Python轻应用实现语音播报¶

前言¶

近年来，随着移动支付的飞速发展，各种线下消费场所都提供了扫码付款的能力。日常生活中，我们常见的有小超市，便利店，农贸市场等。商家只需要展示自己的收款码，就能收到消费者的付款渠道和金额了。由于商家不可能时刻看着自己的手机去核对首款金额，因此衍生了一个新的产品:播报音箱。所有的收款信息都可以实时的通过语音播报出来，让商家可以免去收银的烦恼，安心做生意。

本文将要介绍的是如何使用Python轻应用和HaaS100打造一个播报音响产品。

设备端如何使用千里传音？¶

本方案中，播报设备指的是阿里云的物联网硬件设备HaaS100，App的使用的是在线调试工具或者PC端的Python 应用。具体的交互流程如下：

以上代码逻辑，均在Python轻应用中实现，具体细节轻参考物品清单章节中的Python轻应用固件软件部分。

物品清单¶

硬件¶

HaaS100 开发板一块

电源一个

micro usb 一个

sdcard 一个

有源喇叭一个购买链接。

杜邦线一根

注意事项:

HaaS100支持外接微型SD卡（Micro SD），最大支持64GB数据的存储，SD卡槽位于开发板背，可以外接微型SD存储卡
sdcard 格式支持: FAT16/FAT32，本案例中暂时不支持exFAT 格式
喇叭的链接方法如下:

软件¶

千里传音产品和设备创建¶

● 创建项目¶

登录阿里云官网，选择产品阿里云IoT平台->企业物联网平台->控制台->增值服务->IoT云端一体服务，进入千里传音服务后台

在项目创建过程中，需要输入项目名称，并对项目进行简单描述，以便后期维护。

在完成项目创建后，系统将帮助用户创建一个与项目名相同的产品，以便后续加入设备。同时，如果用户希望为设备增加千里传音以外的能力，也可以直接到物联网平台的设备管理界面中，为设备添加物模型能力。在项目列表中，点击需要配置的项目，可以对项目内容进行配置管理。

在项目配置界面，有两个选项，分别是服务配置和设备管理，其中服务配置是用来配置千里传音服务的的，主要是语料管理，设备配置是用来管理项目中设备列表的。

● 生成语料¶

如下图所示，在项目配置中，选中服务配置->管理服务，

进去千里传音服务配置界面以后，选中语料配置中的新增语料

新增自定义语料界面如下:

其中语料标识和语料内容非常重要，语料标识必须是项目级别唯一，它是作为语料组合调用时候的唯一标签，同时也作为设备端保存语料的文件名。语料内容指的就是我们要播报的文本. 除此之外，我们还可以自定义语料的场景，包括方言场景，童声场景，客服场景以及通用场景；自定义语料的播放速度；自定义语料的播报音量等。

● 创建设备¶

在完成语料构建和管理后，需要在项目中创建设备，以便最终用户的播报应用可以将命令发送到设备端，完成整个播报链路。点击“设备管理”标签，将进入设备管理界面。

设备创建可以有单个创建和批量创建两种方式。点击“创建设备”会打开创建单个设备弹窗，并要求用户输入设备相关信息。

DeviceName：英文字符组成的设备名称，设备名称在项目中不可重复。备注名称：为了便于用户区分设备，给设备赋予的别名。点击“批量添加”会打开批量创建设备弹窗

添加方式

○ 自动生成：指系统将为用户自动生成DeviceName。

○ 批量上传：需要用户通过.csv文件上传自定义的DeviceName。

设备数量

需要批量添加的设备个数。

在创建完成设备以后，设备管理界面，可以显示设备列表，点击设备对应的鉴权信息，可以查看设备的三元组信息

语料推送在创建完成设备以后，我们就可以回到语料配置界面，将新增的语料推送到相应的设备上面进行测试了。如下图所示，点击需要推送的语料，操作栏中的推送到设备按钮(下图中我们推送的语料id是 yuan)

进入语料推送界面，如下图所示，默认支持单个设备推送，分组推送和全部设备推送。

单个设备和分组模式，需要选择自己的设备名或者分组名，选中以后点击确定即可完成推送。 HaaS100 Python轻应用固件可以通过HaaS100 3.3 开源代码编译或者Python轻应用官方固件直接下载(2021.5月份以后)，相关下载方法都在Python轻应用快速上手中有详细介绍: Python轻应用快速上手串口工具。

MacOS 电脑推荐使用picocom， windows 电脑推荐使用putty，务必保证设置串口波特率为 1500000

千里传音设备端Python轻应用代码¶

#!/usr/bin/env python
# -*- encoding: utf-8 -*-
'''
@File       :    haas_speech.py
@Description:    file description
@Date       :    2021/04/19 13:56:50
@Author     :    guoliang.wgl
@version    :    1.0
'''
import iot
import utime as time
import http
import ujson as json
import netmgr as nm
from speech_utils import *

# wifi 状态标志位
wifi_connected = False

# wifi热点信息
ssid = 'xxxx'
pwd = 'xxxx'

# 语音播放相关的音频资源文件定义
resDir = "/sdcard/resource/"
tonepathConnected = "fs:/sdcard/resource/connected.wav"
tonepathPowerOn = "fs:/sdcard/resource/poweron.wav"

# 物联网平台相关的key和serect定义
productKey = "xxxx"
deviceName  =    "xxxx"
deviceSecret  =   "xxxx"

on_request = False
on_play = False

def on_wifi_connected(status):
   global wifi_connected
   wifi_connected = True

# 连接wifi网络
def connect_wifi(ssid,pwd):
   global wifi_connected,on_wifi_connected
   nm.init()
   wifi_connected = nm.getStatus()

   if  not wifi_connected:
      nm.register_call_back(1,on_wifi_connected)
      nm.connect(ssid,pwd)

   while True :
      if wifi_connected:
         break
      else:
         print('Waiting for wifi connected')
         time.sleep(1)

   if nm.getStatus():
      print('DeviceIP:' + nm.getInfo()['IP'])
   else:
      print('DeviceIP:get failed')

   print("ConnectWifi finished")

# 物联网平台连接成功的回调函数
def on_connect():
   global player, tonepathConnected
   print('linkkit is connected ')
   play(tonepathConnected)

def on_service(data):
   global on_request, on_play
   print('****** on service ********')
   serviceid = data['id']
   data = json.loads(data['param'])
   if serviceid == "SpeechPost":
         on_request = data
   elif serviceid == "SpeechBroadcast":
         on_play = data
   else:
         pass

def connect_lk(productKey,deviceName,deviceSecret):
   """
   @description  : 通过物联网平台连接千里传音服务
   ---------
   @param        : 空
   -------
   @Returns      : 空
   -------
   """
   global on_request, on_play, on_connect
   # 初始化linkkit sdk
   key_info = {
      'region' : 'cn-shanghai' ,
      'productKey': productKey ,
      'deviceName': deviceName ,
      'deviceSecret': deviceSecret ,
      'productSecret': ""
   }
   device = iot.Device(key_info)

   device.on('connect',on_connect)
   # 设置service 事件接收函数（本案例是千里传音）
   device.on('service',on_service)
   # 连接物联网平台
   device.connect()
   # 触发linkit sdk持续处理server端信息
   while(True):
      time.sleep(0.2)
      if  on_request:
            download_resource_file(on_request,resDir)
            on_request = False
      elif on_play:
            play_voice(on_play,resDir)
            on_play = False


if __name__ == '__main__':
   # 初始化音频驱动
   init_audio()
   # 播放开机提示音
   play(tonepathPowerOn)
   # 连接WiFi
   connect_wifi(ssid,pwd)
   # 连接物联网平台
   connect_lk(productKey,deviceName,deviceSecret)
   # 断开连接,释放播放器
   device.close()
   player.stop()
   player.release()

以上是Python轻应用的主体代码，它的主要功能如下：

初始化音频驱动，播放开机提示音

连接wifi网络

连接物联网平台

监听SpeechPost 服务，下载服务端推送过来的音频文件到 /sdcard/resource/

监听SpeechBroadcast服务，播放指定的音频

注意事项

下载常用本地音频资源文件到/sdcard/resource目录 <<资源文件下载>>

请务必将代码中的wifi热点信息和三元组信息替换

ssid = “xxxxxxx”

pwd = “xxxxxxx”

productKey = “xxxxxxx”

deviceName = “xxxxxxx”

deviceSecret = “xxxxxxx”

如何实现¶

固件烧录¶

请参考Python轻应用快速上手中烧录相关章节。

轻应用运行¶

1.将资源文件拷贝到sdcard中，设备插入sdcard后重启。 2. 将python 代码通过IDE推送到设备中，重启设备后自动运行

SDK调用¶

安装SDK核心库

pip install aliyun-python-sdk-core

修改如下Python代码中的KeyID 和 Secret，并保存为SpeechByCombination.py

from aliyunsdkcore.client import AcsClient
from aliyunsdkcore.request import CommonRequest
# 导入自己的accessKeyId 和accessSecret
from aliyun_key import *
client = AcsClient(accessKeyId, accessSecret, 'cn-shanghai')

request = CommonRequest()
request.set_accept_format('json')
request.set_domain('iot.cn-shanghai.aliyuncs.com')
request.set_method('POST')
request.set_protocol_type('https') # https | http
request.set_version('2018-01-20')
request.set_action_name('SpeechByCombination')

request.add_query_param('RegionId', "cn-shanghai")
request.add_query_param('CombinationList.1', "welcome")
# request.add_query_param('CombinationList.1', "zfbGet")
# request.add_query_param('CombinationList.2', "{$10000.056}")
# request.add_query_param('CombinationList.3', "yuan")
request.add_query_param('ProductKey', "a1Ba4rCO9iM")
request.add_query_param('DeviceName', "py_voice_01")

response = client.do_action(request)
# python2:  print(response)
print(str(response, encoding = 'utf-8'))

执行命令行
```
python SpeechByCombination.py
```