Управление Яндекс.Станцией и другими колонками с Алисой из Home Assistant
Мы привыкли называть умными устройства, которыми можем управлять, не вставая с дивана. Включить лампочку, вентилятор, кофеварку или стиральную машину.
Колонки с Яндекс Алисой хоть и называются умными, но вы не можете изменить громкость не находясь рядом с колонкой (орать через всю комнату не считается). Вы не можете перемотать песню из мобильного приложения Яндекса. Или остановить сказку, запущенную на колонке в детской, из своей кровати в спальне.
В январе 2020 кто-то обнаружил, что Яндекс.Станция поддерживает некий локальный протокол. На GitHub начали появляться проекты по управлению Яндекс.Станцией. Мне хватило пару часов, чтоб разобраться и выпустить первую версию компонента для Home Assistant. Это достаточно популярная система домашней автоматизации, написанная на языке Python.
На сегодняшний день компонент поддерживает управление всеми колонками с Яндекс Алисой и при желании может выглядеть так:
Инструкции по установке, настройке и использованию компонента можете найти на GitHub странице проекта.
Локальный протокол
Локальный протокол представляет собой подключение к станции по WebSocket и обмен JSON-сообщениями в две стороны. Создавался он для приложения Яндекс.Музыки и поддерживает полный перечень команд управления станцией, как медиа-устройством: включить песню по ID из каталога Яндекс.Музыки, перемотать, изменить громкость и т.п.
Первым сообщением нужно отправить на станцию токен, полученный с серверов Яндекса, используя акаунт Яндекса, к которому привязана станция. Так что кому угодно управлять вашей станцией не получится.
Кстати подключение к колонкам Google через протокол Chromecast не ограничено какими-либо паролями или аккаунтами. Управление колонкой доступно любому пользователю той же локальной сети.
К многим устройствам с AirPlay первой версии подключение также не ограничено паролем.
Помимо медиа команд протокол поддерживает функцию, делающую Яндекс.Станцию совершенно уникальным устройством на рынке. Это возможность отправить на колонку текстовую команду. И колонка её выполнит, будто услышала команду через микрофон.
Вы можете включить плейлист дня с Яндекс.Музыки, лайкнуть песню, спросить погоду, вызвать такси, управлять умными устройствами, подключенными напрямую в экосистему Яндекса.
И вишенкой на торте — вы можете попросить станцию произнести любую фразу голосом Алисы. Это тот самый голос, который по праву признан лучшим голосом TTS для русского языка на сегодняшний день. Этот голос является эксклюзивом Яндекс Алисы и его нет даже в Yandex SpeechKit.
Но и это ещё не всё! Помимо зачечательного голоса вам доступна настройка генератора речи и библиотека звуков из платформы Яндекс.Диалоги.
Облачное управление
На сегодняшний день локальный протокол поддерживает только большая станция и модуль. Почти пол года сообщество ждало появление протокола в остальных колонках с Алисой, но это так и не случилось.
В начале мая Яндекс выпустил очень интересное обновление для своей платформы. В сценарии умного дома добавили возможность отправить на любую колонку пользователя любую текстовую команду. Как и в случае с большой станцией — колонка её выполняет.
По задумке авторов сценарий выполняется по заданной активационной фразе, которую пользователь произносит своему устройству с Алисой. Это может быть колонка, мобильное приложение Яндекс или Яндекс.Браузер с Алисой на компьютере. Но в интерфейсе управления сценариями есть кнопка ручного запуска любого пользовательского сценария.
Интерфейс умного дома Яндекса представляет собой обычное веб-приложение, которое можно запустить в том числе на компьютере.
Я ранее сталкивался с внутренними API этого приложения для реализации функции управления HDMI выходом большой станции. Да, есть ещё такая недокументированная возможность и компонент её поддерживает.
Научить компонент создавать сценарии и выполнять их не составило особого труда. Через сценарии можно как выполнять команды, так и произносить любые фразы.
Единственным большим минусом такого подхода является отсутствие обратной связи от колонки. Неизвестно что играет станция на данный момент и вообще играет ли она что-либо. У локального протокола такой проблемы нет, там выводится полная информация о исполнителе и красивая обложка из Яндекс.Музыки.
YandexStation 2.0
Некоторое время ушло на объединение локального и облачного режима работы. При старте Home Assistant все колонки включаются в облачном режиме и запускается поиск колонок, поддерживающих локальный режим. mDNS довольно капризный протокол и иногда может искать колонку довольно долго. Но благодаря наличию облачного режима — управление станцией сохранится, пусть и в обрезанном режиме без обратной связи. При обнаружении локальной колонки — управление переключается на локальный протокол.
Похожим образом работает другой мой компонент для управления устройствами eWeLink (Sonoff) на оригинальной прошивке — SonoffLAN. В линейке популярных китайских реле также есть устройства, которые поддерживают локальное и облачное управление. И устройства, которые поддерживают только облачное управление.
Могу написать отдельную статью про компонент, если интересно.
Home Assistant Windows Portable
Для пользователей, испытывающих трудности в установке Home Assistant, я собрал портативную версию Home Assistant под Windows на базе WinPython — HassWP. Эта версия подойдёт для ознакомления и экспериментов. В ней уже установлен Home Assistant Community Store (HACS) и компоненты YandexStation и SonoffLAN.
Для повседневного использования всё же рекомендую установить Hass.io на Raspberry Pi, NUC (или аналог) или виртуальную машину с Linux. Но слышал у VirtualBox есть проблемы с Multicast. Это тот самый mDNS без которого в локальной сети НЕ найдутся ваши Яндекс.Станции, устройства Sonoff, колонки Google, плееры с поддержкой AirPlay и многие другие полезные гаджеты.
Заключение
Я знаю довольно много людей, кто купил колонки с Алисой благодаря выходу этого компонента. Решение показывает, что при наличии фукнционального API — эти колонки могут стать почти обязательным устройством в каждом умном доме.
Это далеко не все крутые вещи, на которые способны колонки с Алисой и экосистема умного дома Яндекса. Просто у меня пока ещё не дошли руки реализовать всё задуманное.
Следить за развитием этого и других моих проектов можно на канале в Telegram. На странице GitHub вы можете найти и другие полезные компоненты для Home Assistant.
Яндекс: умный дом по-взрослому
Недавно компания Яндекс запустила свою систему «умного дома». Нам предлагают купить недорогие работающие по Wi-Fi устройства: адаптер в розетку, лампочку и ИК пульт. Интересно, что у разработчиков «умных» устройств появилась возможность создать свои навыки «умного дома», это позволит подключить девайсы к системе Яндекса и управлять ими голосом через Алису. В списках навыков появляется всё больше новых брендов. Алиса прекрасно понимает русскую речь, что делает ее безусловным лидером среди голосовых ассистентов на российском рынке.
Однако, не всё так гладко…
Первый минус: в основном, все предложенные системы — «облачные». Их надежность порой вызывает сомнения, так как их работоспособность на прямую зависит от качества соединения с серверами производителя. А при отключении интернета устройства вовсе превращаются в “тыкву”.
Второй минус: система сценариев. Немаловажная часть умного дома — сценарии. И тут они очень примитивные: Если “фраза такая-то”, то включить “устройство такое то”. Для моего умного дома этого оказалось слишком мало.
Минусы на этом не заканчиваются, но остальное связанно скорее с незрелостью системы. Команда разработчиков Яндекса продолжает активно добавлять различные фичи, а баги — править, за что им большое спасибо!
Изучив документацию, я решил создать навык Яндекс УД и подключить к нему контроллер умного дома. Это позволит не зависеть от облачных серверов, реализовывать любые сценарии локально на контроллере и при этом управлять системой голосом через Алису. Для этого я написал плагин “yandex2mqtt” на Node.js.
Немного теории
— Алиса, включи свет.
После этой фразы происходит магия и включается свет. Но что же за кулисами? Давайте разбираться, как всё это работает.
Яндекс-станция, услышав знакомую команду, отправляет данные на сервер Яндекса, которому мы заранее указали адрес нашего контроллера. Сервер обрабатывает информацию и перенаправляет ее на контроллер в виде Post-запроса. На контроллере промежуточный API (в нашем случае это плагин yandex2mqtt) обрабатывает запрос и перенаправляет его в MQTT топик. Дальше происходит обработка сценария в программе Node-Red.
Node-Red решает, что делать дальше. Если это предусмотрено сценарием, он посылает команду на включение света в соответствующий топик MQTT. Драйвер wb-mqtt-serial реагирует, посылая команду по Modbus на релейный модуль, тот переключает реле. И наконец-то включается свет! Да, путь не близкий, однако для пользователя проходят считанные доли секунд.
Давайте посмотрим на плагин yandex2mqtt поближе. Первое, что требует Яндекс для работы навыка, — oAuth сервис для связки аккаунтов в приложении Яндекс. После того как Яндекс получит токен авторизации от oAuth сервиса, он запрашивает список устройств. Плагин yandex2mqtt отдает в ответ список устройств со всеми свойствами в json формате. Затем они появляются в списке доступных для управления устройств (в так называемом квазаре). Теперь, если скомандовать Алисе включить какое-то устройство из списка, Яндекс пошлёт Post запрос с данными устройства, которое он хочет включить, на контроллер. В ответ плагин подтверждает включение и записывает новое состояние в mqtt топик, указанный в настройках все того же плагина. Если же устройство изменило свой статус без участия Яндекса, то плагин, увидев новые данные в mqtt топике, отправит их Яндексу при запросе статуса, который сейчас происходит, только если зайти в само устройство в квазаре. В иных случаях Яндекс не опрашивает статусы.
Теперь расскажу о некоторых свойствах устройств Яндекс УД.
Тип устройств
Для правильного отображения в “квазаре” и более точного определения команд Алисой Яндекс предлагает присваивать устройствам разные типы. Всего типов 10:
Умение (capability)
Также у каждого устройства должно быть минимум одно умение (capability).
Всего у Яндекс УД есть 5 типов умений. Каждое умение имеет разную функцию (instance), а некоторые умения имеют несколько таких функций, что добавляет гибкости при настройке устройств.
1. devices.capabilities.on_off — Включение и выключение.
При правильной комбинации всех свойств устройства Алиса без проблем понимает все отданные ей команды по управлению Умным домом. Тут, конечно, есть некие трудности с комбинированием умений. В документации явно не указано, какие умения можно комбинировать, а какие нельзя. Но с этим нам поможет “метод научного тыка”.
Так, к примеру, я выяснил, что кондиционер содержит четыре умения:
Чтобы всё заработало, требуется:
Контроллер
Моя “умная” квартира управляется контроллером Wiren Board 6. Но можно использовать любой другой контроллер на линуксе, который потянет Node.js и Node-Red. Например, Raspberry pi или ПК.
Домен
Желательно, конечно, иметь белый IP адрес и купить домен, но это необязательно. Можно использовать DDNS — например, www.noip.com.
Тут всё просто: регистрируемся, создаем бесплатный хостнейм, вписываем свой IP адрес. У некоторых роутеров есть специальная настройка DDNS, куда можно вписать данные noip.com. Роутер будет автоматически отправлять IP адрес при его смене. Если такой настройки в роутере нет, можно установить программу noip на контроллер и добавить её в автозапуск. Программа будет делать ровно то же самое, что и роутер со специальной настройкой DDNS — обновлять Ваш ip адрес в базе noip.com
Таким образом, мы имеем статический адрес, который перенаправляет все запросы на наш контроллер.
Порты 443 и 80
Сейчас почти у каждого человека дома есть роутер. Помимо очевидных его функций, он также является барьером для локальной сети от нежелательных гостей извне. Но в определённых случаях нам требуется доступ к внутренней сети снаружи. Производители роутеров это предусмотрели и добавили функцию NAT (Network Address Translation).
Момент настройки роутера я расписывать не стану, так как он разный для каждого производителя. Как это сделать, читайте в инструкции к Вашему роутеру. Ключевые слова для гугления: Port Forwarding, Port Mapping, NAT.
Необходимо пробросить порт для доступа к yandex2mqtt (может быть любой, я выбрал 443) и 80 порт (нужен только для получения SSL сертификата. После получения сертификата 80 порт можно закрыть).
SSL-сертификат
Сразу расставим все точки над «и»: самоподписанные сертификаты работать не будут.
Большинство регистраторов доменов (например, reg.ru) дарят своим клиентам бесплатные SSL-сертификаты для основного домена (www.yourdomain.ru). Если вы купили домен специально для Алисы, то Вы можете воспользоваться предоставленным SSL-сертификатом.
Если же собственного домена Вы не имеете, либо для Алисы у Вас выделен другой поддомен (например, alice.yourdomain.ru), то нужно получить сертификат на этот поддомен, либо на адрес, предоставленный DDNS-службой.
Для этого предлагаю воспользоваться бесплатной услугой получения SSL-сертификата от letsencrypt.org.
Для получения сертификата необходимо установить программу certbot, запустить и указать все данные, которые она запросит. При этом должен быть свободен и доступен снаружи порт 80. Я советую внимательно изучить инструкцию от letsencrypt.
Останавливаем сервисы watchdog и nginx.
Пробрасываем 80 порт в роутере.
Запускаем программу certbot:
После запуска программа задаст несколько простых вопросов
1. Ваш e-mail. Просто введите адрес и нажмите enter
2. Вам предлагают прочесть пользовательские соглашения. Если вы со всем согласны, просто введите “A”, что означает Agree, то есть согласен.
3. Программа просит разрешения на отправку Вашего адреса электронной почты разработчикам. Введите N.
4. Введите свой домен, на который хотите получить сертификат (можно ввести тот, что мы получили в noip ранее). Тут я привожу пример ошибочного ввода. Префикс http:// вводить не нужно.
Если Вы всё сделали правильно, то увидите следующее:
Значит, сертификат успешно получен. Запомните путь к сертификату и ключу, он потребуется при настройке плагина yandex2mqtt. Для безопасности закройте 80 порт в настройках роутера, он больше не пригодится.
Включаем сервисы watchdog и nginx.
Сертификат от letsencrypt выдаётся на 3 месяца. Не забывайте обновлять.
Node.js и плагин yandex2mqtt
Настраиваем репозиторий node.js
Далее устанавливаем или обновляем все необходимые компоненты
После успешной установки копируем репозиторий yandex2mqtt на контроллер.
Cоздайте юнит systemd:
Перейдите в папку /etc/systemd/system/ на контроллере и создайте файл с названием yandex2mqtt.service. Скопируйте в него следующее:
После этого сохраните изменения и закройте файл.
Для включения юнита введите в консоль команду:
Теперь можно запускать и останавливать плагин командами
Все необходимые настройки плагина находятся в файле /mnt/data/root/yandex2mqtt/config.js
Отредактируйте этот файл в соответствии с Вашими параметрами.
SSL-сертификат обязательно должен быть fullchain.
После настройки запустите yandex2mqtt командой:
После настройки и запуска моста советую проверить сертификат на этом сайте.
Просто введите свой домен, который собираетесь использовать для доступа к Алисе. Для корректной работы сертификат должен пройти все проверки. Иначе ничего не заработает.
Навык Яндекс УД
1. Перейти на страницу dialogs.yandex.ru/developer
2. Залогиньтесь под своим аккаунтом.
3. Нажать “создать диалог”
4. Выбрать пункт “Умный дом”
5. Ввести обязательные параметры:
6. Связка аккаунтов:
2. Секрет приложения — clientSecret
8. Нажать “На модерацию”
9. Нажать “Опубликовать”
1. Зайти в приложение Яндекс на телефоне
2. В меню выбрать Устройства/Умный дом
3. Нажать “Добавить устройство”
4. Выбрать свой навык
5. Нажать “Объединить аккаунты”
6. Откроется страница авторизации
Ввести логин и пароль (задается в файле config.js в блоке users)
7. Нажать “Разрешить”.
8. Нажать “Обновить список устройств”
Теперь Алисе можно отдавать команды для управления добавленными устройствами. В указанные mqtt топики будут приходить соответствующие команды.
Осталось привязать к этим топикам какие-то действия.
Node-Red
Для системы автоматизации был выбран Node-Red. Это отличный инструмент визуального программирования. Процедуру установки и настройки можно подсмотреть тут.
Процесс настройки и автоматизации умного дома потянет на целую статью, а то и две. Да и таких статей уже много. Вместо этого — небольшой пример использования плагина, как включить лампочку голосом.
Для удобства на контроллере Wiren Board 6 в веб интерфейсе создаем виртуальное устройство.
В движок правил wb-rules нужно вписать
MQTT топики этого виртуального устройства впишем в config.js на тип умения “on” устройства “Свет”:
Теперь при фразе “Алиса, включи/выключи Свет” переключается виртуальное устройство.
Перейдем в Node-Red, который установили по инструкции.
Для удобной работы с Wiren Board 6 также можно использовать дополнительную “ноду” node-red-contrib-wirenboard.
В контроллер поставлен модуль расширения WBE2R-R-ZIGBEE, что позволило подключиться к “Икеевской” умной лампочке серии ТРОДФРИ по ZigBee-протоколу.
Теперь дело за малым. Закинуть несколько блоков в рабочее поле Node-Red, соединить “ниточками” и нажать Deploy.
Икеевская лампочка подключена через плагин zigbee2mqtt, поэтому в mqtt топик лампочки для управления нужно отправлять json. Для этого между виртуальным девайсом WB и mqtt топиком лампочки вставим простую функцию.
Нажимаем Deploy. Проверяем.
Итак, сегодня мы научились подключать Алису к системе автоматизации. Возможно в некоторых случаях это слишком сложно, проще купить обычную wi-fi лампочку, и этого хватит. Но если Вы задумали собрать себе по-настоящему умный дом, то простыми способами тут не обойтись. А стоит оно того или нет, каждый решит сам. Спасибо за внимание!
Об умном доме Яндекса
Умный дом избавляет вас от рутинных дел и делает квартиру безопаснее. Он состоит из умных устройств — лампочек, розеток, пультов и бытовой техники, которая может выполнять работу по дому самостоятельно или после вашей команды. С умным домом вы можете одной фразой выключить свет и обесточить электроприборы в квартире, прибраться с помощью робота-пылесоса, включить кондиционер и чайник по дороге домой, и сделать многое другое.
Центром умного дома Яндекса является Алиса — отдать команду любому устройству можно с помощью умной колонки или приложения, в котором живет голосовой помощник.
К Алисе можно подключить как устройства от Яндекса, так и технику сторонних производителей — вы сами решаете, из каких компонентов построить свой умный дом.
Лампочка. Включает и выключает свет, меняет яркость и цвет, создает атмосферу
Розетка. Включает и выключает подсоединенный к ней прибор
Пульт. Передает ваши команды телевизору, кондиционеру или другой бытовой технике
Дома. Управляйте комнатами и группами устройств, распределенными между разными домами
Комнаты. Управляйте приборами в комнате с помощью одной фразы
Группы. Одновременно переключайте режим работы на схожих устройствах
Сценарии. Придумайте команду, выберите устройства и задайте порядок их действий
Устройства от Philips, Redmond, Rubetek, Samsung, Xiaomi и других производителей
Новое в умном доме
Все новинки и история обновлений — узнайте, что мы еще придумали
Лампочка. Включает и выключает свет, меняет яркость и цвет, создает атмосферу
Розетка. Включает и выключает подсоединенный к ней прибор
Пульт. Передает ваши команды телевизору, кондиционеру или другой бытовой технике
Дома. Управляйте комнатами и группами устройств, распределенными между разными домами
Комнаты. Управляйте приборами в комнате с помощью одной фразы
Группы. Одновременно переключайте режим работы на схожих устройствах
Сценарии. Придумайте команду, выберите устройства и задайте порядок их действий
Устройства от Philips, Redmond, Rubetek, Samsung, Xiaomi и других производителей
Новое в умном доме
Все новинки и история обновлений — узнайте, что мы еще придумали
Об умном доме Яндекса
Умный дом избавляет вас от рутинных дел и делает квартиру безопаснее. Он состоит из умных устройств — лампочек, розеток, пультов и бытовой техники, которая может выполнять работу по дому самостоятельно или после вашей команды. С умным домом вы можете одной фразой выключить свет и обесточить электроприборы в квартире, прибраться с помощью робота-пылесоса, включить кондиционер и чайник по дороге домой, и сделать многое другое.
Центром умного дома Яндекса является Алиса — отдать команду любому устройству можно с помощью умной колонки или приложения, в котором живет голосовой помощник.
К Алисе можно подключить как устройства от Яндекса, так и технику сторонних производителей — вы сами решаете, из каких компонентов построить свой умный дом.
 | Устройства Яндекса |
Лампочка. Включает и выключает свет, меняет яркость и цвет, создает атмосферу
Розетка. Включает и выключает подсоединенный к ней прибор
Пульт. Передает ваши команды телевизору, кондиционеру или другой бытовой технике
Дома. Управляйте комнатами и группами устройств, распределенными между разными домами
Комнаты. Управляйте приборами в комнате с помощью одной фразы
Группы. Одновременно переключайте режим работы на схожих устройствах
Сценарии. Придумайте команду, выберите устройства и задайте порядок их действий
Устройства от Philips, Redmond, Rubetek, Samsung, Xiaomi и других производителей
Новое в умном доме
Все новинки и история обновлений — узнайте, что мы еще придумали
