レッツラズパイ！・プロジェクト

レッツラズパイ！〜Raspberry3にOSをインストールしよう〜
【番外編】レッツラズパイ！〜"ディスプレイなしで"RaspberryPiにOSをインストールしよう編〜
レッツラズパイ！〜Lチカ＆Lピカをマスターしよう編〜
レッツラズパイ！〜Webカメラで監視しちゃうゾ編〜
レッツラズパイ！〜温度センサーとmailgunで検知メールを送ろう編〜
レッツラズパイ！〜Google HomeでLピカさせよう編〜
レッツラズパイ！〜Google Homeに室温を教えてもらおう編〜(これ)
レッツラズパイ！〜Lチカボタン編〜

RaspberryPiを始めて触る＆IT初心者向けのドキュメントです。私の所属する会社で使う、IT初心者の方のインターンシップ向けのドキュメントとして書きはじめたので、かなり丁寧に書いていますがご了承下さい。

参考記事

この3つの記事を参考にさせていただきました！
ありがとうございます！

Google Homeに室温を教えてもらう

用意するもの

Raspberry Pi 3 Model B
Google Home （今回はminiを使用）
レッツラズパイ！〜温度センサーとmailgunで検知メールを送ろう編〜で使用したモノ（LEDを除く）

簡単な構成図

IFTTT,Beebotte,google-home-notifierを使用。
Google Homeが使用する人の発言を拾い、IFTTTをトリガーさせる。
IFTTTのwebhook（外部のウェブサーバに対してウェブリクエストを送信する機能）を利用してBeebotteに情報をPOSTする。
BeebotteからMQTTを利用してその情報をRaspberry Piへ通知する。
Raspberry Piが情報を取得するのを契機に、google-home-notifierを使用してGoogle Homeから室温を通知する。

Raspberry Piのセットアップ

既存Node.jsのアンインストール

Node.jsのバージョンを上げるために既存のNode.jsをアンインストールします。

1.下記コマンドを実行してください。
「続行しますか? [Y/n]」と表示されたら「Y」を入力してください。
※デフォルトでインストールされているNode-REDも消えてしまいます。

$ sudo apt-get autoremove nodejs

nvmのインストール

nvmとはnode.jsのバージョン管理ツールです。今回はnvmを使用してnode.jsをセットアップします。

格納ディレクトリ作成、権限変更を実施します。

$ sudo mkdir ~/.nvm
$ sudo chmod 777 ~/.nvm

　　
2. 作成したディレクトリを確認します。

$ ls -la ~/.

実行結果が「drwxrwxrwx 8 pi pi 4096 6月 14 10:39 .nvm」のように表示されていればOKです。
　　
3. OSの時刻を確認します。
※時刻がずれていた場合はインストールが出来ないため、時刻設定のコマンドを実行します。

時刻確認コマンド
$ date

※時刻がずれていた場合(例)
$ sudo date -s "06/18 13:00 2018"

　　
4. nvmリポジトリをgitからクローン作成します。(インストール)

$ git clone https://github.com/creationix/nvm.git ~/.nvm

　　
5. nvmコマンドの実行環境を設定します。

$ source ~/.nvm/nvm.sh

　　
6. バージョン確認をしてnvmコマンドの実行確認をします。
バージョン情報が表示されればインストール完了です。

$ nvm --version

Node.jsのインストール、設定

Node.jsのインストールするバージョンを確認します。
※Node.jsをインストールすることにより、google-home-notifierを実行することができるようになります。

$ nvm ls-remote
※2018/6/18時点でLTSはv8.11.3

　　
2. 手順1.で確認したバージョンをインストールします。
本記事では2018/6/18時点でのLTS最新のv8.11.3をインストールする手順となっています。

$ nvm install v8.11.3

　　
3. インストール完了後、下記コマンドでインストールしたバージョンを確認します。

$ node -v
$ npm -v

※Node.jsはインストール時に指定したバージョンが入っていればOKです。npmはバージョン情報が表示されればOKです。
　　
4. ログイン時のnvm,npm起動設定をします。

$ sudo vim /etc/profile.d/nvm.sh

nvm.sh

source ~/.nvm/nvm.sh

　　
5. デフォルトで使用するNode.jsのバージョンを指定します。

$ nvm alias default v8.11.3

google-home-notifierのインストール

google-home-notifierとはコマンドベースでGoogle Homeを喋らすことができるプログラムです。

作業ディレクトリを作成し、移動します。

$ mkdir ~/googlehome
$ cd ~/googlehome

　　
2. 現在のディレクトリを確認します。作成したディレクトリが表示されていればOKです。

$ pwd

　　
3. ライブラリのインストールを実施します。

$ sudo apt-get install git-core libnss-mdns libavahi-compat-libdnssd-dev

　　
4. Githubからgoogle-home-notifierのリポジトリのクローンを作成します。

$ git clone https://github.com/noelportugal/google-home-notifier

　　
5. クーロンの作成が完了したら、google-home-notifierディレクトリ配下のpackage.jsonを編集する。
※編集該当箇所のみ抜粋して記載しています。

$ cd ~/googlehome/google-home-notifier
$ vim package.json

<<変更前>>

package.json

  ],
  "license": "MIT",
  "dependencies": {
    "body-parser": "^1.15.2",
    "castv2-client": "^1.1.2",

<<変更後>>　「"repository"〜」以下の3行を追記

package.json

 ],
  "license": "MIT",
  "repository": {
    "type": "git"
  },
  "dependencies": {
    "body-parser": "^1.15.2",
    "castv2-client": "^1.1.2",

　　
6. google-home-notifierをインストールします。

$ npm install

google-home-notifierの動作確認

test.jsを作成して動作確認

test.jsを作成します。【google homeのデバイス名】と【google homeのIPアドレス】はスマートフォンのアプリを開き、[デバイス]-[設定]から確認できます。

vim /home/pi/googlehome/google-home-notifier/test.js

test.js

const googlehome = require('./google-home-notifier')
const language = 'ja';

googlehome.device('【google homeのデバイス名】', language);
googlehome.ip("【google homeのIPアドレス】"); //ここにgoogle homeのip追記．

googlehome.notify('こんにちは。私はグーグルホームです。', function(res) {
  console.log(res);
});

　　
2. Google Homeを日本語で発音できるように設定するため、google-home-notifier.jsを編集します。

vim /home/pi/googlehome/google-home-notifier/google-home-notifier.js

google-home-notifier.js

var Client = require('castv2-client').Client;
var DefaultMediaReceiver = require('castv2-client').DefaultMediaReceiver;
var mdns = require('mdns');
var browser = mdns.createBrowser(mdns.tcp('googlecast'));
var deviceAddress;
var language;

var device = function(name, lang = 'ja') {   // ここを「ja」に書き換える
    device = name;
    language = lang;
    return this;
};

var ip = function(ip, lang = 'ja') {    // ここを「ja」に書き換える
  deviceAddress = ip;
  language = lang;
  return this;
}

deviceAddress = '【Google HomeのIPアドレス】';    // Google HomeのIPアドレスを書き加える

var googletts = require('google-tts-api');
var googlettsaccent = 'ja';    // ここを「ja」に書き換える
var accent = function(accent) {
  googlettsaccent = accent;
  return this;
}

// ############ 以下省略 #############

　　
3. key.jsを編集します。

vim /home/pi/googlehome/google-home-notifier/node_modules/google-tts-api/lib/key.js

<<変更前>>

key.js

eval(html.match(/TKK=eval\(\'\(.*\)\'\);/g)[0]);

<<変更後>>

key.js

eval(html.match(/TKK='[0-9]+.[0-9]+'/g)[0]);

　　
4. 作成した、test.jsを実行します。

node /home/pi/googlehome/google-home-notifier/test.js

” Google homeが話し始めましたか？？ ”

Beebotteの設定

作成手順はレッツラズパイ！〜Google HomeでLピカさせよう編〜 Beebotteのセットアップを参考にしてください。

IFTTTの設定

作成手順はレッツラズパイ！〜Google HomeでLピカさせよう編〜 IFTTTのセットアップを参考に、下記の設定値でAppletを作成してください。
Applet作成後は、次項の動作確認まで実施してください。

「this:Google Assistant」(トリガー)の設定値

設定項目	設定値
What do you want to say?	会議室の $ を教えて
What do you want the Assistant to say in response?	少々おまちください
Language	Japanese

「that:Webhook」(アクション)の設定値

設定項目	設定値
URL	https://api.beebotte.com/v1/data/publish/[bebotteのChannel名]/voice?token=[Beebotteのトークン]
Method	POST
Content Type	application/json
Body	{"data":[{"room":"office","device":"{{TextField}}","action":"on"}]}

IFTTT+Beebotteの動作確認

Beebotteの「Console」画面を開き、Google Homeに「会議室の室温を教えて！」と聞いてみてください！
画面上に、"室温"を含む白文字列が表示されればIFTTT+Beebotteの動作確認は完了です。

温度センサーの設定

Raspberry Piに温度センサーを接続して室温を計測し、計測結果をcsvファイルに出力する仕組みを作成します。

温度センサーの設定については下記の記事を参考に、crontabの設定作業までを実施します。
※temperature.phpに関しては今回のコンテンツ向けに修正しているため、下記の内容で作成してください。
レッツラズパイ！〜温度センサーとmailgunで検知メールを送ろう編〜

temperature.php

<?php
//deviceIdは、先ほど確認したデバイスIDの値を入力
$deviceId = '【デバイスID】';
$today = date("Ymd");
$time = date("H:i");
$sensor_path = '/sys/bus/w1/devices/'.$deviceId.'/w1_slave';
$csv_dir = '/var/www/temperature/';
$csv_file = $today.'.csv';
$t = null;
//温度取得
exec("cat ".$sensor_path, $w1_slave);
if(isset($w1_slave[1])){
$tmp = explode('t=', $w1_slave[1]);

if(isset($tmp[1])) $t = $tmp[1] / 1000;
if(isset($t)) $t2 = explode('.', $t);
}
//CSV書き込み
if(!file_exists($csv_dir)){
mkdir($csv_dir);
}
if( $handle = fopen( $csv_dir.$csv_file , 'w' ) ){
fputcsv( $handle, Array("現在、".$t2[0]."度です") );
fclose($handle);
}
return;

室温の計測結果がcsvファイルに出力されていることを確認します。1分間隔で計測しているため、コマンド実行後にファイルが更新されることを確認してください。

tail -F /var/www/temperature/YYYYMMDD.csv
※YYYYMMDD.csvは作業日と同じ日付のファイルを指定してください。

Google Homeに発話させる設定

Beebotteからの通知を受け取り、それを契機に温度センサーで計測した結果をGoogle Homeから音声として出力する仕組みを作成します。

smarthome.pyの作成

Beebotteからの通知を待ち受けるsmarthome.pyを作成します。

smarthome.pyを作成します。

vim /home/pi/googlehome/google-home-notifier/smarthome.py

smarthome.py

import paho.mqtt.client as mqtt
import json
import subprocess

TOKEN = "【Beebotteで取得したトークン】"
HOSTNAME = "mqtt.beebotte.com"
PORT = 8883
TOPIC = "【Beebotteのチャンネル名】/voice"
CACERT = "mqtt.beebotte.com.pem"

# 名詞の変換表
noun_conv = {
            "気温": "temperature",
            "室温": "temperature",
            "温度": "temperature",
            }

# 接続中の処理を記載→subscribeする
def on_connect(client, userdata, flags, respons_code):
        print('status {0}'.format(respons_code))
        client.subscribe(TOPIC)


def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.topic + " " + str(msg.payload))
    data = json.loads(msg.payload.decode("utf-8"))["data"][0]
    # Google Assistantの側でTextFiledの前後に半角スペースが入ることがあるのでstripして削除
    data = {key:value.strip(' ') for key, value in data.items()}
    # 「〜は」と言ってしまった際に「は」が入ってTextFieldに入ってくることがあるので削除
    if data["device"].endswith("は"):
        data["device"] = data["device"][:-1]
    print(data)

    # 日本語の表記ゆれに併せて、IFTTTのTextFieldをtemperatureに修正
    if not data["device"] in set(noun_conv.values()):
        try:
            data["device"] = noun_conv[data["device"]]
        except:
            print("unkown device")
            return
        print(data)
    subprocess.call(['node', '/home/pi/googlehome/google-home-notifier/googlehome.js'])


client = mqtt.Client()
client.username_pw_set("token:%s"%TOKEN)
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.tls_set(CACERT)
client.connect(HOSTNAME, port=PORT, keepalive=60)
client.loop_forever()

googlehome.jsの作成

Google Homeが発話するためのgooglrhome.jsを作成します。

googlehome.jsを作成する。

vim /home/pi/googlehome/google-home-notifier/googlehome.js

googlehome.js

const googlehome = require('./google-home-notifier')
const language = 'ja';

const execSync = require('child_process').execSync;
const result =  execSync('cat /var/www/temperature/`date "+%Y%m%d"`.csv').toString();


googlehome.device('【Google Homeのデバイス名】', language);
googlehome.ip("【Google HomeのIPアドレス】"); //ここにgoogle homeのip追記．

googlehome.notify(result, function(res) {
  console.log(res);
});

Google Homeに室温を聞いてみよう！

MQTTのライブラリをRaspberry Piにインストールします。

$ sudo pip3 install paho-mqtt

　
2. Raspberry PiとBeebotteが接続するためにサーバ証明書をダウンロードします。

$ wget https://beebotte.com/certs/mqtt.beebotte.com.pem -P /home/pi/googlehome/google-home-notifier

　
3. smarthome.pyを実行します。

python3 /home/pi/googlehome/google-home-notifier/smarthome.py

　　
4. ターミナルの画面で「status 0」が表示されたら、Google Homeに話しかけてみてください。

室温を教えてくれましたか？

Google Homeから現在の室温の返答が返ってきたら完了となります！

Google Homeに室温を教えてもらおう編は以上です。お疲れ様でした♪