【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

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)

"""
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()

if(shutter_t1 - shutter_t0) > shutter_time: # shutter time

# 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

country=JP
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="2.4HGzのWi-FiのSSID"
    psk="Wi-Fiのパスワード"
}

resp_time = 1 # カメラ2台 resp間ウエイト（画像が重い）
︙
# カメラ0
requests.post(api,headers = headers,data = data0,files = files0) # LINE Notity送信処理

time.sleep(resp_time)

# カメラ1
requests.post(api,headers = headers,data = data1,files = files1) # LINE Notify送信処理