Создаем бота Telegram и используем с Raspberry Pi

С помощью Raspberry Pi и приложения Telegram создадим бота, способного помочь с различными домашними задачами.

В рамках этого проекта мы разработаем Телеграм-бота, который сможет обмениваться сообщениями с Raspberry Pi. Мы настроим «Малину Пи» на получение текущих даты и времени. Помимо этого, появится возможность управлять контактами GPIO на Raspberry через два светодиода, подключённых к выводам GPIO.

Telegram представляет собой мессенджер наподобие WhatsApp или Viber, но с возможностью создания ботов. Для этого в нём предусмотрен специальный бот API, позволяющий взаимодействовать с ботами не только людям, но и устройствам.

Результаты проекта впоследствии можно применить для управления различными устройствами в доме или даже для кормления питомца во время вашего отсутствия.

Что нам понадобится

Набор компонентов минимален:

Raspberry Pi
2 светодиода
2 резистора на 220 Ом

Установка и создание бота Телеграм

Для начала откройте Google Play и скачайте приложение Telegram.

При первом запуске приложение запросит номер телефона. После ввода номера Telegram отправит код подтверждения. Введите полученный код для верификации аккаунта.

Подтверждение номера телефона в Telegram

После подтверждения номера приложение перенаправит вас на главный экран, который выглядит следующим образом:

Далее необходимо создать нового бота для обмена сообщениями с Raspberry Pi. В Telegram предусмотрен BotFather — специальный инструмент для создания ботов. Найдите «botfather» в поиске приложения.

Отправьте «/start», чтобы инициировать диалог с ботом.

Далее отправьте «/newbot» для создания нового бота.

BotFather предложит дать имя новому боту.

После этого потребуется указать имя пользователя для бота. Введите уникальное имя пользователя для создания бота. В ответном сообщении будет содержаться токен. Обязательно сохраните его — он потребуется при написании кода.

Затем найдите созданного бота через поиск, чтобы убедиться в его успешном создании.

На этом создание бота завершено. Теперь нужно написать код для Raspberry Pi, благодаря которому она будет отвечать на сообщения от бота. Но прежде выполним необходимые подключения к Raspberry Pi.

Схема соединения

Подсоедините положительный вывод красного светодиода к GPIO 21 Raspberry Pi, а отрицательный вывод красного светодиода — к земле через резистор 220 Ом.

Аналогично подсоедините положительный вывод зелёного светодиода к GPIO 20 Raspberry Pi, а отрицательный — к земле через резистор 220 Ом.

Схема подключения светодиодов к Raspberry Pi

Установка правильной библиотеки в Raspbian

Необходимо установить библиотеку telepot в Raspbian. Для этого выполните в терминале следующую команду:

sudo pip install telepot

Объяснение кода бота Telegram

Первым делом подключаем необходимые для проекта библиотеки. Библиотека telepot обеспечивает взаимодействие «малины» с ботом Telegram посредством API. Библиотека datetime служит для получения даты и времени. Библиотека GPIO отвечает за управление светодиодами.

import datetime  # Importing the datetime library
import telepot   # Importing the telepot library
from telepot.loop import MessageLoop    # Library function to communicate with telegram bot
import RPi.GPIO as GPIO     # Importing the GPIO library to use the GPIO pins of Raspberry pi
from time import sleep      # Importing the time library to provide the delays in program

При каждом получении сообщения от бота Telegram вызывается функция handle. Внутри этой функции считывается сообщение и извлекается текст. Далее текст сравнивается с командами, и формируется соответствующий ответ.

def handle(msg):
    chat_id = msg['chat']['id'] # Receiving the message from telegram
    command = msg['text']   # Getting text from the message

    print ('Received:')
    print(command)

    # Comparing the incoming message to send a reply according to it
    if command == '/hi':
        bot.sendMessage (chat_id, str("Hi! MakerPro"))
    elif command == '/time':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Time: ") + str(now.hour) + str(":") + str(now.minute) + str(":") + str(now.second))
    elif command == '/date':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Date: ") + str(now.day) + str("/") + str(now.month) + str("/") + str(now.year))
    elif command == '/red_1':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Red led is ON"))
        GPIO.output(red_led_pin, True)

Ниже нужно подставить свой токен бота. Метод «Bot.getMe()» проверит успешность соединения между Pi и ботом Telegram и выведет результат.

bot = telepot.Bot('542543102:AAE7xb6_XGAn9Yh-4PPJmfK5YK9TEA4')
print (bot.getMe())

Следующая команда запускает прослушивание бота, и при получении каждого нового сообщения будет вызываться функция handle.

MessageLoop(bot, handle).run_as_thread()

Ниже представлен полный код.

Код целиком

import datetime  # Importing the datetime library
import telepot   # Importing the telepot library
from telepot.loop import MessageLoop    # Library function to communicate with telegram bot
import RPi.GPIO as GPIO     # Importing the GPIO library to use the GPIO pins of Raspberry pi
from time import sleep      # Importing the time library to provide the delays in program

red_led_pin = 21                # Initializing GPIO 21 for red led
green_led_pin = 20                # Initializing GPIO 20 for green led

GPIO.setmode(GPIO.BCM)      # Use Board pin numbering
GPIO.setup(red_led_pin, GPIO.OUT) # Declaring the GPIO 21 as output pin
GPIO.setup(green_led_pin, GPIO.OUT) # Declaring the GPIO 20 as output pin

now = datetime.datetime.now() # Getting date and time

def handle(msg):
    chat_id = msg['chat']['id'] # Receiving the message from telegram
    command = msg['text']   # Getting text from the message

    print ('Received:')
    print(command)

    # Comparing the incoming message to send a reply according to it
    if command == '/hi':
        bot.sendMessage (chat_id, str("Hi! MakerPro"))
    elif command == '/time':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Time: ") + str(now.hour) + str(":") + str(now.minute) + str(":") + str(now.second))
    elif command == '/date':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Date: ") + str(now.day) + str("/") + str(now.month) + str("/") + str(now.year))
    elif command == '/red_1':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Red led is ON"))
        GPIO.output(red_led_pin, True)
    elif command == '/red_0':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Red led is OFF"))
        GPIO.output(red_led_pin, False)
    elif command == '/green_1':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Green led is ON"))
        GPIO.output(green_led_pin, True)
    elif command == '/green_0':
        bot.sendMessage(chat_id, str("Green led is OFF"))
        GPIO.output(green_led_pin, False)

# Insert your telegram token below
bot = telepot.Bot('542543102:AAE7xb6_XGAn9Yh-4PPJmfK5YK9TEA4')
print (bot.getMe())

# Start listening to the telegram bot and whenever a message is  received, the handle function will be called.
MessageLoop(bot, handle).run_as_thread()
print ('Listening....')

while 1:
    sleep(10)

На этом всё. Программа для бота Телеграм и Raspberry Pi готова.