रास्पबेरी पाई पर अमेजन एलेक्सा का उपयोग करके आवाज नियंत्रित होम ऑटोमेशन

क्या आपने कभी ऐसे वक्ता के बारे में सोचा है जिसे आपकी आवाज से नियंत्रित किया जा सकता है !!! क्या होगा अगर हम अपने घरेलू उपकरणों को इस तरह नियंत्रित कर सकें और इन उपकरणों को अधिक स्मार्ट बना सकें? वॉइस असिस्टेंट अधिक लोकप्रिय होते जा रहे हैं क्योंकि हम AI और IoT आधारित प्रणालियों के युग की ओर बढ़ रहे हैं । आपने Google सहायक, Apple सिरी और अमेज़न एलेक्सा के बारे में सुना होगा । ये सभी वॉयस आधारित AI सिस्टम हैं, जो इन्हें एक-दूसरे से अलग बनाता है, उनका इकोसिस्टम है और यही वह जगह है, जहां अमेजन एलेक्सा सबसे ज्यादा स्टैंडआउट है। Google, Apple और Amazon, इन सभी कंपनियों ने अपने स्मार्ट स्पीकर पहले ही लॉन्च कर दिए थे, लेकिन अमेज़न उन्हें पेश करने वाला था। अमेज़न इको, इको डॉट स्पॉट, आदि स्मार्ट स्पीकर हैं जो बाजार में उपलब्ध हैं।

अमेज़ॅन अपनी बहुत लोकप्रिय वॉयस सेवा, एलेक्सा का उपयोग करने के लिए एपीआई प्रदान करता है । यह खुला स्रोत है और जीथब पर उपलब्ध है। इसके अलावा आप रास्पबेरी पाई जैसे कस्टम उपकरणों पर एलेक्सा को स्थापित या एकीकृत कर सकते हैं और उस डिवाइस में पूर्ण अमेज़ॅन इको कार्यक्षमता प्राप्त कर सकते हैं।

एलेक्सा वॉयस सेवा का उपयोग करके, हम संगीत चला सकते हैं, मौसम के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, टिकट बुक कर सकते हैं और बहुत कुछ कर सकते हैं। आपको बस पूछने की आवश्यकता है। पिछले ट्यूटोरियल में हमने Amazon Alexa का उपयोग करके रास्पबेरी पाई GPIO को नियंत्रित किया है। इस ट्यूटोरियल में, आइए देखें कि अमेज़ॅन एलेक्सा और रास्पबेरी पाई का उपयोग करके आवाज नियंत्रित होम ऑटोमेशन सिस्टम कैसे बनाया जाए । हम देखेंगे कि हम एलेक्सा वॉयस सर्विस को चलाने के लिए रास्पबेरी पाई का उपयोग कैसे कर सकते हैं और एक लाइट बल्ब को नियंत्रित कर सकते हैं।

अनुलाभ सामग्री:

हार्डवेयर आवश्यकताएँ:

1. रास्पबेरी पाई 3 या रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी और एसडी कार्ड (8 जीबी या अधिक)
2. 3.5 मिमी औक्स केबल के साथ बाहरी स्पीकर
3. कोई वेबकैम या USB 2.0 माइक्रोफोन
4. रिले मॉड्यूल
5. एलईडी / एसी बल्ब

नोट: वेब कैमरा में इनबिल्ट माइक्रोफोन है, इसलिए हम इसका उपयोग USB 2.0 माइक्रोफोन के स्थान पर करेंगे।

सॉफ्टवेयर ऐप्स और वेब आवश्यकताएँ:

1. एलेक्सा वॉयस सर्विसेज के साथ एक खाता पंजीकृत करें
2. PubNub के साथ एक खाता पंजीकृत करें
3. IFTTT के साथ एक खाता पंजीकृत करें

हम यह भी मानते हैं कि आपकी रास्पबेरी पाई पहले से ही एक रास्पियन ओएस के साथ स्थापित है और इंटरनेट से जुड़ी हुई है। इनकी जगह ट्यूटोरियल के साथ आगे बढ़ें। यदि आप रास्पबेरी पाई के लिए नए हैं तो पहले रास्पबेरी पाई के साथ शुरुआत करें।

पूरे ट्यूटोरियल को मुख्य रूप से 5 भागों में विभाजित किया गया है, जो इस प्रकार हैं:

1. यदि आपके पास मॉनिटर नहीं है तो हमें SSH और VNC के साथ रास्पबेरी पाई को सेटअप करना होगा, USB माइक्रोफ़ोन कनेक्टिविटी की भी जाँच करें।
2. अपना अमेज़न डेवलपर सेट करें और एलेक्सा को रास्पबेरी पाई पर स्थापित करें
3. एलेक्सा होम ऑटोमेशन के लिए पबनब और आईएफटीटीटी की स्थापना
4. हार्डवेयर कनेक्शन
5. एलेक्सा पाई होम ऑटोमेशन के लिए पायथन कोड

तो चलो शुरू करते है!!

भाग 1: SSH और VNC के साथ रास्पबेरी पाई की स्थापना

सबसे पहले, हम रास्पबेरी पाई को एसएसएच और वीएनसी के साथ जोड़ेंगे। आधिकारिक रास्पबेरी पाई की वेबसाइट पर इस अनुसरण ट्यूटोरियल के लिए, लिंक नीचे दिए गए हैं।

एसएसएच के लिए: एसएसएच लिंक

VNC के लिए: VNC लिंक

यदि आपके पास मॉनिटर है तो आप इस चरण को छोड़ सकते हैं और सीधे चरण 2 पर जा सकते हैं जो कि एलेक्सा वॉयस सर्विस (एवीएस) की स्थापना कर रहा है। इससे पहले हमें माइक कनेक्टिविटी की जांच करनी होगी।

रास्पबेरी पाई के साथ वेब कैमरा माइक की जाँच:

1. रास्पबेरी पाई टर्मिनल खोलें और टाइप -एल कमांड टाइप करें । यह उन हार्डवेयर उपकरणों को प्रदर्शित करेगा जो नीचे दिखाए गए अनुसार रास्पबेरी पाई से जुड़े हैं:

कार्ड 1 आपके वेबकैम का माइक है जिसका हम उपयोग करने जा रहे हैं। यदि यह प्रदर्शित नहीं होता है, तो आपका वेबकैम ख़राब हो सकता है।

2. अब, जाँच करें कि माइक रिकॉर्ड ऑडियो कमांड चलाकर काम कर रहा है या नहीं:

arecord /home/pi/Desktop/test.wav -D sysdefault: CARD = 1

3. रिकॉर्ड किए गए ऑडियो प्रकार को इस कमांड को चलाने के लिए:

omxplayer -p स्थानीय -home/pi/Desktop/test.wav

यदि आपने एचडीएमआई केबल का उपयोग करके मॉनिटर के साथ रास्पबेरी पाई को कनेक्ट किया है तो डिफ़ॉल्ट ऑडियो आउटपुट आपके मॉनिटर के स्पीकर के माध्यम से होता है (यदि इसमें इनबिल्ट स्पीकर है)। इसलिए, इसे 3.5 मिमी में बदलने के लिए आपको निम्न कमांड टाइप करना होगा:

sudo raspi-config और एडवांस विकल्प पर जाएं।

सूची से ऑडियो का चयन करें -> बल 3.5 मिमी का चयन करें -> ठीक का चयन करें और आपको रास्पबेरी पाई पुनः आरंभ करें।

अब, आपको 3.5 मिमी जैक से ध्वनि सुननी चाहिए।

नोट: आप को बढ़ाने या प्रकार माइक्रोफोन के लिए इनपुट आवाज प्रबलता कम करने के लिए चाहते हैं alsamixer टर्मिनल में। F6 दबाकर टर्मिनल से साउंड कार्ड चुनें।

माइक डीबी गेन को बदलने के लिए F4 दबाएं और जैसा चाहें वैसा सेट करें।

यदि आपके पास USB 2.0 माइक्रोफ़ोन है तो माइक्रोफ़ोन की जांच करने के लिए निम्न चरण समान हैं। यहां हमने USB माइक्रोफ़ोन के लिए वेब कैमरा का उपयोग किया है।

भाग 2: अपना अमेज़न डेवलपर खाता सेट करें और एलेक्सा वॉयस सेवाओं को रास्पबेरी पाई पर कॉन्फ़िगर करें:

हमने पहले से ही अपने पिछले ट्यूटोरियल में विस्तार से बताया है, जहां हमने अमेज़न इको स्मार्ट स्पीकर बनाया है। यहां हम एलेक्सा के साथ घरेलू उपकरणों को नियंत्रित करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, इसलिए हम पूरी प्रक्रिया को फिर से नहीं बता रहे हैं, इसलिए पिछले लेख को पढ़ें और अपने स्पीकर को एलेक्सा आवाज सेवाओं के साथ अपने रास्पबेरी पाई पर स्थापित करें।

एलेक्सा का परीक्षण करने के लिए, बस उसे अपना नाम कहकर जगाओ! ट्यूटोरियल के अंत में दिए गए डेमो वीडियो की जाँच करें ।

आप उसे अपने शहर के तापमान के बारे में पूछ सकते हैं कि वह काम कर रहा है या नहीं।

भाग 3: एलेक्सा पाई होम ऑटोमेशन के लिए पबनब और आईएफटीटीटी की स्थापना :

इस एलेक्सा पाई का उपयोग करके होम ऑटोमेशन सिस्टम बनाने के लिए, हमें PubNub python SDK और IFTTT की मदद की आवश्यकता है । हम Alexa के माध्यम से IFTTT को कमांड देंगे, और PubNub, आरपीआई को लाइट के चालू / बंद होने का संकेत देता है। तो हम पहले रास्पबेरी पाई पर पबनब स्थापित करेंगे।

भाग 3-1: स्थापना पबन पब अजगर एसडीके:

PubNub अपने ग्लोबल नेटवर्क पर किसी भी संदेश को प्रकाशित / सब्सक्राइब करने के लिए एक मैसेजिंग एपीआई प्रदान करता है। यहां हम PUBNub पर संदेश प्रकाशित करने, रिले को चालू / बंद करने के लिए IFTTT और Alexa का उपयोग कर रहे हैं। यह संदेश रास्पबेरी पाई द्वारा प्राप्त किया गया है और पाई तदनुसार लाइट को चालू या बंद कर देगा। रास्पबेरी पाई पर PubNub सेटअप करने के लिए नीचे दिए गए चरणों का पालन करें:

1. अपने आरपीआई पर टर्मिनल टर्मिनल और एसडीके को स्थापित करने के लिए निम्नलिखित कमांड चलाएं:

sudo pip को pubnub == 3.9.0 स्थापित करें

केवल 3.9.0 संस्करण स्थापित करें, अन्य संस्करण अजगर स्क्रिप्ट के साथ काम नहीं करेगा जिसे हम आखिरी में चलाने जा रहे हैं।

2. अब, PubNub पर जाएं और अपने क्रेडेंशियल्स के साथ साइन इन करें।

3. पब्लिश और सब्सक्राइब कीज को प्राप्त करें जिसका उपयोग हम बाद में करेंगे।

भाग 3-2: अमेज़न एलेक्सा सेवा के लिए IFTTT की स्थापना:

IFTTT एक मुफ्त वेब-आधारित सेवा है, जो उपयोगकर्ताओं को सरल व्यंजनों की श्रृंखला बनाने की अनुमति देती है, जिन्हें "रेसिपी" कहा जाता है, जो अन्य वेब सेवाओं जैसे जीमेल, फेसबुक, इंस्टाग्राम, और के आधार पर ट्रिगर होती हैं। IFTTT "यदि यह तब है तो" का संक्षिप्त नाम है।

इस परियोजना के लिए, IFTTT का उपयोग आरपीआई पर चलने वाली एलेक्सा सेवा द्वारा प्राप्त भाषण कमांड के आधार पर लाइट स्विच को चालू / बंद करने के लिए किया जाता है ।

एप्लेट बनाने के लिए इन चरणों का पालन करें:

चरण 1: - अगर आपके पास इस पर कोई खाता नहीं है तो अपने क्रेडेंशियल या साइन अप के साथ IFTTT में लॉगिन करें ।

चरण 2: - मेरे सेब पर, नए एप्लेट पर क्लिक करें

स्टेप 3: - इस पर + क्लिक करें

चरण 4: - अमेज़ॅन एलेक्सा खोजें और उस पर क्लिक करें, अपने अमेज़न डेवलपर खाते के विवरण के साथ साइन इन करें।

चरण 5: - ट्रिगर चुनें, एक विशिष्ट वाक्यांश कहें

चरण 6: - वाक्यांश के रूप में "प्रकाश चालू करें " प्रदान करें, क्रिएट ट्रिगर पर क्लिक करें ।

स्टेप 7: - + पर क्लिक करें

चरण 8: - के लिए खोज Webhooks, पर क्लिक करें यह और चयन एक वेब अनुरोध बनाओ

Step 9: - Webhooks, PUBNub से प्राप्त की गई WEB रिक्वेस्ट, पब्लिश एंड सब्सक्राइब कीज का उपयोग करता है और निम्नलिखित URL को संशोधित करता है।

http://pubsub.pubnub.com//publish/pub_key/sub_key/0/alexaTrigger/0/elling"requester":"Alexa","trigger":"light",,status":1}

चरण 10: - संशोधित URL को URL टेक्स्ट बॉक्स में पेस्ट करें।

स्टेप 11: - GET के रूप में मेथड को सेट करें, एप्लीकेशन / जॉन्स के रूप में कंटेंट और सेव पर क्लिक करें ।

चरण 12: - " लाइट बंद करें " के लिए ट्रिगर बनाने के लिए समान चरणों का पालन करें और URL को निम्न में संशोधित करें।

pubsub.pubnub.com//publish/pub_key/sub_key/0/alexaTrigger/0/elling"requester":"Alexa","trigger":"

चरण 13: - अब हम डेमो के लिए सभी वेब घटकों के साथ तैयार हैं।

भाग 4: हार्डवेयर कनेक्शन और सर्किट आरेख:

इस परियोजना के लिए, हमें एक रिले मॉड्यूल और एसी बल्ब या किसी अन्य एसी घटक की आवश्यकता है या आप परीक्षण उद्देश्य के लिए सरल एलईडी का उपयोग कर सकते हैं। नीचे अमेज़िंग एलेक्सा के साथ एसी उपकरण को नियंत्रित करने के लिए सर्किट आरेख और हार्डवेयर कनेक्शन हैं ।

हम अपने अजगर लिपि में GPIO18 का उपयोग करेंगे, इसलिए रिले को GPIO 18 से कनेक्ट करें। आप इसे अजगर लिपि में बदल सकते हैं।

भाग 5: प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए पायथन कोड:

इस ट्यूटोरियल के अंत में पूर्ण पायथन स्क्रिप्ट का पता लगाएं ।

आपको अजगर कोड में अपने पबनब कुंजी के साथ पब और उप कुंजी को संपादित करने की आवश्यकता है ।

# पबनाब कीज pub_key = "*****************************" " sub_key =" *********** ************* "

अब स्क्रिप्ट चलाएँ

python alexaRpi.py

अब हम सभी डेमो के लिए तैयार हैं, सुनिश्चित करें कि आप जारी रखने से पहले भाग 1 (तीन टर्मिनल) से सभी तीन सेवाएं चला रहे हैं।

हर बार जब आप एक कमांड भेजना चाहते हैं, तो आपको "एलेक्सा" कहकर एलेक्सा सेवा को जगाने की आवश्यकता होती है। आपको बीप की आवाज सुनाई देगी। एक बार जब आप बीप सुन लेते हैं, तो कहेंगे “ एलेक्सा ट्रिगर लाइट पर। "आप देख सकते हैं कि प्रकाश पल भर में चालू हो जाता है। और फिर यदि आप कहते हैं " एलेक्सा ट्रिगर लाइट बंद करें ", प्रकाश बंद होना चाहिए।

बस…। आप अजगर स्क्रिप्ट में आरपी के अन्य GPIO पिन के साथ जोड़कर अधिक एसी उपकरणों को जोड़ सकते हैं और अपने स्मार्ट होम ऑटोमेशन सिस्टम के साथ कई उपकरणों को नियंत्रित कर सकते हैं।

चेक पूरा कोड और प्रदर्शन वीडियो नीचे। इसके अलावा हमारे सभी होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट्स यहां देखें।