描述

概述

厭倦了購買飛利浦 Hue 智能燈泡！別擔心，在本教程中，我將通過非常簡單的步驟解釋為家庭或任何商業空間制作小型環境/情緒照明解決方案以及移動應用程序控制功能。智能房間和環境照明確實可以幫助您提高工作效率和創造力。只需輕輕一按，即可輕松調節室內色彩和亮度，并可針對不同場合設置不同的燈光場景，營造溫馨、輕松、有趣、勵志的生活空間，極大豐富您的生活。“我真的需要設置情緒照明嗎？我已經有足夠的燈來照亮房間了。”每個房主心中的一個有效想法。嗯，不同的人對自己的家有不同的看法。有些人將其視為他們的避難所，有些人可能將其視為派對墊，有些人可能將其視為一整天工作后放松身心的地方。無論它是什么，您都需要情緒照明的幫助來為您的房子提供這種效果。情緒照明可以顯著突出和增強任何空間，讓您的家看起來更漂亮、更吸引人。

在 Covid 期間越來越多地采用智能情緒閃電解決方案！隨著對滿足工作場所和生活場所的氛圍和要求的單一空間的需求不斷增加，家庭智能照明的必要性得到了新的發展。這種用于家庭的智能照明技術將能源消耗降至顯著水平，有利于家庭工人的工作，以穩定他們的用電量。它還增加了便利性，允許僅在絕對必要時使用燈，同時跟蹤日光控制系統。該照明系統是家用的，有助于有效地創造一個既適合工作空間的氛圍，又適合需要時放松的空間的環境。

使用的技術：

基于涂鴉智能平臺，可以簡單快速地開發出一款智能燈。本教程介紹如何使用涂鴉云 API 和 IoT 平臺快速完成一個智能燈產品原型。對于本教程，您不需要任何 Arduino 編程或任何焊接經驗，它純粹是簡單的 Python 語言。如果你還沒有注冊涂鴉 IoT 賬號，請在這里注冊，來吧，所有開發者都可以免費注冊并加入涂鴉開發者 Arduino Beta 測試

什么是涂鴉物聯網和云？

涂鴉I是全球領先的物聯網云平臺，連接品牌、OEM、開發商和零售連鎖店的智能需求。平臺為開發者提供包括硬件開發工具、全球云服務、智慧商業平臺開發在內的一站式物聯網PaaS級解決方案，涂鴉提供從技術到營銷渠道的全方位生態賦能，打造全球領先的物聯網云平臺。甚至你可以使用涂鴉云平臺將硬件連接到云端，然后使用他們的 API 來控制和監控這些對象。

讓我們建造它！

硬件設置：

讓我們首先設置硬件，我們將使用 Raspberry Pi 3B+，您也可以使用它上面的任何版本，對于 LED 陣列，我將使用 Matrix Creator 板，這塊板是我最喜歡的所有板子，有很多 on-板傳感器和 35 個 RGBw LED。

推薦 5V 3A Micro USB 電源，現在使用安裝了最新版本樹莓派操作系統的 MicroSD 卡。使用Etcher.io 刷寫和燒錄 Raspberry OS，以便于刷寫。

刷完操作系統后，第一次嘗試連接顯示器，之后就可以通過VNC或SSH遠程訪問設備了。讓我們安裝 Matrix Creator 設備驅動程序和軟件包

# Add repo and key
curl -L https://apt.matrix.one/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb 

# Update repo and packages
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

# Install MATRIX HAL Packages
sudo apt-get install matrixio-creator-init libmatrixio-creator-hal libmatrixio-creator-hal-dev

# reboot device
sudo reboot

要通過代碼與 Matrix 設備交互，讓我們安裝 Matrix Lite python3 包

python3 -m pip install --user matrix-lite

涂鴉云及物聯網平臺搭建

第一步：在涂鴉平臺創建賬號，

第 2 步：接下來單擊左側導航欄中的Cloud > Development ，然后選擇 TRIAL EDITION 選項：

在下一頁上選擇試用版并單擊立即購買。不用擔心，您不必添加信用卡，該過程完全免費。

第 3 步：創建云開發項目

現在我們需要創建一個云項目。點擊頁面右側的創建云項目。在對話框中，填寫表格并點擊創建。

對于Industry選擇Smart Home ，對于Development Method選擇Custom ，對于Availability Zone選擇與您所在地區對應的服務器地址。對我來說，這是印度數據中心：

在Authorize API Services頁面上，您可以看到默認選擇了一些 API 服務（在右側），但我們還需要添加其他 API。我們正在尋找的是設備狀態通知、行業項目客戶端服務、天氣服務和LBS API。選擇它們并單擊Authorize 。事實上，您可以選擇所有相關的以供將來自定義。之后，您將看到用于創建資產和用戶的項目配置頁面，請記住我們將使用相同的電子郵件和密碼進行 Cloud SDK 和 API 身份驗證，即使在移動應用程序上也是如此。

這里需要注意的重要事項是：我們剛剛創建了用戶和資產，這就是它的工作原理——對于大型企業物聯網解決方案，單個資產下可以有多個用戶。

您可以看到云設備摘要

第 4 步：在這一步中，我們將向我們創建的資產添加一個虛擬智能設備。

在設備部分下，將鼠標懸停在添加設備上，然后單擊添加虛擬設備。我們正在尋找的設備稱為 Wi-Fi Smart Light Switch... 您可以通過單擊Lighting > Light Strip > RGB Light Strip 找到它。

要添加它，只需單擊Add Virtual Devices，對于Asset Path ，只需選擇您之前創建的資產，然后單擊OK ，

第 5 步：下載涂鴉物聯網管理 App（App Store/Play Store 未提供）。您可以掃描下面的二維碼，它應該會下載到您的設備上：

安裝應用程序后，使用項目的二維碼、用戶名和創建資產和用戶時使用的密碼登錄。

您可以通過轉到Cloud > Development > My Cloud Project > Devices > Add Device > Add Device with IoT Device Management App找到項目的 QR 碼

之后，您將被重定向到可以查看所有資產的頁面。單擊我們之前創建的資產，然后導航到“設備”部分，您應該會看到我們之前添加的虛擬設備。

涂鴉云設備控制SDK

這是這個項目中令人興奮的部分，您編寫一些基于 Python 的簡單代碼并通過云連接到您的設備并控制并了解其狀態，

首先，我們需要安裝Tuya-iot-python-sdk包。打開一個新的終端窗口并運行以下命令：

pip3 install tuya-iot-py-sdk

安裝 SDK 后，我們編寫代碼將設備連接到涂鴉云，并根據應用用戶操作，設置連接樹莓派的 Matrix Creator 35 RGBw LED 的情緒照明。

from matrix_lite import led
from time import sleep
from tuya_iot import TuyaOpenAPI
import json

# Cloud project authorization info available n Tuya Cloud console
ACCESS_ID = 'your-access-id'	
ACCESS_KEY = 'your-access-key'	
	
# Select an endpoint base on your project availability zone	
# For more info, refer to: https://developer.tuya.com/en/docs/iot/api-request?id=Ka4a8uuo1j4t4	
ENDPOINT = "https://openapi.tuyain.com"	
	
# Project configuration	
USERNAME = 'your-username'	
PASSWORD = 'your-password'	
	
DEVICE_ID = 'your-device-id'	

# Initialization of tuya openapi	
openapi = TuyaOpenAPI(ENDPOINT, ACCESS_ID, ACCESS_KEY)	
openapi.login(USERNAME, PASSWORD)

涂鴉云 API 文檔非常容易理解，請查看：

• https://developer.tuya.com/en/docs/cloud/device-control?id=K95zu01ksols7#title-35-Send%20instructions%20to%20the%20device
• https://developer.tuya.com/en/docs/cloud/device-control?id=K95zu01ksols7

幾行代碼就明白了，我們提出一個請求，結果是 Python 的 dict 結構，所以鍵值對或索引應該可以工作。對于我們的設備，我們有 switch_led，其值為 True 或 False，基于應用程序交互。

# Get device status summary
request = openapi.get(f'/v1.0/iot-03/devices/vdevo163258475955988/status')
switch_led = request[ 'result' ][0]

如果用戶已激活 LED 并設置 HSV（色相飽和度值），我們將提示我們的腳本相應地更改設備 LED 顏色，

if switch_led['value'] == True:
    # print(request)

    # returned colour_data key has hsv values
    colour_data = request['result'][3]
    # print(colour_data)
    value = colour_data['value']
    # print(value)
    hsv_val = json.loads(value)
    h = float(hsv_val['h'])
    s = float(hsv_val['s']) / 255 * 100
    v = float(hsv_val['v']) / 255 * 100

    r, g, b = hsv2rgb(h, s/100, v/100)
    # print(r,g,b)
    # print(int(h), float(s)/100, float(v)/100)

    led.set({'r': r, 'g': g, 'b': b, 'w': 0})  # set Matrix device colour

else:
    led.set('black')
sleep(5)

此外，我們使用單獨的函數將 HSV 值轉換為 RGB，

# Value of S and V is between 0-1, H has value between 0-360

def hsv2rgb(h, s, v):
    h = float(h)
    s = float(s)
    v = float(v)
    h60 = h / 60.0
    h60f = math.floor(h60)
    hi = int(h60f) % 6
    f = h60 - h60f
    p = v * (1 - s)
    q = v * (1 - f * s)
    t = v * (1 - (1 - f) * s)
    r, g, b = 0, 0, 0
    if hi == 0:
        r, g, b = v, t, p
    elif hi == 1:
        r, g, b = q, v, p
    elif hi == 2:
        r, g, b = p, v, t
    elif hi == 3:
        r, g, b = p, q, v
    elif hi == 4:
        r, g, b = t, p, v
    elif hi == 5:
        r, g, b = v, p, q
    r, g, b = int(r * 255), int(g * 255), int(b * 255)
    return r, g, b

檢查演示

與涂鴉云 SDK 的接口是多么簡單，與 Arduino 涂鴉代碼相比要容易得多，而且無需焊接一大堆電線。

我希望你喜歡 hacking，你可以在不到一個小時的時間內使用涂鴉云 SDK、Raspberry Pi 和 LED 制作出如此棒的智能家居照明。甚至，用涂鴉企業模式為自己的智能產品創建品牌怎么樣......訪問他們的網站并查看他們的產品！

敬請關注！

一些更令人興奮的項目提出了更多有趣的涂鴉平臺用例，如果您在項目中使用涂鴉平臺有任何問題，請不要猶豫在這里聯系我。我還添加了對我們下一個 tuya Project App Panel 的快速瀏覽。

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