콘텐츠가 포함된 태그입니다. Alexa 재생(크리스마스 소리)의 일부인 MP3는 AWS S3 버킷에 저장됩니다.

Alexa는 기술에서 반환된 텍스트를 읽고 응답에서 오디오를 재생합니다.

상태 표시

Arduino가 작업을 수행하는 동안 가닥의 첫 번째 LED를 통해 현재 상태를 알 수 있습니다.

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빨간색 표시등이 한 번 깜박이면 AWS IoT 연결 설정 실패를 나타냅니다.

빨간색 표시등이 두 번 깜박이면 AWS IoT 연결 시도가 실패했음을 나타냅니다.

빨간색으로 세 번 깜박이는 표시등은 실패한 AWS IoT 연결 구성을 나타냅니다.

녹색 손전등은 AWS IoT에 성공적으로 연결되었음을 나타냅니다.

파란색 손전등은 AWS IoT 주제에 대한 지속적인 폴링을 나타냅니다.

황색 손전등은 AWS IoT 주제를 폴링하는 동안 오류를 나타냅니다.

시작 시 Arduino가 WiFi에 연결하는 데 걸리는 시간 동안 빨간색 손전등이 표시될 수 있습니다. WiFi가 연결되면 나무가 명령을 받을 준비가 되었음을 나타내는 녹색 손전등과 계속 깜박이는 파란색 표시등이 있습니다.

노란색이 깜박이면 AWS IoT 주제에 연결할 수 없습니다. 그런 일이 발생하면(예:Arduino가 WiFi 연결을 끊음) 자동으로 다시 연결을 시도할 때까지 9번 더 시도합니다. 즉, 노란색 손전등 10회 후 재연결 진행을 위해 빨간색/녹색 손전등이 있어야 합니다. Arduino가 WiFi에 다시 연결되고 AWS IoT에 다시 도달하면 파란색 손전등이 켜집니다.

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코드

Alexa 구동 크리스마스 트리

여기에서 크리스마스 트리의 LED 가닥을 제어하는 맞춤형 Alexa 기술의 소스를 찾을 수 있습니다. 편집https://github.com/KayLerch/alexa-xmas-tree

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