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Switchbot Plug の制御

電気毛布が必要な時期、外出時の電源を切り忘れるのを防ぐために、昨年導入していた Switchbot Plug 。

スマホの SwitchBot アプリのタイマー機能で朝に強制オフの制御していたけど、寝る時にスイッチを入れるのは、自分が不在の時だとムダだし、homebridge や cron で制御するのも面白そう。

switchbot-utility のインストール

ということで、Raspberry-Pi に、switchbot-utility をインストール。

((( 事前にSwitchbot アプリは設定済み )))
$ sudo pip3 install switchbot-utility
$ cd /usr/local/lib/python3.9/dist-packages/switchbot_utility

制御するには、Switchbot アプリのトークンと秘密鍵が必要なので、アプリを起動して「プロフィール」、「設定」の画面を開いて、「アプリバージョン」の表示を 10 回連打すると、「開発者向けオプション」を表示できる。この画面を開いてトークンとクライアントシークレットをコピーし、上記の switchbot_utility のフォルダ内に、settings.json のファイル名で保存。

Python で以下のスクリプトを実行すると、switchbot-utility で扱えるデバイスの一覧 deviceList.txt が作られる。

((( settings.json )))
// Switchbot アプリで取得したトークンとシークレットを、
// switchbot_utilitiy のフォルダに settings.json で保存しておく
{
    "token": "xxxxx....",
    "secret": "yyyyy...."
}
((( devicelist.py )))
// Python で以下のスクリプトを実行すると、deviceList.txt が作られる。
// 以下を devicelist.py で保存し、python3 devicelist.py で実行!

from switchbot_utility.switchbot import Switchbot

switchbot = Switchbot()
switchbot.devicelist()

((( deviceList.txt )))
441793xxxxxx, 電気毛布, Plug, 000000000000
C5B496xxxxxx, エアコン, Bot, 000000000000

実際に、Switchbot Plug を動かすために、下記のscriptでスイッチを制御できるようにしてみた。

#!/usr/bin/python3
# -*- mode: python; coding: utf-8; tab-width: 4 ; -*-
# SwitchBot をON/OFFする
import sys
import time
import os

from switchbot_utility.switchbot_plug import SwitchbotPlug
#                      ~~~~~~~~~~~~~~        ~~~~~~~~~~~~~
# 制御するSwitchBot に合わせて、上記~~~ を書き換える。 
sb_dir = '/usr/local/lib/python3.9/dist-packages/switchbot_utility'

# Switch Bot Plug MAC ADDR
#   deviceList.txt 調べた MACアドレスを記入 
sb_plug_macaddr = '441793xxxxxx'

# コマンドライン引数プロセス名
script_file_name = sys.argv.pop( 0 )
# コマンドライン引数 -d <デバイスID>
while len( sys.argv ) >= 2 and sys.argv[0] == '-d' :
        sys.argv.pop( 0 )
        sb_plug_macaddr = sys.argv.pop( 0 )

# setting.jsonを読み込むため
os.chdir( sb_dir )

# SwitchBot Plug に接続
sb_plug = SwitchbotPlug( sb_plug_macaddr )
#         ~~~~~~~~~~~~~ この部分に制御対象用のコンストラクタを書けばいい

if len( sys.argv ) == 0 :
        # 引数なしは、状態を表示
        print( sb_plug.get_power() )
elif len( sys.argv ) == 1 :
        # status | on | off | toggle or turn
        arg = sys.argv.pop()
        if arg == 'status' :
                # exitでスイッチ状態を返す
                sys.exit( 0 if sb_plug.get_power() == 'on' else 1 )
        elif arg == 'on' :
                sb_plug.turn_on()       # ON
        elif arg  == 'off' :
                sb_plug.turn_off()      # OFF
        elif arg == 'toggle' or arg == 'turn' :
                # スイッチを反転
                pw = sb_plug.get_power()
                if pw == 'on' :
                        sb_plug.turn_off()
                elif pw == 'off' :
                        sb_plug.turn_on()

このプログラムを、homebridge-cmdswitch2 の設定に加える。

{
    "platform": "cmdSwitch2",
    "name": "cmdSwitch2",
    "switches": [
        {
            "name": "電気毛布",
            "on_cmd": "/usr/local/bin/switchbot-plug.py on",
            "off_cmd": "/usr/local/bin/switchbot-plug.py off",
            "state_cmd": "/usr/local/bin/switchbot-plug.py status"
        }
    ]
}

ということで、「OK Google, 電気毛布を点ける」でON、朝は起床時間にあわせたタイマーでOFF完成。

RPi-MZ80Cのボード入替え

Raspberry-Pi による ミニチュア MZ80C のボードを入れ替えして、表示部分も入替え。
{CAPTION}
以前より導入していたBME280の温度・湿度・気圧に加え、不快指数とYahoo天気の天気情報を表示するようにしてみた。

raspberry-pi のディスク容量増

自宅内の色々な処理(温湿度モニタリング, 家電リモコン制御, homebridge)をさせている、Raspberry-Pi のディスク容量(8GB) の容量が不足してきた。大した処理はしていないし、不要なパッケージは消していたけど、homebridge などを使っていたりで、ギリギリになってきた。

Raspberry Pi の SDD交換&拡張

しかたがないので、32GB SDD を買ってきて、イメージファイルでコピーを行う。

((( 元のraspberry-piのイメージ吸い出し )))
$ sudo dd bs=4M if=/dev/sdd of=~/rpi.img
((( 新しいSDDにイメージを書き戻し )))
$ sudo dd bs=4M if=~/rpi.img of=/dev/sdd
((( 新しいSDDでraspberry-piを起動し ))) 
$ sudo raspi-config --expand-rootfs

フレームバッファ出力で電力不足?

ラズパイの状態表示を出力させてみたけど、このあとからか、Raspberry-Pi が Under-Voltage 警告が増えたみたい。そして、よく落ちるようになってきた。

HDMI 出力をすることで、電力不足だと思われる。homebridgeさえ動いていればいいので、状況表示はもともとそんなに使うはずでもないので、早々に出力の処理は止めた。

素直に大電流ACアダプタ

ACアダプタをこれ以上増やしたくないと、ルータの USB-3.0 端子から、homebridge用 Raspberry-Pi に給電していたけど、不安定なのは困る。RPi 3 用と書いてある AC アダプタを購入して取り換え。Under-voltage の警告は出なくなったな。当然か。

1日間で700回ほど出力されていた、電圧低下の警告がキレイさっぱりなくなった。当然か…(^_^;

ラズパイのフレームバッファ出力

家電制御とhomebridge専用のRaspberry-Piだけど、HDMI制御用にテレビに繋がっているし、ラズパイの動作状況なりを出力させられないかと思っていた。

X11 の GUI の autologin を使うのが定番だろうけど、X11 が動いているだけで、OS リソースをかなり食っちゃうので、あまりやりたくなかった。

でも、フレームバッファ出力で映像を出すための fbi コマンドをみつける。

そこで、wkhtmltopdf パッケージの wkhtmltoimage コマンドを使って、状況表示のページをキャプチャさせ、その画像を fbi コマンドで、フレームバッファ表示させてみた。

/usr/bin/wkhtmltoimage --width 1200 --height 800 \
    -q 'http://www.example.co.jp' /tmp/web.png
/usr/bin/sudo /usr/bin/fbi -T 1 -d /dev/fb0 --noverbose \
    /tmp/web.png > /dev/null 2>&1

HomeKit/homebridgeをラズパイで再開

一時期、google home notifier のインストールで削除した Siri を使うための HomeKit 互換の homebridge を raspberry-pi の上に再インストールを行った。

Google Home Mini を喋らせるためにインストールした google home notifier では、node.js を使うため(あとで問題がないと分かったけど)に、一旦機能を止めていたけど、機能の競合の起こりにくい raspberry-pi に暇つぶしも兼ねて homebridge を入れる。

インストールにあたり、赤外線リモコンの制御の python-broadlink を raspberry-pi にインストールしたので、単独でテレビのON/OFF/ビデオ入力切替の cec もあるから、サーバを活用しなくても済む。

手順は、過去の自分のインストールメモを参考。ちょっと手間取ったけど。

ということで、

  • テレビ,チューナー,PS4のON/OFF
  • 2つの照明のON/OFF
  • 室内/室外の温度計の表示

が、Hey, Siri で可能。

ラズパイのインタフェース名

自宅の raspberry-pi の設定を触っていて、何気に raspi-config を起動して設定を確認していたら、適当にポチポチさわってて、Network Options, N3 Network Interface Names の設定を触ったようで、再起動がかかったらネットワークがつながらない。

しかたがないので USBキーボードとHDMI のモニタつなげて、直接設定を触ろうとするものの、HDMI に信号が出てこない。

これでは、設定を触ろうにも何もできない。

raspi-config を使わないで設定を変更

もう raspberry-pi 単独では触りようがないので、micro-SD を外して、母艦のサーバで 起動時の設定を触ることとした。

間違って触った Network Interface Names は、古い eth0 などのインタフェース名でなく、enx112233aabbcc みたいな MAC アドレス を交えた新しいインタフェース名を使うような設定(predictable interface naming)。この機能が動き出したおかげで、インタフェースの初期化に失敗している。この設定を戻さないと。

$ sudo bash
((( raspberry-piの/bootフォルダをマウント )))
# mount -t vfat /dev/sdd1 /mnt  デバイス名/sddの部分は要変更

((( predictable interface naming を無効化 )))
# vi /mnt/cmdline.txt
net.ifnames=0  ファイル末尾に追加

((( sshサーバ機能を有効化 ))) 
# touch /mnt/ssh

((( HDMI の出力を有効化 )))
# vi /mnt/config.txt
hdmi_safe=1    先頭の方のこの行をコメントアウト
               低解像度のsafeモードでHDMIを設定

# umount /mnt
((( raspberry-piのrootをマウント )))
# mount -t ext4 /dev/sdd2 /mnt
((( ネットワークの設定ファイルを変更 )))
# vi /mnt/etc/dhcpcd.conf
...

んで、母艦で編集していた micro-SD を raspberry-pi に差し戻して起動。

Raspberry-Pi のファーム壊れた

Raspberry-Pi、ネットワーク越しに rpi-update してた途中でWiFi中継器のネットワークが切れてしまった。おかげでファームウェアの更新に失敗。どうもファームウェアがぶっ飛んだようで、起動しなくなった。タイミング最悪。

その RPi は、ITオンチな1F両親向けに、家族の予定をLED掲示板に表示させてるために使ってた。でも、買い替えるといっても RPi4 買うほどの処理じゃないしな。

難しい話抜きで、Google Nest 買った方が便利かな。でも、OK,Google、使いこなせないだろうしなぁ…

iphoneの検知難しい

大学でアパート住まいの子供が、帰っているのか確認するために、LINE beacon を置いて検知を試したけど、bluetooth を切って既読スルーなヤツなので、ほとんど検知することができない。

そこで、アパートでは無線LANルータを使ってるし Raspberry-Pi で、arpalert を使えば簡単に検知できるだろうと、実験中。でも iPhone はセキュリティ対策なのか、 arp の返答は必要最小限なので同じサブネットとはいえ、そのままでは通信の必要の無い raspberry-pi には、ARP 情報が送られてこない。また ping には返答しないようで、単純に ping で確認も困難。ということで単純な arpalert では検知が難しいなぁ。

定時処理で、”arping -c 1 -I wlan0 IPHONEのIPアドレス” を実行させて、強制的に ARP を送ってもらうか…

stretchで起動しづらい

自宅で色々と動いている Raspberry-Pi 。OS更新はまめにやっているけど、外気温測定に使っているのが Jessie のままだったのに気づく。stretch に上げたけど、どうも起動に失敗する。更新に失敗したかと思ったけど、キーボードをつなぐために USB WiFi を抜いて起動すると、普通に動いている。

今までも、多少 boot が不安定なのはあったけど、stretch になって起動シーケンスが最適化されたのか、WiFi 有効化のタイミングが早まり、ブート時の電力不足が発生していると思われる。

ひとまず、改造面倒だし USB WiFi を抜いて、boot がそれなりに進んでから USB を指して対応。

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