Onion Omega2+ (5) Motion Sensor

モーションセンサーに関して、適当なプログラムが見つからないので、下記のURLを参考しながら自作する!
https://docs.onion.io/omega2-docs/gpio-python-module.html
https://github.com/OnionIoT/onion-gpio-sysfs/
まずPython moduleのインストール
opkg update
opkg install python-light pyOnionGpio

プログラムはこちら

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import onionGpio
from datetime import datetime
# LED GPIO
led_pin = 0
pir_pin = 9
sleeptime = 100000
led_light_up_time = 1
led = onionGpio.OnionGpio(led_pin)
pir = onionGpio.OnionGpio(pir_pin)
led.setOutputDirection(0)
pir.setInputDirection()
while True:
    value = pir.getValue().rstrip()
    if(value == "1"):
        print datetime.now(),
        print "motion_detected"
        led.setValue(1)
        time.sleep(led_light_up_time)
        led.setValue(0)

一応動作して、検出すると、LED点灯。
LEDをブザーに入れ替えると、検出すると、ブザー鳴る。Ctrl-Cで終了する。
しかし問題は、終了タイミングにより、GPIOが使用中のままになり、再度起動すると、異常終了になってしまう。
 

PIXEL (1) Raspberry Pi Desktop Install

PIXEL とは

Raspberry Pi Desktop X86は、PC用のオペレーティングシステムです。ラズベリーパイ用OSのRaspbianと同じ環境がx86 PCで動作します。

  • 2016年12月 : PIXEL v 1.1 Linux RaspberryPi 3.16.0-4
    PIXEL FOR PC 公開
  • 2017年 6月 : PIXEL v 1.3 Linux RaspberryPi 3.16.0-4
    RASPBERRY PI DESKTOP X86 DEBIAN8 JESSIE公開
  • 2017年11月 : PIXEL v 2.2 Linux RaspberryPi 4.9.0-4
    RASPBERRY PI DESKTOP X86 DEBIAN9 STRETCH公開
  • 2018-06-27 : Kernel version:4.9
    DEBIAN STRETCH WITH RASPBERRY PI DESKTOP

ダウンロード先は、こちらからも確認できます。

PIXEL FOR PCは、プロトタイプのライブCDということでしたが、古い x86 PCにインストールできました。今度の Raspberry Pi Desktop X86 は、PIXEL FOR PC の後継版のようでハードディスクにインストールできるようになりました。

公式サイトによると、PIXEL はPentium M メモリ512MBの「Think Pad X40」で動作可能と書かれています。

インストール

公式サイトからISOイメージをダウンロードして、Win32DiskImagerなどを使って、DVDやUSBやSDにイメージを書き込みます。

Win32DiskImagerとは

windowsではイメージファイルの書き込みが出来ない為、拡張子imgのファイルをSDカード等に書き込む際には専用のソフトをインストールしなければなりません。

しかし、あまりレジストリを汚したくない方はソフトのインストールに抵抗があるかと思います。
そういった場合にもWin32DiskImagerならZIP版を解凍すれば中のexeファイルから起動でき、インストーラーでのインストール無しで使用できますので私はこれを使っています。

Win32DiskImagerのダウンロード

下記ダウンロードサイトからダウンロードします。

Win32DiskImagerダウンロードページhttps://ja.osdn.net/projects/sfnet_win32diskimager/

Win32DiskImagerの使い方

Win32DiskImagerを起動します。

フォルダマークのボタンを押して読み込むimgファイルを選択し、その右側のインストール先のドライブを書き込むドライブ(マイクロSDカード等)に変更します。

imgファイルと書き込み先ドライブに間違いが無ければWriteをクリックします。

ブート

イメージを書き込んだUSBをPCに差し込んで、電源を投入します。持ちのPCに依りますが、BIOS設定画面を表示するために、[F2]または[ESC]キーを押します。

ラズパイのマークが表示されてブートがはじまります。しばらくすると、見慣れた Raspbian のデスクトップが表示されました。

最新に更新

最新に更新する
ネットワークに接続して、次のコマンドを入力して最新版に更新します。

# sudo apt-get update
# sudo apt-get dist-upgrade

Onion Omega2+ (4) DHT22 Sensor

温度と湿度を測るべく、DHT22 Sensorを導入

ファイルのダウンロード

Onion Omega2 と DHT22情報を検索すると、まず見つかったのは、onionのフォーラム
https://wiki.onion.io/Tutorials/PHP-DHT11-DHT22-Sensor-Examples
こちらからは、次のパッケージをダウンロードすると指示された。
https://community.onion.io/uploads/files/1450434316215-checkhumidity.tar.gz
しかし、下記のエラーでうまくいかない。

./checkHumidity: line 1: syntax error: unexpected “(” (expecting “)”)

こちらの記事は2016-03-16のもの、 ファイルはOmegaに対応する、Omega2に対応してない!こちらは同じ悩みの方ののデスカッションでした。
http://community.onion.io/topic/1390/dht11-22-checkhumidity-syntax-error
流れの中で、次のOmega2に対応するパッケージをダウンロードすると話があった。
https://dl.dropboxusercontent.com/u/11811685/checkHumidity.tar.gz
しかしリンク切れえ、作者に連絡してみたら、新しいリンクアドレスを教えてくれた。

GPIOの選択

GPIOどれか使うもちょっと手間がかかった、どれでもいいではない。(プログラムちゃんと設定してないかも)!
いくつGPIOを試して、GPIO19に落ち着いた。GPIO6は、対応しないみたい;GPIO18とGPIO19は対応するが、DHT22のデータはGPIO18、Vccは3.3に繋ぐとうまくいかない;最後にDHT22のデータはGPIO19、Vccは5.0に繋ぐとうまくいった!

root@Omega-6F83:~/checkHumidity/bin# /root/checkHumidity/bin/checkHumidity 6 DHT22
-255.000000
-255.000000
root@Omega-6F83:~/checkHumidity/bin# /root/checkHumidity/bin/checkHumidity 18 DHT22
0.000000
0.000000
root@Omega-6F83:~/checkHumidity/bin# /root/checkHumidity/bin/checkHumidity 19 DHT22
21.799999
24.500000

 
参考:

  • https://wiki.onion.io/Tutorials/PHP-DHT11-DHT22-Sensor-Examples

Onion Omega2+ (3) Relay-Exp

昨日普通のリレーをブレッドボードで試したが、専用のリレーボードがあると思い出した。

早速つけって見た。
コマンドライン、ローカルWeb管理画面、そしてクラウド管理画面のどちらでも管理できるので便利。

図:ローカルWeb管理画面

リレーをコントロールする
root@Omega-6F83:~# relay-exp 0 on
> Initializing Relay Expansion chip
> Setting RELAY0 to ON
root@Omega-6F83:~# relay-exp 0 off
> Initializing Relay Expansion chip
> Setting RELAY0 to OFF
root@Omega-6F83:~# relay-exp 1 off
> Initializing Relay Expansion chip
> Setting RELAY1 to OFF
root@Omega-6F83:~#

図:コマンドライン管理の様子
ただ、切り替え結果の表示は、当にならないようね。目て確かめる必要。
同期の問題あるかもしれないが、コマンドラインでも状態が適当:

コマンド表示と 実物のLED状態、不一致の場合がある
root@Omega-6F83:~# relay-exp all off
> Initializing Relay Expansion chip
> Setting both RELAYS to OFF
root@Omega-6F83:~# relay-exp read 2
> Initializing Relay Expansion chip
> Reading RELAY2 state: ON
root@Omega-6F83:~# relay-exp read 1
> Initializing Relay Expansion chip
> Reading RELAY1 state: ON

両方ともにOffして、目て見てもOffになったが、
State:On
のまま。
IFTTTでも管理できるので、いつかやってみる。

Onion Omega2+ (2) LED Blink

いきよいで、LED Blinkを試み
まず pythonのインストール。

Python Install

メモリが限られているので、python-lightがいいらしい。
root@Omega-6F83:~# opkg update
root@Omega-6F83:~# opkg install python-light
Installing python-light (2.7.13-4) to root…
Downloading http://repo.onion.io/omega2/packages/packages/python-light_2.7.13-4_mipsel_24kc.ipk
Installing python-base (2.7.13-4) to root…
Downloading http://repo.onion.io/omega2/packages/packages/python-base_2.7.13-4_mipsel_24kc.ipk
Installing libffi (3.2.1-2) to root…
Downloading http://repo.onion.io/omega2/packages/packages/libffi_3.2.1-2_mipsel_24kc.ipk
Installing libbz2 (1.0.6-2) to root…
Downloading http://repo.onion.io/omega2/packages/base/libbz2_1.0.6-2_mipsel_24kc.ipk
Configuring python-base.
Configuring libffi.
Configuring libbz2.
Configuring python-light.
root@Omega-6F83:~#

Onion GPIO Python Module

GPIOを制御するモジュール
root@Omega-6F83:~# opkg install python-light pyOnionGpio
Package python-light (2.7.13-4) installed in root is up to date.
Installing pyOnionGpio (0.1-1) to root…
Downloading http://repo.onion.io/omega2/packages/onion/pyOnionGpio_0.1-1_mipsel_24kc.ipk
Configuring pyOnionGpio.
root@Omega-6F83:~#

 

LED Blink

いよいよLED点滅のプログラム
GPIO1にLEDと抵抗を繋ぐ。

import time
import onionGpio
gpioNum = 1
gpioObj = onionGpio.OnionGpio(gpioNum)
## set to output
status  = gpioObj.setOutputDirection(0)
## alternate the value
loop    = 1
value   = 0
while loop == 1:
    # reverse the value
    if value == 0:
        value = 1
    else:
        value = 0
    # set the new value
    status  = gpioObj.setValue(value)
    print 'GPIO%d set to: %d'%(gpioNum, value)
    time.sleep(1)

一秒ことにLED点滅が確認できた。

参考:

  • https://docs.onion.io/omega2-docs/gpio-python-module.html#gpio-python-module

Onion Omega2+ (1) Introduction

Onion Omega入手の翌日にfirmwareが壊れたらしく、シリアル接続、LAN接続など、firmware復帰に色々手を尽くして、サポートフォーラムにも質問しても、対策しても、再起不能で大失敗して、買ったものはごみ同然でしたが。

Introduction to Omega2 Plus

Onion Omega2が出た!また手を出した。
幸いドックなどは共通なので、本体だけ買えばよい。
Onion2は、2つのバージョンのOmega2が提供される。オリジナルとOmega2 Plusだ。
Omega2は、580MHz CPU、64MB RAM、16MBのストレージがある。
Omega2 Plusはメモリーとストレージが2倍だ(メモリー128MB、ストレージ32MB)。MicroSDスロットも装備されている。
今度は拡張性も重視して、Omega2 Plusは2個も注文した。

Setup

Omegaと同じ、初期状態は、WiFiのAcccessPointとして動くので、最初のセットアップは、まずにOmegaのWiFiに接続して、自分の環境に合うWiFi設定を行う。
OmegaのWiFiに接続パスワードは12345678であり、うまく繋ぎできたら、下記のURLにアクセス。

http://192.168.3.1/
セットアップウェイザード
ログイン情報
username: root
password: onioneer
次はクラウドの接続とソフトウェアのアップデート。
余計なトラブルがいやなので、クラウドの接続は後にする。
ソフトウェアのアップデートは結構ドキドキする。
ステータスバーの進捗を見て、やっと終わったが、
自動的にリブートしない。
しかたなく、手動で電源 Off /On。
黄色LED長い点滅後、やっと点灯状態に。

ブラウザの接続

手動の再起動は成功したかどうかわからないので、iPhoneのFingアプリで探す。
そのらしきもののIPにアクセスすると、つながった。
ここでクラウドの設定をした。

クラウドの接続

クラウドから接続してみた。

Raspberry Pi (4) Setup Relay

人感センサーでLED点灯と、猫をなくことができたが、今度リレーをコントロールして、電源ONなどでもする。
購入したArduino センサーキットに、リレーが含まれている。

接続は簡単。GronudとVcc接続し、SignalはLED点灯ためのGPIOに繋げればOK。

特にトラブルはなく、猫のなき声とともに、リレーの動作音が聞こえて、リレーについてるLEDも点灯した。
リレーは、なにをコントロールか、まずLED電球のような高出力ものを試したいと思う。

この10WのLEDを点灯すると考えている。LEDにはヒートシンクが必要だが、短時間点灯なら、小さなものはいいかも。
上は100VからLEDを駆動するモジュール。

Raspberry Pi (3) Motion Sensor

モーションセンサー(人感センサー)を使って、人が近づくと、LED点灯、猫がなくのような動作をする。
モーションセンサーはHC-SR501を利用する。繋げは簡単な3本結線のみ。電源2本と、真ん中データ一本はGPIO26に接続する。

点灯LEDはGPIO6に接続する。
猫の音声は、AppInventor のHalloPurrから流用。ファイルは ./Music/meow.mp3 に置く。
Raspberry Piのpythonパッケージにはpygameというモジュールがデフォルトでインストールされているそうです。それを利用して、猫の音声を再生する。
動作プログラム

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import RPi.GPIO as GPIO
import pygame.mixer
# LEDのGPIOピンの番号、センサーのGPIOピンの番号
let_pin = 6
pir_pin = 26
sleeptime = 100000
led_light_up_time = 1
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(pir_pin, GPIO.IN)
GPIO.setup(let_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(let_pin, GPIO.LOW)
pygame.mixer.init()
pygame.mixer.music.load("./Music/meow.mp3")
def motion_detected(pir_pin):
  print "検知"
  # 点灯
  GPIO.output(let_pin, GPIO.HIGH)
  pygame.mixer.music.play(1)
  # 待機
  time.sleep(led_light_up_time)
  # 消灯
  GPIO.output(let_pin, GPIO.LOW)
# コールバック登録
GPIO.add_event_detect(pir_pin, GPIO.RISING, callback=motion_detected)
try:
  while True:
    print "App Start"
    print "ctrl+c  :  if you want to stop app"
    time.sleep(sleeptime)
except KeyboardInterrupt:
  print "Quit"
finally:
  print "clean up"
  GPIO.cleanup()
  pygame.mixer.music.stop()

出来上がったシステムの外観

参考

  • http://qiita.com/Nyanpy/items/cb4ea8dc4dc01fe56918 – Raspberry Piでwav/mp3ファイルを再生する方法(python編)
  • http://raspi.seesaa.net/article/417437441.html – Raspberry Piに赤外線センサーを付けて、動きを検知してみた

Raspberry Pi (2) Temperature Sensor

今回は、温度と湿度センサー DHT22を利用して、温度と湿度を測定する。

githubからソースコードを取得し、インストールする
$ git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
$ cd Adafruit_Python_DHT
$ sudo apt-get install build-essential python-dev
$ sudo python setup.py install
実行例
chen@pi-top:~ $ cd Adafruit_Python_DHT/examples/
chen@pi-top:~/Adafruit_Python_DHT/examples $ sudo python ./AdafruitDHT.py 2302 22
Temp=21.6* Humidity=31.3%
chen@pi-top:~/Adafruit_Python_DHT/examples $ sudo python ./AdafruitDHT.py 2302 22
Temp=21.9* Humidity=26.2%

参考:

  • https://wiki.pieper.eu/luchtvochtigheid-sensor-raspberry-pi

Raspberry pi (1) Led blink

いよいよIoT の内容へ
下の図は、LED点滅、温度と湿度のセンサー、人感センサーを付けた状態です。

まずLED点滅から、GPIO4にLEDと抵抗を付けて、下記のプログラムを実行

#!/usr/bin/env python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.cleanup()
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(4, GPIO.OUT)
while True:
        GPIO.output(4, GPIO.HIGH)
        time.sleep(1)
        GPIO.output(4, GPIO.LOW)
        time.sleep(1)
~

$ sudo python led_blink4.py
下記のは、プログラムでLED点滅を示すビデオです。

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