【ラズパイで猫ちゃんカメラ】 その8 テスト撮影用のスイッチ動作(GPIO)と全体
前回 前回はプログラムの自動起動について書きました 今回 GPIOを使って、スイッチの状態を読み取りテスト撮影などの機能を盛り込みます また、これまでの内容を総括した全体プログラムを紹介します 現在、猫カメラとして実働しているものになります お出かけには必須になりました 作ってよかった😁 間が結構飛んでいるかもしれませんが、大きな心でご容赦ください笑 スイッチの機能 カメラの設置場所を決めるために撮影用のスイッチをつけます 以下のような機能をつけます 短押し(5秒以下)でテスト撮影 長押し(5秒以上)でラズパイシャットダウン 撮ったらLINEします スイッチの状態を読み取ってみる スイッチは秋月電子でこれを買いました↓ プッシュスイッチは電源(3.3V)ースイッチーラズパイ のように接続します GPIO26に接続し、プルダウンに設定しています ですので何もしなければ0Vで、スイッチを押せばhigh(3.3V)となります whileループ内でスイッチの状態を読み取ります プルダウンとして設定しているので、何もしなければGPIO26の電圧はGNDレベル=0Vでありaの値をprintすると0となります スイッチを押すとGPIO26の電位がHigh=3.3Vとなるのでa=1となります ctrl + Cでwhileループから抜けて終了です import RPi.GPIO as GPIO button = 26 GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(button,GPIO.IN,pull_up_down = GPIO.PUD_DOWN) # プルダウン try: while True: a = GPIO.input(button) print(a) except KeyboardInterrupt: # ctrl + C print('\nbreak') GPIO.cleanup(button) 短押し、長押し判定 割り込みは使っていません whileループ中に50msec毎にスイッチを見に行っています 50msecはチャタリングを考慮しての時間です ボタンを最初に押してから離すまでの時間を測り、5秒以下なら短押しと判定、5秒以上なら長押しと判定しています 長押しでシャットダウン import osをして sudo shutdown -h now を実行するだけです 長押し時の処理にこれを実行します 実働プログラム レビジョン7まで上げてやっと安定しました 今のところ問題なく動いているプログラムです 繰り返しの記述があるので、簡素化したいところです が、まあ動いているのでやる気が出たら手を入れます笑 """ にゃんCAM 更新履歴 2021/09/26 : rev0 new 2021/09/29 : rev1 撮影時のみカメラ起動、日本語化 2021/10/08 : rev2 リトライ処理実装（おもにwifiが無くなったことを想定） 2021/10/09 : rev3 カメラ2台対応（1台用とは別にする 1台用はrev2）,カメラ自動認識(1台でも認識はするがエラーになる。あくまで2台用) 2021/10/11 : rev4 カメラ2台用 リトライ処理削除(リトライはsystemdのRestart=alwaysが行うため) 2021/10/13 : rev6 カメラ2台用（ベース：rev4） 起動時にまず撮影 2021/10/13 : rev7 いじり respをそとに resp間にsleep(resp_time) 送る間隔が早すぎてエラーになってたかも(ネットが低速で画像が送れない) 自動起動 sudo nano /lib/systemd/system/nyancam.service sudo systemctl start nyancam.service sudo systemctl stop nyancam.service sudo systemctl enable nyancam.service sudo systemctl disable nyancam.service /etc/systemd/system.conf #DefaultStartLimitInterval=10s #DefaultStartLimitBurst=5 systemdは10秒の間に5回まで再起動が行われ、それを超えると再起動をやめてしまう ので、そうならないように起動時にtime.sleep(initwait)する initwait = 3 10秒では3秒*3回=9秒より、3回しか再起動できないため、再起動しつづける動きとなる 再起動 1日4回 0,6,12,18時 systemdで実装 saikidou.service saikidou.timer ← enable 機能 ・ラズパイ起動時に自動起動、撮影開始 ・プログラムが失敗（wifi消失などによる）したときはsystemdにより自動再起動する 再試行中はカメラの青LEDが点灯（接続カメラチェックによる）するためわかる 再試行周期はinitwait+5秒くらい ・短押し : テスト撮影（カメラ設置場所決定のため） ・長押し（５秒以上） : shutdown エラー時（wifi消失） wifi消失によりエラーとなるのはAPIで通信する resp = requests.post(api,headers = headers,data = data) がある以下3箇所 1.### にゃんCAM 起動 ### 2.ボタン短押し（テスト撮影） 3.定期撮影（30分ごととか） エラーパターン1 : 最初からwifiがない 1.でエラーになる エラーパターン2 : 途中でwifiがなくなる 1.はきっと通過している 2.や3.でエラーとなる wifiが復帰したら、最初からやり直しなのでLINEで### にゃんCAM 起動 ###がまた来る """ import cv2,time,requests,os import RPi.GPIO as GPIO import datetime import sys initwait = 3 time.sleep(initwait) ######## Variables ######## rev = 7 # プログラムレビジョン token = 'あなたのトークン' # LINE Notifyトークン init = True # 初回のみフラグ Snapshot_period = 1800 # 撮影周期 sec 30分=60秒*30=1800秒 Longpush_period = 5 # 長押し時間 sec 5秒 shutter_time = 5 # 露光？時間 sec elecomピンクが性能悪いので5秒 resp_time = 1 # カメラ2台 resp間ウエイト（画像が重い） # リトライ関連 # デバッグ時は短く設定 エラー行数が出ないのが惜しい MAXTRY = 0 # トライ回数 20回 Try_period = 1 # トライ周期 sec 1分 Trycnt = 0 # トライカウント ######## 接続カメラチェック ######## true_cam = [] # 配列用意 for camera_num in range(10): # カメラ番号を0～9まで変えて、COM_PORTに認識されているカメラを探す cap = cv2.VideoCapture(camera_num) ret, frame = cap.read() if ret == True: # capture.read()に画像が格納されていたら=画像が取得できたら=カメラが接続されていたら true_cam.append(camera_num) #print('camera number {} Find!'.format(camera_num)) else: # ここでワーニング #print('camera number {} None'.format(camera_num)) pass print('接続されているカメラは {} 台です'.format(len(true_cam))) for i in range(len(true_cam)): # カメラ番号調べ print('カメラ{} : {} 番'.format(i,true_cam[i])) CamNum0 = true_cam[0] # 接続されたカメラの番号 CamNum1 = true_cam[1] print('CamNum0 : {}'.format(CamNum0)) print('CamNum1 : {}'.format(CamNum1)) ################################# # Setup working directory os.chdir('/home/pi/Desktop') # Setup GPIO button = 26 # VDD(3.3V) - button - GPIO26 GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(button,GPIO.IN,pull_up_down = GPIO.PUD_DOWN) # pull down button_old = time.time() trig = False val = False long = False flag = False # Setup LINE Notify api = 'https://notify-api.line.me/api/notify' headers = {'Authorization': 'Bearer' + ' ' + token} filename0 = 'cat0.jpeg' images0 = '/home/pi/Desktop/' + filename0 filename1 = 'cat1.jpeg' images1 = '/home/pi/Desktop/' + filename1 # Setup OpenCV windowsize = (1024,768) # 4:3 LINE Notifyの送信可能な最大解像度 ImageNum = 0 old = time.time() # 初回時間 try: while(True): # にゃんCAM main loop if init == True: # 初回のみ message = '\n\n### にゃんCAM 起動 ###\nrev:{}\n\n{}分ごとに撮影しまーす！\n接続カメラ : {} 台'.format(rev,Snapshot_period/60,len(true_cam)) data = {'message': message} resp = requests.post(api,headers = headers,data = data) print(message) print(datetime.datetime.now()) # 初回にまず撮影する shutter_t0 = time.time() cap0 = cv2.VideoCapture(CamNum0) cap1 = cv2.VideoCapture(CamNum1) while True: ret, frame0 = cap0.read() # capture(too slow!!) ret, frame1 = cap1.read() # capture(too slow!!) shutter_t1 = time.time() if(shutter_t1 - shutter_t0) > shutter_time: # shutter time frame0 = cv2.resize(frame0, windowsize) # resize the window frame1 = cv2.resize(frame1, windowsize) # resize the window cv2.imwrite(filename0,frame0) # save cv2.imwrite(filename1,frame1) # save cap0.release() cap1.release() break # break while loop ratelimit_image = resp.headers.get("X-RateLimit-ImageLimit") # max image upload at 1hour ratelimit_image_remaining = resp.headers.get("X-RateLimit-ImageRemaining") # image upload remaining # for LINE Notify # カメラ0 message0 = '\nカメラ0\nうp残 : {} / {}'.format(ratelimit_image_remaining,ratelimit_image) data0 = {'message': message0} files0 = {'imageFile': open(images0,'rb')} requests.post(api,headers = headers,data = data0,files = files0) time.sleep(resp_time) # カメラ1 message1 = '\nカメラ1' data1 = {'message': message1} files1 = {'imageFile': open(images1,'rb')} requests.post(api,headers = headers,data = data1,files = files1) # for debug print(message0) print(message1) init = False # 初回のみより、initのTrueへの復帰は不要 debug0 = time.time() # for measure time of main loop # button detect button_t0 = time.time() # now # snapshot t0 = time.time() # now debug1 = time.time() # for debug # button detect if button_t0 - button_old > 50/1000: # 50msecごと（以上）にボタンの状態を監視 button_state = GPIO.input(button) # check button state if button_state == 1: # button pushed if trig == False: # first pushed firstpush = time.time() # for debug trig = True val = True else: # button released if val == True and long == False: # short pushed( < 5sec ) : Test shot shortpush = time.time() # for debug shutter_t0 = time.time() cap0 = cv2.VideoCapture(CamNum0) cap1 = cv2.VideoCapture(CamNum1) while True: ret, frame0 = cap0.read() # capture(too slow!!) ret, frame1 = cap1.read() # capture(too slow!!) shutter_t1 = time.time() if(shutter_t1 - shutter_t0) > shutter_time: # shutter time frame0 = cv2.resize(frame0, windowsize) # resize the window frame1 = cv2.resize(frame1, windowsize) # resize the window cv2.imwrite(filename0,frame0) # save cv2.imwrite(filename1,frame1) # save cap0.release() cap1.release() break # break while loop ratelimit_image = resp.headers.get("X-RateLimit-ImageLimit") # max image upload at 1hour ratelimit_image_remaining = resp.headers.get("X-RateLimit-ImageRemaining") # image upload remaining # for LINE Notify # カメラ0 # message0 = '\nカメラ0\nテスト撮影\n短押し : {} sec\nうp残 : {} / {}\nエラー時リトライ回数 : {} / {}\nリトライ周期 : {} sec'.format(round((shortpush - firstpush),2),ratelimit_image_remaining,ratelimit_image,Trycnt,MAXTRY,Try_period) message0 = '\nカメラ0\nテスト撮影\n短押し : {} sec\nうp残 : {} / {}'.format(round((shortpush - firstpush),2),ratelimit_image_remaining,ratelimit_image) data0 = {'message': message0} files0 = {'imageFile': open(images0,'rb')} requests.post(api,headers = headers,data = data0,files = files0) time.sleep(resp_time) # カメラ1 message1 = '\nカメラ1\nテスト撮影' data1 = {'message': message1} files1 = {'imageFile': open(images1,'rb')} requests.post(api,headers = headers,data = data1,files = files1) # for debug print(message0) print(message1) print('main loop : {} sec'.format(debug1 - debug0)) val = False trig = False flag = False long = False if val == True: # button pushed longpush = time.time() # for debug if (longpush - firstpush) > Longpush_period: # long pushed ( > 5sec ) : shutdown if flag == False: # once count print('\n長押し : {} sec'.format(round((longpush - firstpush),2))) # for debug message0 = '\n\n### にゃんCAM シャットダウン ###\n\nばーい！' data = {'message': message0} requests.post(api,headers = headers,data = data) print(message0) # for debug time.sleep(3) # シャットダウンするまで少し待ち # os.system('sudo reboot') os.system('sudo shutdown -h now') flag = True long = True trig = False button_old = button_t0 # 定期撮影 if t0 - old > Snapshot_period: shutter_t0 = time.time() # initial time cap0 = cv2.VideoCapture(CamNum0) # VideoCapture cap1 = cv2.VideoCapture(CamNum1) # VideoCapture while True: ret, frame0 = cap0.read() # capture(too slow!!) ret, frame1 = cap1.read() # capture(too slow!!) shutter_t1 = time.time() if(shutter_t1 - shutter_t0) > shutter_time: # shutter time frame0 = cv2.resize(frame0, windowsize) # resize the window frame1 = cv2.resize(frame1, windowsize) # resize the window cv2.imwrite(filename0,frame0) # save cv2.imwrite(filename1,frame1) # save cap0.release() cap1.release() break # break while loop ratelimit_image = resp.headers.get("X-RateLimit-ImageLimit") # max image upload at 1hour ratelimit_image_remaining = resp.headers.get("X-RateLimit-ImageRemaining") # image upload remaining #カメラ0 files0 = {'imageFile': open(images0,'rb')} # message0 = '\nカメラ0\nImage_{}\nうp残 : {} / {}\n撮影周期 : {} 分\nエラー時リトライ回数 : {} / {}\nリトライ周期 : {} sec'.format(ImageNum,ratelimit_image_remaining,ratelimit_image,round((t0-old)/60,2),Trycnt,MAXTRY,Try_period) message0 = '\nカメラ0\nImage_{}\nうp残 : {} / {}\n撮影周期 : {} 分'.format(ImageNum,ratelimit_image_remaining,ratelimit_image,round((t0-old)/60,2)) data0 = {'message': message0} requests.post(api,headers = headers,data = data0,files = files0) time.sleep(resp_time) #カメラ1 files1 = {'imageFile': open(images1,'rb')} message1 = '\nカメラ1\nImage_{}'.format(ImageNum) data1 = {'message': message1} requests.post(api,headers = headers,data = data1,files = files1) # for debug print(message0) print(message1) print(datetime.datetime.now()) print('main loop : {} sec'.format(debug1 - debug0)) # メインループ実行時間 old = t0 ImageNum = ImageNum + 1 Trycnt = 0 # プログラムに復帰したらトライカウントをリセット except KeyboardInterrupt: print('\nプログラム終了!!') sys.exit() 実働で調整したこと（関係ないことも含む。つまり何でもあり） 実際の現場で動かさないと見えてこないことが沢山ありました ...