樹莓派魔鏡+悟空語音控制+Homeassistant+NodeMCU

RaspberryPi Linux命令 · 發表 2019-04-11 08:09:11

摘要：萌新小白一個，有說錯的地方還請前輩們幫忙指正。硬體準備: 1.樹莓派3b+(當然其他型號的也是可以的，這裡我用的是3b+) 2.至少8GB的記憶體卡。 3.麥克風(麥克風陣列或者usb麥克風) 4.小音響(沒有的話可以用耳機) 5.原子鏡(某寶有賣) 6.Node...

萌新小白一個，有說錯的地方還請前輩們幫忙指正。

硬體準備:

1.樹莓派3b+(當然其他型號的也是可以的，這裡我用的是3b+)

2.至少8GB的記憶體卡。

3.麥克風(麥克風陣列或者usb麥克風)

4.小音響(沒有的話可以用耳機)

5.原子鏡(某寶有賣)

6.NodeMCU板子(某寶十幾塊錢)

7. 3v繼電器

8.一塊螢幕(HDMI介面)

正式開始:

樹莓派部分:

樹莓派安裝完系統之後插電開機:

boot下新建 ssh 檔案，用於開機啟用ssh服務

boot下新建wpa_supplicant.conf 檔案，配置WiFi資訊

換源 :

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

更新一下軟體源

sudo apt-get update
 
sudo apt-get upgrade -y

安裝中文字型字型檔

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

sudo apt-get -y install scim-pinyin

選擇中文編碼，地區以及擴充套件SD卡記憶體

sudo raspi-config

然後重啟

sudo reboot

安裝悟空語音助手:

全程按照官網的手動安裝教程進行安裝，參考連結 : 悟空語音github

針對可能出現的問題解決辦法:

1.安裝失敗問題

圖片發自簡書App

分開安裝:

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.安裝pyaudio找不到portaudio.h的問題

圖片發自簡書App

先執行安裝:

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

再執行:

pip3 install pyaudio

3.沒許可權問題

圖片發自簡書App

前面加sudo即可。

至此悟空語音安裝完畢。

安裝魔鏡MagicMirror:

安裝Node.js環境:

( 下列命令是Ubuntu用的，樹莓派上可能有些命令不可用，不過不用管，都執行一下，所以遇到不可用的忽略繼續執行下一條的就行 )。

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

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

sudo apt-get update

安裝nodejs:

sudo apt-get install nodejs

更新npm的包映象源，方便快速下載

sudo apt install nodejs-legacy

sudo apt install npm

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

sudo npm config list

全域性安裝n管理器(用於管理nodejs版本)

sudo npm install n -g

安裝最新的nodejs（stable版本）

sudo n stable

sudo node -V

安裝依賴:

npm install

安裝dev:

npm run dev

開始拉魔鏡的原始碼: (回到你的使用者目錄下安裝magicmirror)

執行一條命令搞定:(如果期間出什麼問題可能是網路導致的可以考慮用手機開熱點安裝，刪除重新執行就好了)

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

啟用配置:

cd MagicMirror/config

cp config.js.sample config.js

啟動魔鏡！

npm start

一些個性化配置:

樹莓派螢幕顯示設定

如果你想讓魔鏡為縱向模式，所以需要將螢幕順時針旋轉90度。/boot/config.txt檔案

檔案裡最後邊加以下程式碼：

1.螢幕旋轉90°

display_rotate=1

2.允許HDMI支援熱插拔

hdmi_force_hotplug=1

通用無觸控7寸1024*600解析度HDMI螢幕配置

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檔案

sudo nano /etc/lightdm/lightdm.conf

找到

#xserver-command=X

改成

xserver-command=X -s 0 dpms

再啟動，如果不出意外，你將會看到魔鏡的介面啦。具體修改為中文天氣，日曆新聞等等模組自己摸索。

這是我配置好的介面:

圖片發自簡書App

至此樹莓派部分搞定，我們可以通過悟空語音助手對話和顯示魔鏡介面。如果還想安裝homeassistant家庭助手，連線一系列硬體，通過樹莓派語音控制的話，下面繼續。

這裡我把homeassistant裝到雲伺服器上了，為了減輕下樹莓派負擔吧，雲伺服器我用的是Ubuntu16.04，我們先來裝個圖形化桌面，用vnc連線上:

先更新一下軟體源

apt-get update

安裝vnc，安裝過程輸入y確認繼續

apt-get install vnc4server

啟動vnc

vncserver

安裝x－windows的基礎

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

安裝登入管理器

sudo apt-get install gdm

安裝Ubuntu的桌面

sudo apt-get install ubuntu-desktop

安裝gnome配套軟體

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

修改VNC配置檔案

vi ~/.vnc/xstartup

修改為

#!/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 &

殺掉原桌面程序，輸入命令（其中的:1是桌面號):

vncserver -kill :1

輸入以下命令生成新的會話：

vncserver :1

然後登入雲伺服器控制檯 - > 安全組，開放5900和5901埠。

VNC客戶端輸入你的ip:1 即可連線圖形桌面了。

NodeMCU與Homeassistant通訊，這裡用的是mqtt協議，所以得在Ubuntu裡還搭建一個mqtt伺服器，選來選去我還是比較喜歡EMQ，安裝簡單，坑也少，這裡的環境是Ubuntu16.04，其他版本不保證能用。

下載

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

安裝

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

啟動、檢視EMQ服務的狀態

sudo service emqttd start
sudo service emqttd status

使用瀏覽器開啟EMQ控制檯，http://127.0.0.1:18083，輸入預設使用者名稱:admin，預設密碼public。

啟動了EMQ之後就可以使用客戶端進連結了,埠如下

記得同樣在雲伺服器安全組裡邊開放這些埠！

1883 MQTT 協議埠(開放)

8883 MQTT/SSL 埠(可不開)

8083 MQTT/WebSocket 埠(可不開)

8080 HTTP API 埠(開放)

18083 Dashboard 管理控制檯埠(開放)

接下來需要在 樹莓派 上裝一個mqtt客戶端

sudo apt-get install mosquitto-clients

根據提示，按 y 確認安裝即可。

釋出主題測試:

mosquitto_pub -h 伺服器ip -t 主題 -m 訊息

為Ubuntu16.04安裝homeassistant

安裝python3.6( 注意:這裡新版hass可能要安裝Python3.6才支援！ )

sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3.6

即使你本來電腦上安裝了其他版本python也沒關係，執行上面3條指令就好

安裝python3.6-venv

sudo apt-get install python3.6-venv

建立並啟用虛擬環境

cd /opt
sudo mkdir hass
cd /hass
sudo python3.6 -m venv .
source bin/activate

我建立在/opt/hass下，你也可以換一個目錄

安裝一個python包

sudo python3.6 -m pip install wheel

安裝並啟動homeassistant

sudo pip3 install homeassistant
hass --open-ui

配置homeassistant:

nano .homeassistant/configuration.yaml

新增:(注意冒號後加空格)

http:

api_password: 密碼

api:

如果要退出虛擬環境，在Terminal輸入

deactivatei

為了方便為hass新增裝置，不用通過程式碼去配置hass而是使用一個圖形化的介面配置，這裡新增一個HAChina官網的redpoint功能

github地址: redpoint

使用方法:

將redpoint.py放置在~/.homeassistant/custom_components/目錄下(沒有目錄的話手動新建一個)

並修改配置檔案：

nano .homeassistant/configuration.yaml

加入:

redpoint:

為NodeMCU刷入ESP Easy韌體

nodemcu插入電腦，需要下載一個驅動。

下載韌體下載連結，下載後解壓，雙擊開啟FlashESP8266.exe，選擇對應COM-Port(電腦裝置管理那裡檢視)，版本選擇normal 4096(沒有的話從bin/里拉出來)。點選Flash

刷完後，把板子通電，然後搜尋熱點，你會看到有一個叫ESP_EASY_0的熱點，連上，密碼是configesp，之後開啟瀏覽器，位址列輸入http://192.168.4.1 即可登陸到ESPEasy的管理介面。

然後輸入自己家裡WiFi和密碼讓nodemcu連線你家的路由器。20s之後會顯示分配到的ip地址，如果沒有的話，到路由器管理員介面檢視一下分配給Nodemcu的IP地址，即可通過瀏覽器訪問該IP地址。

樹莓派魔鏡+悟空語音控制+Homeassistant+NodeMCU

硬體準備:

正式開始:

樹莓派部分:

樹莓派安裝完系統之後插電開機:

安裝悟空語音助手:

至此悟空語音安裝完畢。

安裝魔鏡MagicMirror:

至此樹莓派部分搞定，我們可以通過悟空語音助手對話和顯示魔鏡介面。如果還想安裝homeassistant家庭助手，連線一系列硬體，通過樹莓派語音控制的話，下面繼續。

記得同樣在雲伺服器安全組裡邊開放這些埠！

過兩天再接著更啦....

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