對智慧型住宅進行偵錯

1. 事前準備

物聯網 (IoT) 開發人員可以建構雲端對雲端整合,讓使用者透過 Google Home 應用程式中的觸控控制項,以及 Google 助理的語音指令控制裝置。

a4657871181b5ad2.gif

瞭解雲端對雲端整合的偵錯工具,是建構 Google 助理正式版整合服務的重要步驟。為方便監控及偵錯,我們提供 Google Cloud Platform (GCP) 指標記錄智慧住宅測試套件,協助您找出並解決整合問題。

必要條件

建構項目

在本程式碼研究室中,您將部署有 2 個缺陷的雲端對雲端整合,並將其連結至 Google 助理,然後透過智慧住宅測試套件和 Google Cloud Platform (GCP) 指標與記錄檔,偵錯整合的缺陷。

課程內容

  • 如何使用 GCP 指標和記錄檔找出並解決實際工作環境問題
  • 如何使用智慧住宅測試套件找出功能和 API 問題

軟硬體需求

2. 執行有問題的應用程式

取得原始碼

點選下方連結,將本程式碼研究室的範例下載至開發機器:

...或者,您也可以從指令列複製 GitHub 存放區:

$ git clone https://github.com/google-home/smarthome-debug.git

關於專案

洗衣機應用程式包含下列子目錄:

連結至 Firebase

在開發電腦上開啟終端機,前往 washer-faulty 目錄,然後使用在將智慧住宅裝置連結至 Google 助理程式碼研究室中建立的整合專案,設定 Firebase CLI:

$ cd washer-faulty
$ firebase use <firebase-project-id>

部署至 Firebase

前往 functions 資料夾,並使用 npm. 安裝所有必要依附元件。

$ cd functions
$ npm install

注意:如果看到下列訊息,請忽略並繼續操作。這項警告是因為部分舊版依附元件所致,詳情請參閱這篇文章

found 5 high severity vulnerabilities
  run `npm audit fix` to fix them, or `npm audit` for details

安裝依附元件並設定專案後,即可部署故障洗衣機應用程式。

$ firebase deploy

您應該會看到下列控制台輸出內容:

...

✔ Deploy complete!

Project Console: https://console.firebase.google.com/project/<Firebase-project-id>/overview
Hosting URL: https://<Firebase-project-id>.firebaseapp.com

更新 HomeGraph

在瀏覽器中開啟主機網址 (https://<firebase-project-id>.firebaseapp.com),即可查看網頁應用程式。在網頁 UI 中,按一下「重新整理」ae8d3b25777a5e30.png按鈕,使用「要求同步」,以故障洗衣機應用程式的最新裝置中繼資料更新 HomeGraph。

6f2b1344179977cf.png

開啟 Google Home 應用程式,確認是否能看到名為「Faulty Washer」的洗衣機裝置。

e357de6a7faff925.png

3. 測試整合項目

部署專案後,請測試整合服務是否能控制洗衣機。

測試洗衣機

透過手機嘗試下列任一語音指令時,請檢查值是否有所變更:

「Ok Google,開啟洗衣機。」

「Ok Google,啟動洗衣機。」

「Ok Google,暫停洗衣機。」

「Ok Google,繼續洗衣機的行程。」

「Ok Google,停止洗衣機。」

暫停 / 繼續洗衣機時,你會發現 Google 助理會透過語音回應,表示發生錯誤:

「抱歉,我無法連線至『<專案顯示名稱>』。」

如要偵錯這個問題,您首先需要更多錯誤資訊,才能縮小範圍並找出根本原因。

智慧住宅數據分析資訊主頁

如要檢查錯誤,建議前往智慧住宅 Analytics 資訊主頁,當中會匯總雲端服務的使用情況和健康狀態指標圖表:

  • 「使用情況」指標會反映雲端對雲端整合的使用趨勢,包括每日活躍使用者人數,以及對完成要求的總請求數。
  • 健康狀態指標可協助您監控雲端對雲端整合服務的異常狀況,包括要求延遲時間、成功百分比和錯誤細目。

如要找出錯誤原因,請按照下列步驟存取專案資訊主頁。

  1. 前往開發人員控制台的「專案」頁面。
  2. 選取智慧型住宅專案。
  3. 按一下左選單中的「數據分析」分頁標籤。

b1735bbe11a7aff8.png

  1. 系統會將您帶往 Google Cloud 專案的資訊主頁清單。選取「Google Home Analytics - Cloud Integration」資訊主頁。

5edd3751323176dd.png

  1. 向下捲動至「Cloud Fulfillment Errors - Status Breakdown」(雲端出貨錯誤 - 狀態細目) 圖表,即可查看所選時間範圍的錯誤代碼。

c468743c20a11c15.png

PARTNER_RESPONSE_MISSING_DEVICE 錯誤代碼會提供根本原因的提示。接著,根據錯誤代碼擷取事件記錄,以取得更多詳細資料。

存取事件記錄

如要進一步瞭解錯誤,請使用 Cloud Logging 存取 Cloud-to-Cloud 整合的事件記錄。

在 Google Cloud Platform 中開啟「導覽選單」,然後依序選取「作業」>「記錄」>「記錄檔探索工具」,即可存取專案的事件記錄。或者,您可以在搜尋框中搜尋「Logs Explorer」

在「Search all fields」(搜尋所有欄位) 輸入欄位中輸入查詢 PARTNER_RESPONSE_MISSING_DEVICE,然後按一下「Run Query」(執行查詢)。「Results」(結果) 部分會顯示符合查詢的記錄。

747cca0f1249a5a.png

錯誤記錄會顯示智慧住宅事件,並提供錯誤詳細資料,指出:

  • 使用者採取的動作是「繼續洗衣」(actionType:STARTSTOP_UNPAUSE」),對應於最近失敗的語音指令。
  • 相關聯的偵錯訊息為「JSON response does not include device.

根據偵錯訊息,您應檢查洗衣機應用程式為何未在 EXECUTE 回應中加入正確裝置。

找出錯誤的根本原因

functions/index.js 中,找出會傳回每個指令狀態和新裝置狀態的 EXECUTE 處理常式 (位於 onExecute 陣列中)。裝置 ID 是否會插入 EXECUTE 回應,取決於 updateDevice 函式的解析結果:

index.js

app.onExecute(async (body) => {
 ...

 for (const command of intent.payload.commands) {
   for (const device of command.devices) {
     for (const execution of command.execution) {
       executePromises.push(
           updateDevice(execution, device.id)
               .then((data) => {
                 result.ids.push(device.id);
                 Object.assign(result.states, data);
               })
               .catch((e) =>
                 functions.logger.error('EXECUTE',
                     device.id, e.message)));
     }
   }
 }

進一步檢查 updateDevice 函式如何處理洗衣機的暫停 / 繼續操作,您會發現要比對的暫停 / 繼續指令字串有誤:

index.js

const updateDevice = async (execution, deviceId) => {
 const {params, command} = execution;
 let state; let ref;
 switch (command) {
   ...
   case 'action.devices.commands.PauseUnpausePause':
      const data = await queryDevice(deviceId);
      state = (data.isPaused === false && data.isRunning === false)
        ? {isRunning: false, isPaused: false}
        : {isRunning: !params.pause, isPaused: params.pause};
      ref = getFirebaseRef().child(deviceId).child('StartStop');
      break;
 }

 return ref.update(state)
     .then(() => state);
};

修正錯誤

現在您已找出錯誤的根本原因,可以修正暫停 / 繼續指令的字串:

index.js

const updateDevice = async (execution, deviceId) => {
 const {params, command} = execution;
 let state; let ref;
 switch (command) {
   ...
   case 'action.devices.commands.PauseUnpause':
      const data = await queryDevice(deviceId);
      state = (data.isPaused === false && data.isRunning === false)
        ? {isRunning: false, isPaused: false}
        : {isRunning: !params.pause, isPaused: params.pause};
      ref = getFirebaseRef().child(deviceId).child('StartStop');
      break;
 }

 return ref.update(state)
     .then(() => state);
};

測試修正結果

使用 Firebase CLI 部署更新後的程式碼:

firebase deploy --only functions

請重試下列語音指令,你會發現 Google 助理現在會在暫停 / 繼續洗衣機時正確回應。

「Ok Google,暫停洗衣機。」

=>

「好的,正在暫停洗衣機。」

「Ok Google,繼續洗衣機的行程。」

=>

「好的,洗衣機將繼續運作。」

你也可以提出問題,測試洗衣機的目前狀態。

「Ok Google,洗衣機開著嗎?」

「Ok Google,洗衣機正在運作嗎?」

「Ok Google,洗衣機目前處於哪個行程?」

4. 使用測試套件測試整合項目

除了手動測試,您也可以使用自動化智慧住宅測試套件,根據與整合項目相關聯的裝置類型和特徵,驗證使用案例。測試套件會執行一系列測試,偵測整合中的問題,並針對失敗的測試案例顯示資訊豐富的訊息,方便您在深入研究事件記錄檔前加快偵錯速度。

執行智慧型住宅測試套件

請按照下列操作說明,透過測試套件測試雲端對雲端整合:

  1. 在網路瀏覽器中開啟智慧住宅測試套件
  2. 按一下右上角的按鈕登入 Google。這樣一來,測試套件就能直接將指令傳送至 Google 助理。
  3. 在「專案 ID」欄位中,輸入雲端對雲端整合的專案 ID。然後點選「下一步」繼續。
  4. 在「測試設定」步驟中,測試套件會列出洗衣機的裝置類型和特徵。

78ed6a1ebdb581bf.png

  1. 由於範例洗衣機應用程式沒有新增 / 移除 / 重新命名洗衣機的 UI,請停用「測試要求同步」選項。在實際運作系統中,每當使用者新增 / 移除 / 重新命名裝置時,您都必須觸發「要求同步」
  2. 按一下「下一步」即可開始執行測試。

測試套件執行完成後,即可查看測試案例的結果。您會發現兩個測試案例失敗,並顯示各自的錯誤訊息:

5838d10631c98ed2.png

如要偵錯雲端對雲端整合的失敗問題,請先分析錯誤訊息,找出錯誤的根本原因。

分析錯誤訊息

為協助開發人員找出根本原因,測試套件會針對每個失敗的測試案例顯示錯誤訊息,指出失敗原因。

以上述第一個失敗的測試案例為例,

99e4e5d06965a8a7.png

錯誤訊息指出測試套件預期在從雲端對雲端整合回報的狀態中找到 "isPause": true,但實際狀態只包含 "isPause": false

此外,第二個測試案例失敗的錯誤訊息指出,Cloud-to-Cloud 整合的 QUERY 回應中的狀態包含 "isPause": true,這與 Cloud-to-Cloud 整合回報的狀態 "isPause": false 不同:

fdb5124102e3a37.png

根據這兩則錯誤訊息,您應檢查整合報告是否isPaused顯示正確值。

找出錯誤的根本原因

開啟 functions/index.js,其中包含 reportstate 函式,可使用「回報狀態」將狀態變更發布至住家圖表。檢查 Report State 酬載,您會發現酬載缺少 isPaused 狀態,這正是測試套件在失敗的測試案例中檢查的項目。

index.js

exports.reportstate = functions.database.ref('{deviceId}').onWrite(
    async (change, context) => {
      ...

      const requestBody = {
        requestId: 'ff36a3cc', /* Any unique ID */
        agentUserId: USER_ID,
        payload: {
          devices: {
            states: {
              /* Report the current state of our washer */
             [context.params.deviceId]: {
                online: snapshot.online,
                on: snapshot.OnOff.on,
                isRunning: snapshot.StartStop.isRunning,
                currentRunCycle: [{
                  currentCycle: 'rinse',
                  nextCycle: 'spin',
                  lang: 'en',
                }],
                currentTotalRemainingTime: 1212,
                currentCycleRemainingTime: 301,
              },
            },
          },
        },
      };

      const res = await homegraph.devices.reportStateAndNotification({
        requestBody,
      });
      ...
    });

修正錯誤

現在您已找出錯誤的根本原因,請在「Report State」酬載中新增 isPaused 狀態,藉此修訂 functions/index.js

index.js

exports.reportstate = functions.database.ref('{deviceId}').onWrite(
    async (change, context) => {
      ...

      const requestBody = {
        requestId: 'ff36a3cc', /* Any unique ID */
        agentUserId: USER_ID,
        payload: {
          devices: {
            states: {
              /* Report the current state of our washer */
             [context.params.deviceId]: {
                online: snapshot.online,
                on: snapshot.OnOff.on,
                isPaused: snapshot.StartStop.isPaused,
                isRunning: snapshot.StartStop.isRunning,
                currentRunCycle: [{
                  currentCycle: 'rinse',
                  nextCycle: 'spin',
                  lang: 'en',
                }],
                currentTotalRemainingTime: 1212,
                currentCycleRemainingTime: 301,
              },
            },
          },
        },
      };
      ...
    });

測試修正結果

使用 Firebase CLI 部署更新後的程式碼:

$ firebase deploy --only functions

重新執行智慧型住宅測試套件,您會發現所有測試案例都已通過。

148837f85d377dd6.png

5. 恭喜

17d485868a6771bc.png

恭喜!您已成功學會如何使用智慧住宅測試套件、GCP 指標和記錄檔,排解雲端對雲端整合問題。

瞭解詳情

完成本程式碼研究室後,請嘗試下列練習並探索其他資源:

您也可以進一步瞭解如何測試及提交整合功能以供審查,包括將整合功能發布給使用者的認證程序。