氣象機器人 (1) - 雷達回波與地震資訊

透過之前的幾篇教學，應該已經熟悉一個 LINE BOT 的開發流程，接下來會銜接之前的範例，搭配氣象爬蟲的功能，開始實一個 LINE 的氣象機器人，這篇教學會先進行環境的設定，並串接雷達回波圖與地震資訊。

建立 LINE BOT Channel

參考「建立 LINE Channel」文章，進入 LINE Developer 的控制台，新增一個氣象機器人的 LINE Channel。

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (1)

串接 Colab + ngrok 測試用的 Webhook

參考「使用 ngrok 服務」、「使用 Google Cloud Functions」和「建立並串接 Webhook」三篇教學，安裝 ngrok 和 line-bot-sdk，執行下方的程式碼產生 Webhook，回到 LINE Channel，確認 Webhook 可以正常運作 ( 驗證 Verify 後出現 success 表示 Webhook 沒有問題 )。

注意！如果使用 ngrok 搭配 Colab 做開發測試，每次執行後產生的網址都不同，需要重複更新 LINE 的 Webhook。

from flask_ngrok import run_with_ngrok
from flask import Flask, request
# 載入 LINE Message API 相關函式庫
from linebot import LineBotApi, WebhookHandler
from linebot.models import MessageEvent, TextMessage, TextSendMessage
# 載入 json 標準函式庫，處理回傳的資料格式
import json

app = Flask(__name__)

@app.route("/", methods=['POST'])
def linebot():
    body = request.get_data(as_text=True)    # 取得收到的訊息內容
    try:
        line_bot_api = LineBotApi('你的 LINE Channel access token')  # 確認 token 是否正確
        handler = WebhookHandler('你的 LINE Channel secret')         # 確認 secret 是否正確
        signature = request.headers['X-Line-Signature']             # 加入回傳的 headers
        handler.handle(body, signature)      # 綁定訊息回傳的相關資訊
        json_data = json.loads(body)         # 轉換內容為 json 格式
        print(json_data)                     # 印出內容
    except:
        print('error')                       # 如果發生錯誤，印出 error
    return 'OK'                              # 驗證 Webhook 使用，不能省略
if __name__ == "__main__":
  run_with_ngrok(app)                        # 串連 ngrok 服務
  app.run()

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (1)

Webhook 完成後，回到 LINE 將這個氣象機器人加入好友，並傳送訊息，在 Colab 裡就會出現傳送的訊息內容。

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (1)

串接雷達回波圖

參考「LINE Notify 傳送雷達回波圖」文章，由於雷達回波圖的圖片網址是固定的，所以只要修改原本的程式碼，當收到的訊息為「雷達回波圖」或「雷達回波」時，使用 reply message 的方法回傳圖片訊息即可 ( 圖片後方記得加上時間戳記，避免因為緩存的關係都顯示相同的圖片 )

雷達回波圖片網址：

較大範圍：https://cwbopendata.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/MSC/O-A0058-001.png

鄰近區域：https://cwbopendata.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/MSC/O-A0058-003.png

下方的程式碼修改的重點如下：

建立了一個 reply_image 函式，使用 requests 的 GET 方法傳送圖片。

因為傳送訊息時需要 access token 和 reply token，所以將這兩個值變成 reply_message 函式的參數。

將 access token 和 channel_secret 獨立為變數。

使用 if 判斷訊息是否出現「雷達回波圖」或「雷達回波」。

使用標準函式庫 time 來增加圖片的時間戳記。

from flask_ngrok import run_with_ngrok
from flask import Flask, request
# 載入 LINE Message API 相關函式庫
from linebot import LineBotApi, WebhookHandler
from linebot.models import MessageEvent, TextMessage, TextSendMessage
# 載入 json 標準函式庫，處理回傳的資料格式
import requests, json, time

app = Flask(__name__)

access_token = '你的 LINE Channel access token'
channel_secret = '你的 LINE Channel secret'

@app.route("/", methods=['POST'])
def linebot():
    body = request.get_data(as_text=True)    # 取得收到的訊息內容
    try:
        line_bot_api = LineBotApi(access_token)               # 確認 token 是否正確
        handler = WebhookHandler(channel_secret)              # 確認 secret 是否正確
        signature = request.headers['X-Line-Signature']       # 加入回傳的 headers
        handler.handle(body, signature)                       # 綁定訊息回傳的相關資訊
        json_data = json.loads(body)                          # 轉換內容為 json 格式
        reply_token = json_data['events'][0]['replyToken']    # 取得回傳訊息的 Token ( reply message 使用 )
        user_id = json_data['events'][0]['source']['userId']  # 取得使用者 ID ( push message 使用 )
        print(json_data)                                      # 印出內容
        if 'message' in json_data['events'][0]:               # 如果傳送的是 message
            if json_data['events'][0]['message']['type'] == 'text':   # 如果 message 的類型是文字 text
                text = json_data['events'][0]['message']['text']      # 取出文字
                if text == '雷達回波圖' or text == '雷達回波':           # 如果是雷達回波圖相關的文字
                    # 傳送雷達回波圖 ( 加上時間戳記 )
                    reply_image(f'https://cwbopendata.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/MSC/O-A0058-003.png?{time.time_ns()}', reply_token, access_token)
                else:
                    reply_message(text, reply_token, access_token)        # 如果是一般文字，直接回覆同樣的文字 
    except:
        print('error')                       # 如果發生錯誤，印出 error
    return 'OK'                              # 驗證 Webhook 使用，不能省略

if __name__ == "__main__":
  run_with_ngrok(app)                        # 串連 ngrok 服務
  app.run()

# LINE 回傳圖片函式
def reply_image(msg, rk, token):
    headers = {'Authorization':f'Bearer {token}','Content-Type':'application/json'}    
    body = {
    'replyToken':rk,
    'messages':[{
          'type': 'image',
          'originalContentUrl': msg,
          'previewImageUrl': msg
        }]
    }
    req = requests.request('POST', 'https://api.line.me/v2/bot/message/reply', headers=headers,data=json.dumps(body).encode('utf-8'))
    print(req.text)

完成後重新執行，設定新的 ngrok 網址為 Webhook，驗證成功後 ( 有時因為快取的緣故，需要重新產生兩次才會正常運作 )，LINE 裡面輸入「雷達回波圖」或「雷達回波」，就會收到雷達回波圖的圖片。

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (1)

串接地震資訊

參考「LINE Notify 傳送地震資訊」文章，先前往「氣象資料開放平臺」申請個人個授權碼，將上方的程式碼加入抓取地震資訊的函式，修改的重點如下：

建立一個 reply_message 函式，使用 requests 的 GET 方法傳送訊息。

建立一個 push_message 函式，使用 requests 的 GET 方法傳送訊息 ( 因為 reply 的方法只能傳送一次，如果要傳送兩次就需要使用 push 的方法 )。

建立一個 earth_quake 函式，負責爬取地震資訊，組合成串列，串列的第一個項目為文字說明，第二個項目為地震圖，爬取資訊後，回傳第一筆資料。

使用 if 判斷訊息是否出現「地震」或「地震資訊」。

from flask_ngrok import run_with_ngrok
from flask import Flask, request
from linebot import LineBotApi, WebhookHandler
from linebot.models import MessageEvent, TextMessage, TextSendMessage
import requests, json, time

app = Flask(__name__)

access_token = '你的 LINE Channel access token'
channel_secret = '你的 LINE Channel secret'

@app.route("/", methods=['POST'])
def linebot():
    body = request.get_data(as_text=True)
    try:
        line_bot_api = LineBotApi(access_token)
        handler = WebhookHandler(channel_secret)
        signature = request.headers['X-Line-Signature']
        handler.handle(body, signature)
        json_data = json.loads(body)
        reply_token = json_data['events'][0]['replyToken']
        user_id = json_data['events'][0]['source']['userId']
        print(json_data)
        if 'message' in json_data['events'][0]:
            if json_data['events'][0]['message']['type'] == 'text':
                text = json_data['events'][0]['message']['text']
                if text == '雷達回波圖' or text == '雷達回波':
                    reply_image(f'https://cwbopendata.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/MSC/O-A0058-003.png?{time.time_ns()}', reply_token, access_token)
                elif text == '地震資訊' or text == '地震':              # 如果是地震相關的文字
                    msg = earth_quake()                               # 爬取地震資訊
                    push_message(msg[0], user_id, access_token)       # 傳送地震資訊 ( 用 push 方法，因為 reply 只能用一次 )
                    reply_image(msg[1], reply_token, access_token)    # 傳送地震圖片 ( 用 reply 方法 )
                else:
                    reply_message(text, reply_token, access_token)    # 如果是一般文字，直接回覆同樣的文字 
    except:
        print('error')
    return 'OK'

if __name__ == "__main__":
  run_with_ngrok(app) 
  app.run()

# 地震資訊函式
def earth_quake():
    msg = ['找不到地震資訊','https://example.com/demo.jpg']            # 預設回傳的訊息
    try:
        code = '你的氣象資料授權碼'
        url = f'https://opendata.cwb.gov.tw/api/v1/rest/datastore/E-A0016-001?Authorization={code}'
        e_data = requests.get(url)                                   # 爬取地震資訊網址
        e_data_json = e_data.json()                                  # json 格式化訊息內容
        eq = e_data_json['records']['earthquake']                    # 取出地震資訊
        for i in eq:
            loc = i['earthquakeInfo']['epiCenter']['location']       # 地震地點
            val = i['earthquakeInfo']['magnitude']['magnitudeValue'] # 地震規模
            dep = i['earthquakeInfo']['depth']['value']              # 地震深度
            eq_time = i['earthquakeInfo']['originTime']              # 地震時間
            img = i['reportImageURI']                                # 地震圖
            msg = [f'{loc}，芮氏規模 {val} 級，深度 {dep} 公里，發生時間 {eq_time}。', img]
            break     # 取出第一筆資料後就 break
        return msg    # 回傳 msg
    except:
        return msg    # 如果取資料有發生錯誤，直接回傳 msg

# LINE push 訊息函式
def push_message(msg, uid, token):
    headers = {'Authorization':f'Bearer {token}','Content-Type':'application/json'}   
    body = {
    'to':uid,
    'messages':[{
            "type": "text",
            "text": msg
        }]
    }
    req = requests.request('POST', 'https://api.line.me/v2/bot/message/push', headers=headers,data=json.dumps(body).encode('utf-8'))
    print(req.text)

# LINE 回傳訊息函式
def reply_message(msg, rk, token):
    headers = {'Authorization':f'Bearer {token}','Content-Type':'application/json'}
    body = {
    'replyToken':rk,
    'messages':[{
            "type": "text",
            "text": msg
        }]
    }
    req = requests.request('POST', 'https://api.line.me/v2/bot/message/reply', headers=headers,data=json.dumps(body).encode('utf-8'))
    print(req.text)

# LINE 回傳圖片函式
def reply_image(msg, rk, token):
    headers = {'Authorization':f'Bearer {token}','Content-Type':'application/json'}
    body = {
    'replyToken':rk,
    'messages':[{
          'type': 'image',
          'originalContentUrl': msg,
          'previewImageUrl': msg
        }]
    }
    req = requests.request('POST', 'https://api.line.me/v2/bot/message/reply', headers=headers,data=json.dumps(body).encode('utf-8'))
    print(req.text)

完成後重新執行，設定新的 ngrok 網址為 Webhook，驗證成功後 ( 有時因為快取的緣故，需要重新產生兩次才會正常運作 )，LINE 裡面輸入「地震」或「地震資訊」，就會收到最新一筆的地震資料和地震圖。

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (1)

小結

氣象機器人的功能不只如此，接下來的幾篇會繼續介紹如何串接即時氣象、天氣預報和空氣品質資訊。

繼續閱讀：

氣象機器人 (2) - 目前氣象資訊

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氣象機器人 (1) - 雷達回波與地震資訊

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