Dropbox ашиглан Raspberry Pi гэрийн хяналт: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү заавар нь Raspberry Pi, вэбкамер, цөөн хэдэн цахилгаан эд анги, Dropbox акаунтаа ашиглан гэрийн хяналтын энгийн, өргөтгөх системийг хэрхэн бий болгохыг танд үзүүлэх болно. Дууссан систем нь вэб камераасаа алсаас хүсэлт гаргах, үзэх боломжийг танд олгоно, мөн бэлэн байгаа дижитал температур мэдрэгч ашиглан интернэтээр дамжуулан гэрийнхээ температурыг хянаж, Dropbox-ийг ашиглана.

Энэ бол Raspberry Pi 2 загвар B-ийг хүлээн авсны дараа бодож үзсэн анхны төсөл байсан. Миний зорилго бол интернэтээс өгөгдлийг хянах, хүлээн авах боломжтой Python дээр суурилсан хяналтын системийг бий болгох явдал байв. Үүнийг хийх олон янзын арга байдаг ч би Dropbox -ийг Pi болон интернэтийн хоорондох интерфэйс болгон ашиглахаар шийдсэн бөгөөд тэдгээр нь энгийн Python API -тэй бөгөөд хэд хэдэн мөр ашиглан тодорхой хавтсан дахь файлуудыг байршуулах, өөрчлөх, хайх боломжийг олгодог. код.

Би бас өөрийн шийдлийг хөнгөн бөгөөд энгийн байлгахыг хүсч, шаардлагагүй номын сан, програмаар Pi -гээ үймүүлэхгүй байхыг хүсч байсан. Энэхүү төслийн програм хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь ганц Python скриптээс бүрдэх бөгөөд хяналтын систем ажиллаж байсан ч гэсэн та өөрийн Pi -г ердийн байдлаар үргэлжлүүлэн ашиглах боломжтой гэсэн үг юм.

Энэ төслийн хувьд танд хэрэгтэй болно:

Raspberry Pi. Аливаа загвар ажиллах ёстой, би бүхэлд нь нэг гарааны иж бүрдэл ашигласан, гэхдээ танд зөвхөн төв төхөөрөмж хэрэгтэй болно

USB вэб камер. Би хямдхан ADVENT AWC72015 худалдаж авлаа. Pi -тэй ажиллахыг баталгаажуулсан вэбкамеруудын жагсаалттай танилцах нь зүйтэй болов уу. Зарим нь хүчирхэг USB hub шаарддаг болохыг анхаарна уу

Dropbox данс. Энэ төсөл нь хадгалах зай шаарддаггүй тул би стандарт үнэгүй дансаа ашигладаг

DS18B20 дижитал температур мэдрэгч ба 4.7k эсэргүүцэл. Та мэдрэгчийг эндээс худалдаж авах боломжтой бөгөөд янз бүрийн резисторуудын багцыг авах нь зүйтэй болов уу

Зарим хэлхээний нэмэлт хэрэгслүүд. Би хэлхээний бүтцийг аль болох хялбар болгохын тулд талх болон зарим холбогч кабель ашиглахыг зөвлөж байна

[Хэрэв та эдгээр бүтээгдэхүүний аль нэгийг худалдаж авахаар шийдсэн бол дээрх линкүүдийг ашиглан жагсаалтанд нэвтэрсэн бол би маш их баяртай байх болно, ингэснээр ашгийн өчүүхэн хэсгийг та ямар ч нэмэлт зардалгүйгээр авах болно!]

Алхам 1: Тоног төхөөрөмжийг тохируулах

Эхний алхам бол таны Pi болон холбогдох дагалдах хэрэгслүүдийг тохируулах явдал юм.

Нэгдүгээрт, Pi -гээ интернетэд холбоно уу. Хяналтын програм нь таны хүсэлтийг хүлээн авч, Dropbox руу өгөгдөл байршуулах боломжтой байхын тулд энэ нь зайлшгүй шаардлагатай. Найдвартай байдлыг хангахын тулд би Ethernet холболтыг ашигладаг боловч Wi-Fi холболт нь сайн ажиллах ёстой бөгөөд зөөвөрлөлт сайжирдаг. Хэрэв та Wi-Fi-г сонговол энэ USB донгыг Pi-д санал болгож байна.

Дараа нь вэб камераа USB портуудын аль нэгэнд залгаж Pi -тэй холбоно уу. Миний Advent вэбкамерын зааварт Линукс дээр ажиллах болно гэж тодорхой заагаагүй байсан ч би үүнийг залгаад Pi -г асаахад л хангалттай байсан. Цаашид суулгах шаардлагагүй байсан. Бусад вэбкамерууд өөр байж болно. Та дараах командыг ашиглан вэбкамераа Линукс илрүүлсэн эсэхийг шалгаж болно.

нойрмоглох

Дээрх зураг дээр миний вэбкамерыг '0c45: 6340 Microdia' гэж жагсаасан болно.

Эцэст нь та DS18B20 температур мэдрэгчээ Pi -ийн GPIO толгой руу холбож болно. Би хэлхээ үүсгэх процессыг хөнгөвчлөхийн тулд талхны самбараа ашигладаг бөгөөд үүнийг хийхийг зөвлөж байна, ялангуяа DS18B20 нь гурван голын хоёрын хооронд 4.7k эсэргүүцэлтэй байхыг шаарддаг. Энэхүү холбоос нь энэхүү температур мэдрэгчтэй холбогдохын тулд талхны хавтанг хэрхэн ашиглаж болохыг харуулсан сайн утасны диаграммыг өгдөг.

Дээрх гарын авлагын дараагийн хуудас нь DS18B20 -ээс өгөгдлийг уншихад шаардлагатай алхмуудыг багтаасан бөгөөд хэрхэн ажиллаж байгааг шалгахыг танд харуулав. DS18B20 -ийг энэ төсөлд ашиглахаасаа өмнө эдгээр тохиргоог хийх нь чухал юм. Бид мөн Python скриптийн дээжийг хяналтын програмдаа нэгтгэх болно, ингэснээр та энэ кодыг хурдан шалгаж үзэхийг хүсч магадгүй юм.

Мөн DS18B20 -ийн өвөрмөц дугаарыг анхаарч үзээрэй. Энэ бол тохируулгын зааварчилгааны үеэр танд тулгарч буй '28-'гэж эхэлсэн тоо юм. Температурыг уншихын тулд та үүнийг удахгүй болох Python програмд оруулах шаардлагатай болно.

Алхам 2: Dropbox -ийг тохируулна уу

Таны Pi Dropbox -той холбогдохын тулд та шинэ Dropbox програмыг тохируулах хэрэгтэй. Энэ нь таны Pi -д Python ашиглан онлайн файлын менежмент хийхэд шаардлагатай дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгөх болно. Та Dropbox акаунт үүсгэж, нэвтэрсэн гэж үзвэл та 'Хөгжүүлэгчид' цэсийн сонголтыг ашиглан шинэ апп үүсгэх боломжтой. Дээрх зургийг үзээд чухал алхамуудын хураангуйг үзнэ үү.

'Хөгжүүлэгчид' цэснээс 'Миний апп' -г сонгоод 'Апп үүсгэх' товчийг дарна уу. Үүссэн маягтыг бөглөхийн тулд 'Dropbox API' -ийг сонгоод 'Апп хавтас' -г сонгоно уу. Эцэст нь та Dropbox дотроос өөрийн аппликешны өвөрмөц нэрийг сонгож болно. 'Апп үүсгэх' дээр дарна уу.

Дараа нь таныг Dropbox доторх програмынхаа тохиргооны хуудас руу аваачна. Энд хийх ёстой өөр нэг зүйл байна - өөртөө нэвтрэх токен үүсгэх. Үүнийг хийхийн тулд 'OAuth 2' хэсэг рүү доош гүйлгээд 'Generated access token' хэсэгт 'Generate' товчийг дарна уу.

Энэ нь Python ашиглан Dropbox данс руугаа нэвтрэхэд шаардлагатай урт тэмдэгтүүдийг танд өгөх болно. Та үүнийг кодондоо дараа нь зааж өгөх шаардлагатай тул энэхүү хандалтын тэмдгийг тэмдэглэж аваарай. Хэрэв та жетоноо алдсан бол Dropbox -ийн 'Хөгжүүлэгчид' хэсэгт байгаа 'Миний програмууд' дээр дарж аппынхаа тохиргоо руу буцаж ороод шинэ жетон үүсгэх боломжтой.

Та бусад тохиргоог байгаагаар нь үлдээж болно. Таны апп Dropbox дансанд шаардлагатай фолдеруудыг үүсгэсэн болохыг баталгаажуулахын тулд хадгалах хуудасныхаа нүүр хуудас руу очиж 'Аппликешн' хавтсыг хайж олоорой. Энэ фолдер дотор таны шинэ апп-д сонгосон нэр бүхий дэд хавтас байх ёстой. Энд таны хяналтын системийн бүх файлыг байрлуулах болно.

Алхам 3: Dropbox апп хавтасаа бэлдэж байна

Та Dropbox програмаа тохируулсны дараа Pi -тэйгээ харилцахдаа Dropbox дансныхаа үр дүнд үүссэн фолдерыг хэрхэн ашиглах талаар бодох цаг болжээ. Үүнийг маш энгийн байдлаар хийдэг. Pi дээр ажиллах Python скрипт нь Dropbox API-ийн тушаалуудын дэд хэсгийг ашиглан таны апп хавтсан дахь хоосон, өргөтгөлгүй зарим файлын нэрийг хайх, өөрчлөх болно. Бид эдгээр файлуудыг "параметрийн файлууд" гэж нэрлэх болно, учир нь тус бүр нь танд хяналтын системийн зан үйлийн өөр талыг хянах боломжийг олгодог. Дээрх зураг нь энэ төслийн хувьд таны Dropbox апп хавтсанд байх ёстой дөрвөн параметрийн файлыг харуулж байна. Тэдгээрийг бүтээх нь маш энгийн:

Апп фолдероо хоосон болгосноос эхлэн компьютер дээрээ текст засварлагч програмыг нээнэ үү. Үүнийг Pi ашиглан хийж болох боловч Windows -ийн зөөврийн компьютерээ энэ тохиргооны үе шатанд ашиглах нь илүү хялбар болсон. Текст засварлагч нээгдсэний дараа (би Windows 7 дээр Notepad ашигласан) таны хийх ёстой зүйл бол бүрэн хоосон текст файлыг компьютерынхаа хаана ч хамаагүй хадгалах явдал юм. Бидний анхны жишээ болгон бид толгойн зурган дээрх эхний параметрийг үүсгэх болно. Файлыг хадгалахдаа 'delay = 10' гэж нэрлэнэ үү.

Дүгнэж хэлэхэд та одоо компьютер дээрээ 'delay = 10' гэсэн нэртэй хоосон текст файлтай байх ёстой. Файл нь бас харагдахгүй байж болох '.txt' өргөтгөлтэй байх болно.

Дараагийн алхам бол энэ файлыг Dropbox апп хавтсанд байршуулах явдал юм. Энэ нь бусад Dropbox байршуулахтай адил юм. Зүгээр л програмынхаа хавтас руу ороод 'Байршуулах' дээр дараад 'delay = 10' файлаа сонгоно уу.

Энэ файлыг байршуулсны дараа та одоо файлын нэрэнд харагдах ёстой '.txt' өргөтгөлийг устгах ёстой. Үүнийг хийхийн тулд файл дээр хулганы баруун товчийг дараад "Нэр солих" -г сонгоно уу. Файлын нэрний '.txt' хэсгийг устгана уу. Та одоо толгойн зурган дээр харуулсны дагуу файлын өргөтгөлгүй 'delay = 10' нэртэй файлтай үлдэх ёстой.

'Саатал' параметрийн файл нь хяналтын програмд ашиглагдах дөрвөн файлын нэг юм. Бусдыг үүсгэхийн тулд та "хоцрогдсон" файлыг хулганы баруун товчлуур дээр дарж хуулж, нэрийг нь өөрчилж болно. Та гурван хуулбар үүсгэсний дараа тэдгээрийг толгойн зурган дээр харуулсан нэрээр нэрлээрэй, ингэснээр таны апп хавтас энэ алхмын эхэнд үзүүлсэнтэй ижил байна.

Алхам 4: Кодыг эхлүүлэх

Өмнө дурьдсанчлан, манай хяналтын системийн цөм нь Dropbox -той интерфэйслэх ганц Python скриптээс бүрдэнэ. Хяналтын програмыг идэвхжүүлэхийн тулд энэ скрипт нь таны Pi дээр арын дэвсгэр дээр ажиллах ёстой. Үүнийг "демон" скрипт гэж хамгийн зөв тайлбарласан байгаа бөгөөд та үүнийг зүгээр л ажиллуулж байгаад мартаж болно гэсэн үг юм. Скриптийг энэ алхамд хавсаргасан тул кодыг энд давтах нь утгагүй болно. Одоо үүнийг татаж авах, түүнтэй танилцах сайхан цаг байж магадгүй юм.

Скриптийг ажиллуулахаасаа өмнө холбогдох Python номын санг суулгасан эсэхийг шалгах нь чухал юм. Танд хэрэгтэй байгаа хүмүүсийг хавсаргасан скриптийн дээд хэсэгт жагсаасан болно. Тэд:

dropbox -ийг импортлох

pygame.camera импортлох импорт хийх цаг

Миний Pi дээрх Python суулгацад pygame, os, time орсон байсан тул миний суулгах ёстой цорын ганц зүйл бол Dropbox юм. Би үүнийг pip ашиглан тэдний суулгах маш энгийн зааврыг ашиглан хийсэн.

Номын сангаа тохируулсны дараа та хавсаргасан скриптийн дээд хоёр мөрийг Dropbox Access Token болон DS18B20 температур мэдрэгчийн өвөрмөц танигчтай тааруулахын тулд засах шаардлагатай болно. Эдгээр нь засварлах шаардлагатай хоёр мөр юм.

APP_ACCESS_TOKEN = '**********'

THERMOMETER_FILE = '/sys/bus/w1/devices/28-**********/w1_slave'

Зөвхөн **** -г зөв утгуудаар солино уу. Энэ үед та хяналтын програмыг ашиглаж эхлэхэд бэлэн байна! Зүгээр л үсрэхийн оронд кодын ерөнхий тоймыг дараагийн алхам руу үргэлжлүүлэхийг зөвлөж байна.

ЧУХАЛ: Та энэ скриптийг ажиллуулахдаа үүнийг арын дэвсгэр дээр ажиллуулахыг хүсч байгаа бөгөөд ингэснээр a) та Pi -г үргэлжлүүлэн ашиглаж болно, б) SSH сессийг хаах үед скрипт үргэлжлүүлэн ажиллах болно. Энэ бол скриптийг ажиллуулахдаа ашигладаг тушаал юм.

nohup python DropCamTherm.py &

Энэ нь гурван зүйлийг гүйцэтгэдэг: Энэ нь скриптийг ажиллуулах болно ('python DropCamTherm.py'), тэр даруй хяналтыг командын мөр рүү буцаана, ингэснээр та Pi ('&') үргэлжлүүлэн ашиглах боломжтой бөгөөд Python гаралтыг илгээх болно. ихэвчлэн тушаалын мөрөн дээр 'nohup.out' нэртэй файл хэлбэрээр харагдана. Үүнийг Линукс текст засварлагч ашиглан унших боломжтой (миний дуртай зүйл бол нано) бөгөөд скрипт ажиллаж байгаа лавлах санд автоматаар үүсгэгдэх болно.

Алхам 5: Код руу илүү гүнзгий ухах

Скриптийг нээхэд энэ нь гурван функцээс бүрдэх бөгөөд скриптийг ажиллуулахад эдгээр функцийг хэрэгжүүлдэг кодын блокоос бүрдэх болно. Функцууд нь Dropbox API -ийг ашигладаг бөгөөд Dropbox -ийн тушаалуудыг сонсож, хамгийн сүүлийн үеийн температурын уншилтыг байршуулахын тулд DS18B20 -ийн температурын бүртгэлийн файлд ханддаг. Доорх функцууд юу хийдэг, тэдгээрийг хяналтын системийг ажиллуулахад хэрхэн ашигладаг тухай тоймыг доор харуулав.

- poll_parameter ():

Энэ функц нь 3 -р алхам дээр бидний үүсгэсэн Dropbox параметрийн файлуудын зорилгыг харуулдаг. Энэ нь 'param =' текстийг агуулсан файлыг Dropbox апп хавтаснаас хайдаг. Дараа нь '=' тэмдэгтийн дараа текстийг гаргаж аваад бүхэл тоо болгон хөрвүүлэхийг оролддог. Энэ нь параметрийн файлуудын төгсгөлд холбогдох тоонуудыг гараар нэмж оруулах замаар програмыг хянах боломжийг бидэнд олгож байгааг та харж байна. Дараагийн алхам нь програмын талыг хянахын тулд параметрийн файл бүрийг хэрхэн ашиглахыг харуулсан товч зааварчилгааны гарын авлага байх болно.

- set_parameter ():

Энэ функц нь програмыг Python дотроос параметрийн файлын нэрийг өөрчлөх боломжийг олгодог. Энэ нь хэд хэдэн удаа хийдэг бөгөөд голчлон файлуудын гараар дахин нэрлэх хэрэгцээг бууруулдаг.

- set_latest_temp ():

Энэ функц нь set_parameter () -ийг ашиглан хамгийн сүүлийн үеийн температурыг 'температур' параметрийн файлд нэмж Dropbox апп хавтсанд байршуулдаг. Функц нь DS18B20 -ийн бүртгэлийн файлаас хамгийн сүүлийн үеийн температурыг уншдаг (THERMOMETER_FILE хувьсагчийн зааж өгсөн зам дээр Линукс дээр байдаг).

Хөтөлбөрийн эцсийн хэсэг нь скриптийг ажиллуулахад гүйцэтгэх кодыг агуулдаг. DS18B20 мэдрэгчийг тохируулах зарим алхамуудыг хийсний дараа энэ нь Access Token ашиглан Dropbox сессийг нээж, вэбкамераа хайхдаа pygame ашигладаг. Хэрэв вэбкамер олдвол Dropbox -оос мэдээлэл гаргаж, түүн дээр ажиллахын тулд poll_parameter () ашигладаг давталтад орно.

ЧУХАЛ: Та дараах кодын мөрийг анзаарах болно.

cam = pygame.camera. Camera (cam_list [0], (864, 480))

… энэ нь pygame -ийн илрүүлсэн анхны вэбкамераас ашиглах боломжтой камерын интерфэйсийг бий болгохыг оролддог. Таны вэбкамертай тохирохын тулд нарийвчлалыг өөрчлөх шаардлагатай байж магадгүй юм. Хамгийн сайн тохирох зүйлийг олохын тулд хэд хэдэн утгыг туршиж үзээрэй.

Алхам 6: Dropbox параметрийн файлуудыг ашиглах

Тиймээс одоо та ажлын скрипттэй байх ёстой бөгөөд үүнийг 4 -р алхам дахь зааврыг ашиглан ажиллуулахад таны Pi програмын хавтсыг хянаж эхлэх боломжтой болно. Эхний удаа ажиллуулахдаа програмын хавтас дараах параметр файлуудыг агуулсан байх ёстой.

саатал = 10

exitprogram = 0 imagerequest = 0 температур = 0

Хөтөлбөртэй харилцахдаа параметрийн файлуудыг Dropbox -ээр гараар дахин нэрлэх замаар олж авдаг. Үүнийг хийхийн тулд файлуудын аль нэг дээр хулганы баруун товчийг дараад "нэрийг нь өөрчлөх" -г сонгоно уу. Параметр файл бүр өөр өөр функцтэй:

- саатал:

Энэ файл нь хяналтын давталтын давталт бүрийн хооронд хэдэн секунд хүлээхийг хяналтын програмд хэлдэг. Хөтөлбөртэй тийм ч их харьцахгүй гэдгээ мэдээд би үүнийг 60 эсвэл 120 гэж тохируулсан. Би Pi -аас өгөгдөл байнга асуухыг хүсч байгаагаа мэдээд 10 болгож тохируулсан.

- гарах програм:

Үүнийг 1 эсвэл 0 болгож тохируулах ёстой. Хэрэв програм 1 болгож тохируулсныг илрүүлбэл скрипт дуусна. Хэрэв та үүнийг 1 гэж тохируулаад скрипт гарвал түүнийг нөөцлөхийн тулд Pi руу дахин нэвтрэх шаардлагатай болно. Энэ параметр байгаа тул та хяналт тавих програмыг ажиллуулах шаардлагагүй болсон үедээ аятайхан дуусгах боломжтой болно (жишээлбэл, хэрэв та гэртээ эргэж ирээд вэбкамераа алсаас хянахыг хүсэхгүй байгаа бол).

- төсөөллийн хүсэлт:

Энэ нь магадгүй хамгийн чухал параметр юм. Үүнийг 1 эсвэл 0 болгож тохируулах ёстой. Хэрэв програм үүнийг 1 гэж тохируулсан гэж үзвэл энэ нь вэбкамераас зураг авахыг хүсэж апп хавтсанд байршуулах болно ('image.jpg' гарчигтай). Хэрэв өөр 'image.jpg' байгаа бол үүнийг дарж бичих болно.

- температур:

Энэ нь set_latest_temp () функцээр тохируулсан DS18B20 температурын уншилт юм. Та энэ параметрийн файлыг хэзээ ч засварлах шаардлагагүй - үүнийг програм автоматаар тохируулдаг.

Хэрэв та 'exitprogram' эсвэл 'imagerequest' -ийг 1 гэж тохируулсан бол програм нь холбогдох кодыг гүйцэтгэхийн өмнө автоматаар 0 рүү буцаана. Энэ нь ая тухтай байдлыг хангах үүднээс юм. Код нь олон чухал функцийг тойрсон олон "оролдох" ба "эс тооцвол" блок агуулдаг болохыг та анзаарч магадгүй юм. Энэ нь ямар нэг зүйл буруу болсон тохиолдолд (жишээ нь Dropbox -д нэвтрэхээс сэргийлж буй интернет холболтын асуудал гэх мэт) скрипт үл хамаарах зүйлүүдийг гаргахгүй байх болно.

Алхам 7: Дүгнэлт

Энэхүү төсөл нь Raspberry Pi -ийг Python болон Dropbox ашиглан удирдах аргыг танилцуулсан болно. Энэхүү төсөлд ашигладаг тоног төхөөрөмж нь температур мэдрэгч ба USB вэбкамер боловч Пи -ийг удирдах энэ аргын өөр олон програмууд байдаг. Үнэн хэрэгтээ GPIO -ээр дамжуулан нэвтрэх боломжтой аливаа тоног төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгийг ижил төстэй програмын бүтэц ашиглан удирдах боломжтой бөгөөд энэ нь системийг өргөжүүлэхэд маш хялбар болгодог.

Дараагийн алхам бол та Dropbox API -тэй хамт Tkinter гэх мэт GUI номын санг ашиглаж, Dropbox руу нэвтрэх шаардлагагүй параметрийн файлуудыг өөрчлөх боломжийг олгодог үйлчлүүлэгч програмыг үүсгэж болно.

Энэ заавар ойлгомжтой байсан гэж найдаж байна, хэрэв танд ямар нэгэн асуулт байвал, эсвэл ямар нэгэн зүйлийг тодруулахыг хүсч байвал сэтгэгдэл бичээрэй!