描述

概括

該項目結(jié)合使用屏幕抓取和 API 來獲取弗吉尼亞北部環(huán)城公路內(nèi) 66 號州際公路的當前行駛速度和當前可變通行費，并通過亞馬遜的 Alexa 語音服務(wù)向用戶提供這些信息。要試用它，請先啟用它（只需說“啟用 66 個通行費”或訪問亞馬遜技能商店中的“66 個通行費”）。從此，只要說一句“開通六十六通行費”。

資源

該項目使用 Alexa 的語音服務(wù)。代碼使用 Python 3 編寫，使用Alexa Skills Kit SDK for Python。該代碼在 AWS 的 lambda 服務(wù)上運行。它還（最少）使用 DynamoDB 來存儲特定于用戶的信息。行程時間是從弗吉尼亞交通部 (VDOT) 的511 弗吉尼亞交通信息網(wǎng)站上獲取的。實時通行費價格是通過 VDOT 的SmarterRoads數(shù)據(jù)門戶的 API 獲得的。Web 抓取和 XML 解析是使用 Python 的Beautiful Soup庫完成的。

python 代碼以及交互模型（JSON 文件）可在https://github.com/ViennaMike/I-66-Tolls獲得

背景

我正在尋找一個將使用SmarterRoads門戶上的數(shù)據(jù)集之一的項目，并且我認為能夠檢查北弗吉尼亞環(huán)城公路內(nèi) 66 號州際公路的動態(tài)通行費會很有用。入站交通在早上 5:30 到 9:30 之間收費，而出站交通在下午 3:00 到 7:00 之間收費。

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通行費會動態(tài)調(diào)整以保持高速。雖然通行費可能會在檢查家里的費用和司機到達入口的時間之間發(fā)生變化，但了解高度可變的通行費仍然很有用，尤其是因為整個 10 英里長度的通行費有時會飆升至 40 美元以上。

我之前用亞馬遜的模板寫過一個簡單的問答技能，但這是我的第一個自定義技能。

描述

Alexa skill 的整體架構(gòu)如下圖所示：

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高級架構(gòu)

當用戶與技能交互時，系統(tǒng)會根據(jù)開發(fā)人員在 Alexa 技能構(gòu)建器中定義的交互模型處理輸入。這是在 JSON 文件中捕獲的。技能構(gòu)建器也是您告訴技能在哪里可以找到用于處理請求的執(zhí)行代碼并為認證和分發(fā)準備技能的地方。

在 66 Tolls 的情況下，有八個自定義意圖，以及 Alexa 內(nèi)置意圖，例如 HelpIntent、FallbackIntent、StopIntent 等。自定義意圖是：

• get_speeds 用于獲取兩個大致平行的旅行選項（I-66 和 US-50）的速度和旅行時間
• get_toll_hours 獲取有關(guān)通行費生效時間的靜態(tài)信息
• get_details 獲取有關(guān)動態(tài)收費系統(tǒng)如何工作的額外靜態(tài)信息
• list_interchanges 獲取進出入口列表
• get_toll 獲取指定方向從給定入口到出口的當前通行費
• save_trip 保存每個方向用戶最頻繁的進出
• get_favs 向用戶報告他之前保存的行程。
• get_specific_help 為特定類型的請求提供幫助（獲取通行費、獲取速度和保存行程）。

當之前保存過行程的用戶打開該技能時，如果是早上，該技能會立即返回相應(yīng)的當前入站通行費，如果是晚上或下午，則返回出站通行費。

Alexa Skills Kit SDK 包含內(nèi)置功能，可簡化與 Amazon 的DynamoDB NoSQL 數(shù)據(jù)庫的交互。這個技能使用一個簡單的DynamoDB表來存儲user_id（key），最頻繁的入站出入口，最頻繁的出站出入口。

到目前為止，該項目最簡單的部分是從兩個 VDOT 源獲取旅行時間和通行費的代碼。有一個用于收費數(shù)據(jù)的 API，我不得不做一些簡單的網(wǎng)絡(luò)抓取來獲取旅行時間數(shù)據(jù)。這段代碼可以在代碼中的 get_travel_times() 和 get_tolls() 函數(shù)中找到。

開發(fā)語音交互模型需要多次迭代，我發(fā)現(xiàn)隨著時間的推移，我能夠改進對話模型，同時減少意圖的數(shù)量和與每個意圖關(guān)聯(lián)的槽類型的數(shù)量。然而，即便如此，我發(fā)現(xiàn)我的技能的第一個發(fā)布版本并沒有像我預(yù)期的那樣為用戶工作。大多數(shù)情況下在技術(shù)上運行良好（有一個嚴重錯誤），但除我以外的用戶說的事情與我想象的不同，并以不同的方式尋求幫助。不僅要花時間思考用戶將如何與您的技能互動（就像我一開始所做的那樣），而且還要讓其他人也測試您的技能并獲得反饋，這絕對是值得的。

因為這對我來說是新的，所以花了相當多的時間和反復(fù)試驗來弄清楚如何編寫處理程序代碼，尤其是如何處理會話和持久屬性以及與 DynamoDB 的交互。我使用了大量資源，其中最好的是 Ralu Bolovan 的Skill SDK文檔、Color Picker示例應(yīng)用程序和A Beginner's Guide to the New AWS Python SDK for Alexa 。如文檔中所述，python SDK 支持兩種編碼模型，一種基于帶有裝飾器的函數(shù)，另一種基于類。我選擇使用類，但拾色器示例使用修飾函數(shù)。

我遇到的一些麻煩來自兩個因素：1) Alexa 技能的界面隨著時間的推移發(fā)生了變化。它一直在改進，但這也意味著網(wǎng)絡(luò)上的一些示例和教程已經(jīng)過時了。2) 雖然有詳盡的文檔，但許多教程和示例都側(cè)重于簡單的演示。出于這個原因，退后一步并閱讀更多 SDK 而不是總是跳進去可能更好。例如，我需要讓我的代碼在每次調(diào)用意圖時都做一些事情，無論意圖是什么。事實證明這是由請求攔截器和響應(yīng)攔截器處理的，大多數(shù)簡單示例都忽略了它們。這一點，連同對使用 DynamoDB 的全面演練，是我找到適用于 Alexa 的新 AWS Python SDK 初學(xué)者指南的原因 如此樂于助人。

我最初希望該技能的調(diào)用是“我六十六通行費”，但我發(fā)現(xiàn) Alexa 無法將其識別為調(diào)用。出于這個原因，我不得不調(diào)用“六十六通行費”而不是“我。六十六通行費。”

我還發(fā)現(xiàn)，如果你使用 Alexa 的內(nèi)置“確認”功能，那么當你的代碼第一次被調(diào)用時，handler_input.request_envelope.session.new被設(shè)置為 False，顯然是因為內(nèi)置的確認請求啟動了會議。這是要小心的事情。由于這個和其他原因，我最終檢查了我之前是否初始化了會話屬性，而不是檢查會話是否是新的。

我修復(fù)的最后一個技術(shù)錯誤是我沒有考慮過服務(wù)器的“本地時間”是什么。我一直天真地認為，既然我使用的是AWS的北弗吉尼亞服務(wù)器，那么本地時間就是美國東部時區(qū)，但是所有Lambda服務(wù)器都使用GMT作為本地時間，這更有意義。所以我使用 pytz 庫轉(zhuǎn)換為本地時間。

對于語音界面，我發(fā)現(xiàn)我必須擴展插槽值的同義詞列表（例如用于出口的名稱），添加更具體的幫助查詢，除了全面的，因此很長，“幫助”意圖，并利用用于檢查用戶提供的插槽值的界面內(nèi)置功能，我在簡單教程中沒有讀到過。

我希望這個示例對想要編寫自己的自定義 Alexa 技能的其他人有所幫助。