小度音箱+esp8266做语音控制开关

大概用到：插板、esp-01s继电器模块、usb转串口ttl模块、https服务器、小度音箱。

大概原理：

https服务器上提供开关状态查询接口，esp-01s烧录编写的固件，使得可以连接wifi后轮询这个接口，并根据接口返回的状态打开或关闭继电器。在小度技能平台创建开关技能，在https服务器上提供oauth2.0接口和遵循dueros智能家具协议的开关控制接口。这样，通过小度的真机测试模式，让小度“打开开关”，小度会调到https服务器打开开关接口，修改开关状态，间接控制开关开合。

大概过程：

（1）插板改造，把esp-01s继电器模块的常开端串到插板的一根线上。

（2）esp-01s可以使用nodemcu固件，直接lua开发，简化过程。

关于nodemcu固件，可以去https://nodemcu-build.com/在线编译，通过填邮箱、选择需要的模块、点击开始构建后，过会会收到包含固件下载地址的邮件。这里之前编译过，当时选了模块有（adc,enduser_setup,file,gpio,http,mqtt,net,node,tmr,uart,wifi,tls），选了的模块，在lua脚本中，可以使用相关api，api文档地址https://nodemcu.readthedocs.io/en/master/。

关于固件烧录，esp-01s供电为3.3v，usb转ttl供电为5v，这里烧录时做了个转接板来连接，用asm1117 3.3v稳压器得到的3.3v（usb转ttl带了3.3v供电，但没用，部分资料显示可能会烧坏，没试），RST与GND上接了微动开关做重启，GPIO0与GND接了拨动开关用来切换下载模式。连接好后，打开NodeMCU-PyFlasher-4.0-x64.exe，选择串口和固件，115200，Quad I/O，点击刷写，等待完成。不正常的话多试几次，连线建议用短线。

（3）写入lua程序。

换用ESPlorer，选择串口，115200，打开串口，按前面转接板上的微动开关重启，刷的固件会初始化文件系统。软件右边显示命令行，左面写命令或脚本。左边写print("hello")并选择发送，会发送到命令行，执行后命令行显示结果hello。

这时候可以编写需要的init.lua脚本，通过upload上传，写入esp-01s，再按微动开关重启，nodemcu自动加载init.lua脚本执行，连接wifi，请求接口。

到这里，可以通过修改接口返回值，测试能看控制开关。

-- //init.lua
print('hello')-- wifi连接
wifi.setmode(wifi.STATION)
station_cfg={}
station_cfg.ssid="changeme"
station_cfg.pwd="changeme"
station_cfg.auto=true
station_cfg.save=true
wifi.sta.config(station_cfg)
print(wifi.sta.getip())
-- //wifi.sta.disconnect()-- ap模式，手机连接此wifi，到192.168.4.1配置wifi
enduser_setup.start(function()print("enduser conn wifi as:" .. wifi.sta.getip())end,function(err, str)print("enduser conn wifi err #" .. err .. ": " .. str)end
)-- //print(uart.setup(0, 9600, 8, 0, 1, 1 ))-- gpio0控制继电器，对应nodemc的pin 3，gpio2控制板载led，对应4
pin1 = 3
pin2 = 4
gpio.mode(pin1,gpio.OUTPUT)
gpio.mode(pin2,gpio.OUTPUT)
gpio.write(pin1,gpio.HIGH)
gpio.write(pin2,gpio.HIGH)myurl = "https://test.xxxxxxx.com/test/led.php"mytimer = tmr.create()
mytimer:alarm(5000, tmr.ALARM_AUTO, function()ip = wifi.sta.getip()if (ip == nil) thenprint('wifi not connect...')returnelseprint(wifi.sta.getip())endprint('http req led.php....')http.get(myurl, nil, function(code, data)if (code < 0) thenprint("HTTP request failed...")elseprint("HTTP request succ...", code, data)if (data == "00") thengpio.write(pin1,gpio.LOW)gpio.write(pin2,gpio.LOW)elseif (data =="01") thengpio.write(pin1,gpio.LOW)gpio.write(pin2,gpio.HIGH)elseif (data =="10") thengpio.write(pin1,gpio.HIGH)gpio.write(pin2,gpio.LOW)elseif (data =="11") thengpio.write(pin1,gpio.HIGH)gpio.write(pin2,gpio.HIGH)elseprint('led nop...')endendend)collectgarbage()
end)-- //mytimer.stop()

<?php# led.phpfunction getRedis($host = '127.0.0.1', $port = 6379, $db = 0) {$redis = new Redis();$redis->connect($host, $port);$redis->select($db);return $redis;}function getLed() {$redis = getRedis('127.0.0.1', 6379, 0);$led = $redis->get("led");$redis->close();return $led;}function setLed($led) {$redis = getRedis('127.0.0.1', 6379, 0);$redis->set("led", $led);$redis->close();}$m = $_SERVER['REQUEST_METHOD'];$t = isset($_REQUEST['t']) ? $_REQUEST['t'] : '';if ($m == 'GET') {if (empty($t)) {$led = getLed();if (!empty($led)) {echo $led;} else {echo 'none';}exit;}}if ($m == 'GET' && $t == 'ui') {} else {echo 'nop';exit;}$led = isset($_REQUEST['led']) ? $_REQUEST['led'] : '';$sw = isset($_REQUEST['sw']) ? $_REQUEST['sw'] : '';$msg = '';if (!empty($led)) {setLed($led);$msg = 'set led = ' . $led . "\n";} else if (!empty($sw)) {if ($sw === 'on') {setLed('01');$msg = "开关打开\n";} else {setLed('11');$msg = "开关关闭\n";}} else {$led = getLed();$msg = 'now led = ' . $led . "\n";}?><!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cmn">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=no">
<title>LED</title>
<style></style>
</head>
<body>
<pre><?php echo $msg; ?>
</pre><hr><a href='?t=ui&led=00'>[set 00]</a><a href='?t=ui&led=01'>[set 01]</a><a href='?t=ui&led=10'>[set 10]</a><a href='?t=ui&led=11'>[set 11]</a><a href='?t=ui'>[get now]</a><br>开关：<a href='?t=ui&sw=on'>[开]</a> <a href='?t=ui&sw=off'>[关]</a></body>
</html>

（4）在小度技能平台，创建我的开关，配置服务里配置各url地址和值。

授权信息配置部分配置oauth2.0权限，设备云信息配置开关接口，如：

授权地址：https://test.xxxxxx.com/oauth2.0/authorize.php

Client_Id：191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a1

Token地址：https://test.xxxxxx.com/oauth2.0/token.php

ClientSecret：191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a2

WebService：https://test.xxxxxx.com/iot/dueros.php

这里oauth2.0只简单实现功能，dueros.php按协议实现简单功能。

-- authorize.php -----------------------------------
<?php$response_type = vvget("response_type", "");
$client_id = vvget("client_id", "");
$redirect_uri = vvget("redirect_uri", "");
$scope = vvget("scope", "default");
$state = vvget("state", "");// 校验各个值非空
if (empty($response_type)) {$message = "'值不能为空'";Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");echo $message;return;
}// 检测client_id被注册，检测与redirect_uri匹配，检测没禁用
if ('191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a1' !== $client_id) {$message = "client_id不存在";Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");echo $message;return;
}
if ('https://xiaodu.baidu.com/saiya/auth/xxxxxxxxxxxxxxxxxx' !== $redirect_uri) {$message = "'redirect_uri不正确'";Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");echo $message;return;
}// 检测当前是否有用户登录，没登录去登录// 检测登录的用户是否授权，授权是否一致// 也授权了，那跳转回去
if ($response_type === 'code') {$code = '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a3';$url = $redirect_uri;if (strpos($redirect_uri, '?') > 0) {$url .= "&";} else {$url .= "?";}$url .= "code=" . $code . "&state=" . $state;header('Location: ' . $url);return;
} else if ($response_type === 'token') {$access_token = '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a4';$expires_in = 60 * 60 * 2;$url = $redirect_uri;$url .= "#access_token=" . $access_token . "&state=" . $state . "&token_type=access_token&expires_in=" . $expires_in;header('Location: ' . $url);return;
} else {Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");$message = "不支持的response_type";echo $message;return;
}-- token.php -----------------------------------<?php$client_id = vvget("client_id", "");
$client_secret = vvget("client_secret", "");
$redirect_uri = vvget("redirect_uri", "");
$grant_type = vvget("grant_type", "");
$code = vvget("code", "");
$refresh_token = vvget("refresh_token", "");// 校验各个值非空// 检测client_id被注册，检测没禁用，校验client_secret正确
if ('191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a1' !== $client_id) {Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");$message = "'client_id不存在'";echo $message;return;
}
if ('191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a2' !== $client_secret) {Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");$message = "'client_secret不正确'";echo $message;return;
}// 检测与redirect_uri匹配
if ("authorization_code" === $grant_type) {// 校验redirect_uri一致if ('https://xiaodu.baidu.com/saiya/auth/xxxxxxxxxxxxxx' !== $redirect_uri) {Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");$message = "'redirect_uri不正确'";return;}
}// token
if ("authorization_code" === $grant_type) {Header("HTTP/1.1 200 OK");Header("content-type: application/json;charset=UTF-8");echo json_encode(array("access_token" => '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a4',"token_type" => 'access_token',"expires_in" => 60 * 60 *2,"refresh_token" => '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a5',"scpoe" => ''));return;
} else if ("refresh_token" === $grant_type) {Header("HTTP/1.1 200 OK");Header("content-type: application/json;charset=UTF-8");echo json_encode(array("access_token" => '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a4',"token_type" => 'access_token',"expires_in" => 60 * 60 *2,"refresh_token" => '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a5',"scpoe" => ''));return;
} else {Header("HTTP/1.1 400 Bad Request");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");echo '不支持的grant_type';return;
}

-- dueros.php ----------------------------------
<?php$body = @file_get_contents('php://input');$debug = isset($_GET["debug"]) ? $_GET["debug"] : 'false';$json = json_decode($body, true);$header = $json['header'];$payload = $json['payload'];$namespace = $header['namespace'];$name = $header['name'];$messageId = $header['messageId'];$accessToken = $payload['accessToken'];if ($accessToken !== '191223d5e1bcb5f9e51bca66113ce3a4') {//Header("content-type: application/json;charset=UTF-8");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");echo "错误的accessToken";return;}// --------------------function getRedis($host = '127.0.0.1', $port = 6379, $db = 0) {$redis = new Redis();$redis->connect($host, $port);$redis->select($db);return $redis;}function getLed() {$redis = getRedis('127.0.0.1', 6379, 0);$led = $redis->get("led");$redis->close();return $led;}function setLed($led) {$redis = getRedis('127.0.0.1', 6379, 0);$redis->set("led", $led);$redis->close();}// https://www.xxxxxxxxxxxx.com/iot/dueros.php// --------------------$path = $namespace . '/' . $name;if ('DuerOS.ConnectedHome.Discovery/DiscoverAppliancesRequest' === $path) {//echo "discovery";$ret = array('header' => array("namespace" => "DuerOS.ConnectedHome.Discovery","name" => "DiscoverAppliancesResponse","messageId" => $messageId,"payloadVersion" => "1"),'payload' => array("discoveredAppliances" => array(array("applianceTypes" => "SWITCH","applianceId" => "20191222220215","friendlyDescription" => "我的开关开关。。","friendlyName" => "我的开关","isReachable" => true,"manufacturerName" => "zhanglc","modelName" => "my sw","version" => "0.0。1","actions" => array("turnOn", "turnOff"),"attributes" => array("name" => "powerState","value" => "ON","scale" => "","timestampOfSample" => time(),"uncertaintyInMilliseconds" => 0)))));echo json_encode($ret);return;}if ('DuerOS.ConnectedHome.Control/TurnOnRequest' === $path) {setLed('00');//echo "turn on";$ret = array('header' => array("namespace" => "DuerOS.ConnectedHome.Control","name" => "TurnOnConfirmation","messageId" => $messageId,"payloadVersion" => "1"),'payload' => array("attributes" => array("name" => "powerState","value" => "ON","scale" => "","timestampOfSample" => time(),"uncertaintyInMilliseconds" => 0)));echo json_encode($ret);return;}if ('DuerOS.ConnectedHome.Control/TurnOffRequest' === $path) {setLed('10');//echo "turn off";$ret = array('header' => array("namespace" => "DuerOS.ConnectedHome.Control","name" => "TurnOffConfirmation","messageId" => $messageId,"payloadVersion" => "1"),'payload' => array("attributes" => array("name" => "powerState","value" => "ON","scale" => "","timestampOfSample" => time(),"uncertaintyInMilliseconds" => 0)));echo json_encode($ret);return;}//Header("content-type: application/json;charset=UTF-8");Header("content-type: text/plain;charset=UTF-8");echo "不支持的请求: ".$path;return;

（5）真机测试，开启技能调试模式，手机小度app上看设备，应该是会显示出此设备（原先直接向小度发语言提示没找到设备），向小度发语言“打开开关”，开关被打开。

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