・Raspi に BME280 温湿度気圧センサーを付けて alexa に 室温 を喋らせてみました。

 2020/5/17現在のものです。
色々とネットで先人の方達のお知恵をお借りしてやっとできました。
ありがとうございます。プログラムなどは、自己責任でお使いください。





参考ＵＲＬ
Raspberry Pi で温湿度気圧センサを使う
https://qiita.com/yukataoka/items/8f9046587c978e91f689

Alexaに部屋の温度と湿度を教えてもらう



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◆I2C(BME280)関係は、下記ＵＲＬを参照してセットアップします。

Raspberry Pi で温湿度気圧センサを使う
https://qiita.com/yukataoka/items/8f9046587c978e91f689


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◆簡易HTTPサーバーコード(~/app/alexa/server.py)
#############################################################
import http.server
server_address = ("", 8000)
handler_class = http.server.CGIHTTPRequestHandler #ハンドラを設定
simple_server = http.server.HTTPServer(server_address, handler_class)
simple_server.serve_forever()

◆indexファイル(~/app/alexa/index.html)
#############################################################
<html>
<body>
  Hello Raspi HTTPServer.
</body>
</html>


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◆Alexaスキルの応答コード (~/app/alexa/cgi-bin/bme280web.py)
#############################################################
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

from smbus2 import SMBus
import time
import json

class Bme280:

    def __init__(self, busNumber=1, i2cAddress=0x76):

        self.bus = SMBus(busNumber)
        self.i2cAddress = i2cAddress
        self.digT = []
        self.digP = []
        self.digH = []
        self.timeFine = 0.0
        self.presRaw  = 0.0
        self.tempRaw  = 0.0
        self.humRaw   = 0.0

        osrsT   = 1         #Temperature oversampling x 1
        osrsP   = 1         #Pressure oversampling x 1
        osrsH   = 1         #Humidity oversampling x 1
        mode    = 3         #Normal mode
        tSb     = 5         #Tstandby 1000ms
        filter  = 0         #Filter off
        spi3wEn = 0         #3-wire SPI Disable

        ctrlMeasReg = (osrsT << 5) | (osrsP << 2) | mode
        configReg   = (tSb << 5) | (filter << 2) | spi3wEn
        ctrlHumReg  = osrsH

        self.writeReg(0xF2,ctrlHumReg)
        self.writeReg(0xF4,ctrlMeasReg)
        self.writeReg(0xF5,configReg)
        self.getCalibParam()

        self.readData()

    def writeReg(self, regAddress, data):
        self.bus.write_byte_data(self.i2cAddress, regAddress, data)

    def getCalibParam(self):
        calib = []

        for i in range (0x88,0x88+24):
            calib.append(self.bus.read_byte_data(self.i2cAddress,i))
        calib.append(self.bus.read_byte_data(self.i2cAddress,0xA1))
        for i in range (0xE1,0xE1+7):
            calib.append(self.bus.read_byte_data(self.i2cAddress,i))

        self.digT.append((calib[1] << 8) | calib[0])
        self.digT.append((calib[3] << 8) | calib[2])
        self.digT.append((calib[5] << 8) | calib[4])
        self.digP.append((calib[7] << 8) | calib[6])
        self.digP.append((calib[9] << 8) | calib[8])
        self.digP.append((calib[11]<< 8) | calib[10])
        self.digP.append((calib[13]<< 8) | calib[12])
        self.digP.append((calib[15]<< 8) | calib[14])
        self.digP.append((calib[17]<< 8) | calib[16])
        self.digP.append((calib[19]<< 8) | calib[18])
        self.digP.append((calib[21]<< 8) | calib[20])
        self.digP.append((calib[23]<< 8) | calib[22])
        self.digH.append( calib[24] )
        self.digH.append((calib[26]<< 8) | calib[25])
        self.digH.append( calib[27] )
        self.digH.append((calib[28]<< 4) | (0x0F & calib[29]))
        self.digH.append((calib[30]<< 4) | ((calib[29] >> 4) & 0x0F))
        self.digH.append( calib[31] )

        for i in range(1,2):
            if self.digT[i] & 0x8000:
                self.digT[i] = (-self.digT[i] ^ 0xFFFF) + 1

        for i in range(1,8):
            if self.digP[i] & 0x8000:
                self.digP[i] = (-self.digP[i] ^ 0xFFFF) + 1

        for i in range(0,6):
            if self.digH[i] & 0x8000:
                self.digH[i] = (-self.digH[i] ^ 0xFFFF) + 1  

    def readData(self):
        data = []
        for i in range (0xF7, 0xF7+8):
            data.append(self.bus.read_byte_data(self.i2cAddress,i))
        self.presRaw = (data[0] << 12) | (data[1] << 4) | (data[2] >> 4)
        self.tempRaw = (data[3] << 12) | (data[4] << 4) | (data[5] >> 4)
        self.humRaw  = (data[6] << 8)  |  data[7]

    def getPressure(self):
        pressure = 0.0

        v1 = (self.timeFine / 2.0) - 64000.0
        v2 = (((v1 / 4.0) * (v1 / 4.0)) / 2048) * self.digP[5]
        v2 = v2 + ((v1 * self.digP[4]) * 2.0)
        v2 = (v2 / 4.0) + (self.digP[3] * 65536.0)
        v1 = (((self.digP[2] * (((v1 / 4.0) * (v1 / 4.0)) / 8192)) / 8)  + ((self.digP[1] * v1) / 2.0)) / 262144
        v1 = ((32768 + v1) * self.digP[0]) / 32768

        if v1 == 0:
            return 0
        pressure = ((1048576 - self.presRaw) - (v2 / 4096)) * 3125
        if pressure < 0x80000000:
            pressure = (pressure * 2.0) / v1
        else:
            pressure = (pressure / v1) * 2
        v1 = (self.digP[8] * (((pressure / 8.0) * (pressure / 8.0)) / 8192.0)) / 4096
        v2 = ((pressure / 4.0) * self.digP[7]) / 8192.0
        pressure = pressure + ((v1 + v2 + self.digP[6]) / 16.0)
        return pressure/100

    def getTemperature(self):
        v1 = (self.tempRaw / 16384.0 - self.digT[0] / 1024.0) * self.digT[1]
        v2 = (self.tempRaw / 131072.0 - self.digT[0] / 8192.0) * (self.tempRaw / 131072.0 - self.digT[0] / 8192.0) * self.digT[2]
        self.timeFine = v1 + v2
        temperature = self.timeFine / 5120.0
        return temperature

    def getHumidity(self):
        varH = self.timeFine - 76800.0
        if varH != 0:
            varH = (self.humRaw - (self.digH[3] * 64.0 + self.digH[4]/16384.0 * varH)) * (self.digH[1] / 65536.0 * (1.0 + self.digH[5] / 67108864.0 * varH * (1.0 + self.digH[2] / 67108864.0 * varH)))
        else:
            return 0
        varH = varH * (1.0 - self.digH[0] * varH / 524288.0)
        if varH > 100.0:
            varH = 100.0
        elif varH < 0.0:
            varH = 0.0
        return varH


temp=20
humi=20
pres=1000

sensor = Bme280()
temp=format(sensor.getTemperature(),'.1f')
humi=format(sensor.getHumidity(),'.1f')
pres=sensor.getPressure()

speak = "現在書斎の室温は{0}度。湿度は{1}パーセント。気圧は{2}ヘクトパスカルです。".format(float(temp), float(humi),int(pres))

resp = {
  "version": "1.0",
  "response": {
    "outputSpeech": {
      "ssml": "<speak>" + speak + "</speak>",
      "type": "SSML"
    },
    "speechletResponse": {
      "outputSpeech": {
      "ssml": "<speak>" + speak + "</speak>"
      },
      "shouldEndSession": True
    }
  },
  "sessionAttributes": {}
}

print("Content-type: application/json\n")
print(json.dumps(resp))
#############################################################

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◆Webサーバーの起動
$ cd /home/pi/app/alexa
$ python3 server.py


◆Linux (ARM)版をインストール
$ wget https://bin.equinox.io/c/4VmDzA7iaHb/ngrok-stable-linux-arm.zip
$ unzip ngrok-stable-linux-arm.zip
$ sudo mv ngrok /usr/local/bin/
$ ngrok version
ngrok version 2.2.8

$ ngrok authtoken (自分の認証トークン((authtoken)

◆ngrokで外部に公開します。
$ ngrok http 8000


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下記ＵＲＬを参照し、Alexaスキルを作成します。

◆ngrokのダッシュボードで確認して、スキルのエンドポイントに設定する。


Alexaに部屋の温度と湿度を教えてもらう

◆アレクサ　スキル開発

◆Alexa公式 動画シリーズ「Alexa道場」


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おしまい