用 Alexa 控制吊扇：分步指南

元件与材料

必需工具

• 电烙铁

应用与在线服务

• Arduino IDE
• Amazon Alexa Skills Kit
• Ngrok 内网穿透服务

项目简介

将普通吊扇改造成 Alexa 语音控制智能风扇。Alexa 技能触发意图，通过 Ngrok 隧道转发到本地树莓派 Flask 服务器，串口指令控制 Arduino 切换继电器，改变调速器供电档位实现开关/调速。

树莓派本地服务器搭建

安装依赖：sudo apt-get install python-pip (Python 2.7/3 自带 pip)，pip install flask flask-ask，sudo apt-get install python-serial libpython2.7-dev。编写 Flask-Ask 服务监听 5000 端口，处理四个意图：FanOn、FanOff、FanLevelUp、FanLevelDown，分别向串口发送 '1'、'0'、'+'、'-'。设为开机自启。

Ngrok 隧道

下载 ARM 版 Ngrok，解压运行 ./ngrok http 5000 获取 HTTPS 公网地址。

Alexa 技能配置

Amazon Developer Console 创建技能，调用名如 "ceiling fan"。定义四个意图及示例语句（如 "say fan on", "increase fan speed"）。端点选择 HTTPS，填入 Ngrok 生成的地址，SSL 证书选 "My development endpoint has a certificate from a trusted CA"。测试前确保 Ngrok 和 Flask 服务均运行。

Arduino 代码

上传草图，串口 9600 接收指令控制 6 路继电器 (引脚 8-13) 对应调速器 0-5 档。'1' 开启一档，'+' 档位+1，'-' 档位-1，'0' 全关。

int Fan[] = {13,12,11,10,9,8};
int n=0;
void reset() { for(int i=0;i<6;i++) digitalWrite(Fan[i], LOW); }
void set(char x) {
  switch(x) { case '1': n=1; break; case '+': n++; break; case '-': n--; break; case '0': n=0; break; }
  digitalWrite(Fan[n], HIGH);
}
void setup() { for(int i=0;i<6;i++) pinMode(Fan[i], OUTPUT); Serial.begin(9600); }
void loop() { if(Serial.available()) { char x=Serial.read(); reset(); set(x); } }

硬件连接

树莓派串口 (TX/RX) 接 Arduino USB 或 GPIO 串口，继电器模块接 Arduino 对应引脚，继电器常开触点串联在风扇调速器供电回路中。调速器建议使用老式阻性分压型，便于继电器切换档位。

代码

• Arduino 草图 (见上)
• Python Flask-Ask 服务器代码 (见上)

原理图

设备连接示意图：