Day23-Python Line 整合應用2 -- Line 對話機器人III

第 11 屆 iThome 鐵人賽

DAY 23

自我挑戰組

原來電腦可以這樣用!? 果蠅也懂的程式語言教學系列第 23 篇

11th鐵人賽

oxygenTW

團隊喵喵喵

2019-10-09 22:17:25

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今天要來仔細一點的介紹 Line Messaging API 的程式部分，昨天只講到讓 Linebot 重複使用者說的話，這一丁點用也沒有，所以今天來做一些好玩的，我們做出一個可以詢問天氣的對話機器人，問他天氣他會回應氣祥局的資訊。

氣象局 API 註冊

因為我們要有氣象資料，但總不可能自己去設氣象站吧！？所以我們要存取中央氣象局的自動氣象站資訊，那該怎麼用呢？氣象局有開放資料 API，從那邊拿就好啦~ 但是這個服務需要註冊，所以先到 https://opendata.cwb.gov.tw/index 註冊一個帳號，不用擔心，這個服務不用錢呦~

訪問 API 你會看到一大串 JSON 格式的東西，這就是我們要的資料！

取得天氣資料

我們先建立一個 GetWeather(station) 函式，傳入值為氣象站的名稱，回傳值是該氣象站的天氣資訊，依照 API 的格式宣告一個合併 station 變數的字串變數 end_point，利用 requests 向 API 主機請求特定氣象站的天氣資訊，並透過 requests 內含的 json() 解析方法解析格式字串透過 for 迴圈依次比對，若有符合使用者想要的氣象站資訊則回傳，若無則回應 "not found"。

def GetWeather(station):
    end_point = "https://opendata.cwb.gov.tw/api/v1/rest/datastore/O-A0001-001?Authorization=rdec-key-123-45678-011121314"

    data = requests.get(end_point).json()
    data = data["records"]["location"]

    target_station = "not found"
    for item in data:
        if item["locationName"] == str(station):
            target_station = item
    return target_station

訊息生成

透過 GetWeather() 取得特定地點的天氣資訊後，我們必須把他轉成使用者容易看的資訊，如果直接回應 JSON 字串我想大概會被檢舉(? 所以我們先呼叫 GetWeather()，再檢查資料是否為"not found"，若是，則代表使用者輸入不正確的測站，所以函式回應 False。

若成功取讀資料了，我們一層一層的取出我們想要的數據，第二段程式碼是在取得溫度及濕度資料，並且以大家比較容易看懂的方式製作訊息，最後呼叫 MakeAQI(station)，呼叫 AQI 資料 API 並格式化，這個函式等等會說明，最後回傳訊息字串。

def MakeWeather(station):
    WeatherData = GetWeather(station)
    if WeatherData == "not found":
        return False

    WeatherData = WeatherData["weatherElement"]
    msg = "豆芽天氣報告 - " + station
    msg += "\n\n氣溫 = " + WeatherData[3]["elementValue"] + "℃\n"
    msg += "濕度 = " + \
        str(float(WeatherData[4]["elementValue"]) * 100) + "% RH\n"

    msg += MakeAQI(station)
    return msg

取得並生成 AQI 資訊

這邊我用了環保署的 API，取得特定測站的空氣品質資料，想必現在很多人都很在乎每天的天氣品質吧，這裡的做法有點像是 GetWeather() 和 MakeWeather() 的合體，透過 requests 取得 AQI 資料並檢查 HTTP code，若API伺服器回應 500 Server Error 則回應給使用者無 AQI 資料，畢竟使用者大多不懂 HTTP code，若成功則開始解析 JSON，並生成訊息格式，最後回傳訊息字串。

def MakeAQI(station):
    end_point = "http://opendata.epa.gov.tw/webapi/api/rest/datastore/355000000I-000259?filters=SiteName eq '" + \
        station + "'&sort=SiteName&offset=0&limit=1000"

    data = requests.get(end_point)
    AQImsg = ""

    if data.status_code == 500:
        return "無 AQI 資料"
    else:
        AQIdata = data.json()["result"]["records"][0]
        AQImsg += "AQI = " + AQIdata["AQI"] + "\n"
        AQImsg += "PM2.5 = " + AQIdata["PM2.5"] + " μg/m3\n"
        AQImsg += "PM10 = " + AQIdata["PM10"] + " μg/m3\n"
        AQImsg += "空品：" + AQIdata["Status"]
        return AQImsg

整合程式碼

最後整合進主程式，用 event.message.text.split(" ") 以空格分開使用者傳送的訊息，很粗略的用 if 判斷式解析語句，其他就和昨天的程式碼相似，程式碼我也不私藏啦～如果看不懂的話複製貼上也是可以，記得 Token 和 Secret 要改成你自己的呦！

import os
from flask import Flask, request, abort
import requests
import json

#LINE bot 必要套件
from linebot import (
    LineBotApi, WebhookHandler
)
from linebot.exceptions import (
    InvalidSignatureError
)
from linebot.models import (
    MessageEvent, TextMessage, TextSendMessage,ImageMessage,ImageSendMessage
)

app = Flask(__name__)

# Channel Access Token
line_bot_api = LineBotApi("YOUR_TOKEN")

# Channel Secret
handler = WebhookHandler("YOUR_Secret")


def MakeAQI(station):
    end_point = "http://opendata.epa.gov.tw/webapi/api/rest/datastore/355000000I-000259?filters=SiteName eq '" + \
        station + "'&sort=SiteName&offset=0&limit=1000"

    data = requests.get(end_point)
    AQImsg = ""

    if data.status_code == 500:
        return "無 AQI 資料"
    else:
        AQIdata = data.json()["result"]["records"][0]
        AQImsg += "AQI = " + AQIdata["AQI"] + "\n"
        AQImsg += "PM2.5 = " + AQIdata["PM2.5"] + " μg/m3\n"
        AQImsg += "PM10 = " + AQIdata["PM10"] + " μg/m3\n"
        AQImsg += "空品：" + AQIdata["Status"]
        return AQImsg


def GetWeather(station):
    end_point = "https://opendata.cwb.gov.tw/api/v1/rest/datastore/O-A0001-001?Authorization=rdec-key-123-45678-011121314"

    data = requests.get(end_point).json()
    data = data["records"]["location"]

    target_station = "not found"
    for item in data:
        if item["locationName"] == str(station):
            target_station = item
    return target_station


def MakeWeather(station):
    WeatherData = GetWeather(station)
    if WeatherData == "not found":
        return False

    WeatherData = WeatherData["weatherElement"]
    msg = "豆芽天氣報告 - " + station
    msg += "\n\n氣溫 = " + WeatherData[3]["elementValue"] + "℃\n"
    msg += "濕度 = " + \
        str(float(WeatherData[4]["elementValue"]) * 100) + "% RH\n"

    msg += MakeAQI(station)
    return msg


def MakeRailFall(station):
    result = requests.get(
        "https://opendata.cwb.gov.tw/api/v1/rest/datastore/O-A0002-001?Authorization=rdec-key-123-45678-011121314")
    msg = "豆芽降雨報告 - " + station + "\n\n"

    if(result.status_code != 200):
        return "雨量資料讀取失敗"
    else:
        railFallData = result.json()
        for item in railFallData["records"]["location"]:
            if station in item["locationName"]:
                msg += "目前雨量：" + \
                    item["weatherElement"][7]["elementValue"] + "mm\n"
                if item["weatherElement"][3]["elementValue"] == "-998.00":
                    msg += "三小時雨量：0.00mm\n"
                else:
                    msg += "三小時雨量：" + \
                        item["weatherElement"][3]["elementValue"] + "mm\n"
                msg += "日雨量：" + \
                    item["weatherElement"][6]["elementValue"] + "mm\n"
                return msg
        return "沒有這個測站啦"

@app.route("/callback", methods=['POST'])
def callback():
    # get X-Line-Signature header value
    signature = request.headers['X-Line-Signature']

    # get request body as text
    body = request.get_data(as_text=True)
    app.logger.info("Request body: " + body)

    # handle webhook body
    try:
        handler.handle(body, signature)
    except InvalidSignatureError:
        abort(400)

    return 'OK'


@handler.add(MessageEvent, message=TextMessage)
def handle_message(event):
    cmd = event.message.text.split(" ")

    if cmd[0] == "天氣":
        station = cmd[1]
        WeatherMsg = MakeWeather(station)

        if not WeatherMsg:
            WeatherMsg = "沒這個氣象站啦"

        line_bot_api.reply_message(
            event.reply_token,
            TextSendMessage(text=WeatherMsg))
    if cmd[0] == "雨量":
        station = cmd[1]
        RailFallMsg = MakeRailFall(station)

        line_bot_api.reply_message(
            event.reply_token,
            TextSendMessage(text=RailFallMsg))


if __name__ == "__main__":
    port = int(os.environ.get('PORT', 5000))
    app.run(host='0.0.0.0', port=port)

部屬到 Heroku

寫好後依照昨天的方法，部屬到 heroku 上，如果忘記沒關係，我再打一次，先開啟 cmd，到專案目錄下輸入以下指令

git add .
git commit -am "Add weather feature."
git push heroku master

然後去試試看，發送天氣鳳山給機器人，看看他有沒有成功回應啊~

範本

我自己也有寫一個 Line 對話機器人，裡面也有天氣或雨量等等的功能，可以給大家參考參考
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呈現結果：

我覺得因為在台灣很多人用 Line，幾乎大家都有，所以透過 Linebot 來建立服務十分方便，使用者不須額外安裝程式，也可以達到應用程式的效果，加上對答的模式符合現在服務的潮流，這一部分很是值得研究研究，而且 Line 公司近日在開發者社群這一塊挺用心的，API/Documents 等等都準備得很周全，甚至有開發者聚會，資源相對來說是很足夠的！

參考資料
https://developers.line.biz/en/reference/messaging-api/