【进阶七】家庭陪伴小机器人微信安防推送技能

阿莫斯

感谢E络盟提供的助赛基金。

      安防技能实际上是指家里无人后，通过摄像头监测到异常后实时通知主人！实现这个功能的方法有很多，例如比较热门的运动侦测，当对比两帧不同的图片，当数据差异较大时判断为异常闯入，该方法很高大上，但难度很大，当环境光发生变化时会误判断，需要算法滤波处理！最重要的是对处理器要求很高，用树莓派实现时还需要修改swap缓存，同时占用资源过大，不仅占用CPU，实时拍摄占用硬盘空间，最后功耗也比较大！不太适合本项目中的小车这种电池供电的产品！


       因此，采用比较廉价也比较简单的人体热释电（PIR）+摄像头拍照的方案！本方案的思路是PIR检测到发热体（不受环境光变化影响）产生脉冲信号，树莓派检测到信号后启动摄像头拍照，并实时推送给主人，是不是很easy！如果主人比较关心家庭情况，也可web远程视频查看具体情况！（由于未申请到花生壳路由器暂支持），暂用微信消息控制拍照替代,本项目中的图片会不断被替换刷新，不会占据过大硬盘空间。

     

•      信号检测：RPi.GPIO
•      拍照：uvccapture，
•      图片推送：python版微信wxpy
•      编程语音：python2.7
  

硬件部分：
本设计中选用BOARD中的引脚8，即BCM编码中引脚14,作为PIR脉冲信号的检测口;

软件部分的程序分两大部分：拍照和推送；

首先讲推送部分

1.1 安装wxpy
项目使用的python 是3.5版本的，因此语法会和2.x版本有所区别，wxpy 支持python3.4-3.6 以及python2.7版本
在这里默认大家以及安装好了pip，我们需要安装wxpy 以及wechat_sender 两个包；

1. sudo pip install wxpy -i "https://pypi.doubanio.com/simple/"
   
2. sudo pip install wechat_sender -i "https://pypi.doubanio.com/simple/"

复制代码

以上安装过程中可能会报错，

1. error: command 'arm-linux-gnueabihf-gcc' failed with exit status 1

复制代码

该问题的含义是指，gcc未找到<Python.h>头文件，所以需要通过依赖安装来安装该支持库。
然后是按照python应用开发包，已安装的可以跳过！
python2.x:

1. sudo apt-get install python-dev
   
2. sudo apt-get install libevent-dev

复制代码

1.2 wxpy 登陆

wxpy 使用起来非常简单，我们只需要创建一个bot 对象，程序运行后，会弹出二维码，扫描二维码后显示登陆成功。
桌面版的树莓派可以通过显示器或者远程界面，查看二维码图片并扫描登录！
有些情况下，可能不能通过终端打开图片（例如部署在服务器上时），我们可以通过参数选择在终端内显示二维码，这样代码会变为：

1. from wxpy import *
   
2. bot = Bot(console_qr=True)

复制代码

如果你认为每次都需要扫描二维码很麻烦，可以启用缓存，来保存自己的登录状态：

1. bot = Bot(console_qr=True, cache_path=True)

复制代码

该缓存设置可以在一段时间内避免重复扫码登录，但当超时是还需再扫描二维码重新登录~
重头戏来了！首先实现微信发消息触发摄像头拍照并发送照片，关于自动处理信息的更多内容参考请见这里

1. # -*- coding: utf-8 -*-
   
2. 
   
3. # 这样也行
   
4. # coding:utf-8
   
5. 
   
6. from wxpy import *
   
7. import picamera
   
8. 
   
9. import  RPi.GPIO as GPIO
   
10. import sys
    
11. import time
    
12. # import pigpio
    
13. 
    
14. # pi = pigpio.pi()
    
15. # for BCD.GPIO      
    
16. # PIR_GPIO = 0
    
17. # pi.set_mode(PIR_GPIO, pigpio.INPUT)
    
18. 
    
19. #初始化GPIO
    
20. GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
    
21. PIR_GPIO = 8
    
22. GPIO.setup(PIR_GPIO,GPIO.IN)
    
23. 
    
24. #初始化微信机器人，扫码登录
    
25. bot = Bot(console_qr=True,cache_path=True)
    
26. # 获取所有好友
    
27. friends = bot.friends()
    
28. 
    
29. # 遍历输出好友名称
    
30. for friend in friends:
    
31.     print(friend)
    
32. 
    
33. my_friend = bot.friends().search('smilecat')[0]
    
34. #初始化图灵机器人
    
35. tuling = Tuling(api_key='b48696865a5346e79dcd466355ebabbd')
    
36. # 自动回复my_friend所有文字消息
    
37. @bot.register(my_friend,msg_types=TEXT)
    
38. def pir_send_image():
    
39.         if GPIO.input(PIR_GPIO) == True:
    
40.                 my_friend.send_image('image.jpg')
    
41.                 print('send image')
    
42.         time.sleep(5)
    
43. 
    
44. while True:
    
45.         pir_send_image()
    
46.         time.sleep(5)
    
47. # 开始运行
    
48. bot.join()
    

复制代码

以上程序依次实现了微信的登录（微信号A）、查找好友smilecat（这个是我的微信大号），当收到信号时将照片发给这个微信号smilecat！（本项目需要两个微信账号）图灵机器人是一个聊天小机器人，本项目中用来检测文本信息然后实现远程控制摄像头功能，也附带福利闲聊功能！其api_key可以在图灵官网注册！


然后讲拍照部分
安装uvccapture：

1. sudo apt-get install uvccapture

复制代码

开始拍照：

1. uvccapture -B120 -C100 -S100 -x640 -y480 -m -o/home/pi/car/wechar/image.jpg

复制代码

uvccapture携带的参数较多，其中，“-x,-y”为图像分辨率，“-B”为亮度（Brightness）,"-C"为对比度（Contrast），“-S”为饱和度（Saturation）,"-o"输出图像文件路径，"image.jpg"为保存的照片文件名，默认保存在"/home/pi"目录下，注意要与推送的图片同路径和同名称。
　　当水平图像分辨率（x）超过960像素时，当垂直图像分辨率（y）超过720像素时，还需要使用YUYV方式进行拍照，此时相比于上述方式，除了需要修改像素参数意外，还要额外增加一个参数“-m”。
像素标准2:1280*720

最后将拍照和推送融合
拍照是终端指令，而推送是python程序，直接在python中添加执行/home/pi/car/wechar/camera.sh会报语法错误！通过以下方式将两者融合！
首先将以上指令封装在shell脚本中camera.sh；

1. #!/bin/bash
   
2. #利用echo输出一些提示语句
   
3. uvccapture -B120 -C100 -S100 -x640 -y480 -m -o/home/pi/car/wechar/image.jpg
   
4. echo 拍照中.....
   

复制代码

然后将将脚本用os.system调用！（执行的命令，相当于在Windows的cmd窗口中输入的命令）

1. os.system('camera.sh')

复制代码

最终的程序如下：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
   
2. 
   
3. # 这样也行
   
4. # coding:utf-8
   
5. 
   
6. #引入shell指令
   
7. import os  
   
8. import commands  
   
9. 
   
10. from wxpy import *
    
11. # import picamera
    
12. 
    
13. import  RPi.GPIO as GPIO
    
14. import sys
    
15. import time
    
16. # import pigpio
    
17. 
    
18. # pi = pigpio.pi()
    
19. # for BCD.GPIO      
    
20. # PIR_GPIO = 0
    
21. # pi.set_mode(PIR_GPIO, pigpio.INPUT)
    
22. 
    
23. #初始化GPIO
    
24. GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
    
25. PIR_GPIO = 8
    
26. GPIO.setup(PIR_GPIO,GPIO.IN)
    
27. 
    
28. #初始化微信机器人，扫码登录
    
29. bot = Bot(console_qr=True,cache_path=True)
    
30. # 获取所有好友
    
31. friends = bot.friends()
    
32. 
    
33. # 遍历输出好友名称
    
34. for friend in friends:
    
35.     print(friend)
    
36. 
    
37. my_friend = bot.friends().search('smilecat')[0]
    
38. #初始化图灵机器人
    
39. tuling = Tuling(api_key='b48696865a5346e79dcd466355ebabbd')
    
40. # 自动回复my_friend所有文字消息
    
41. @bot.register(my_friend,msg_types=TEXT)
    
42. def pir_send_image():
    
43.         if GPIO.input(PIR_GPIO) == True:
    
44.         os.system('/home/pi/car/wechar/camera.sh')
    
45.                 my_friend.send_image('image.jpg')
    
46.                 print('send image')
    
47.         time.sleep(5)
    
48. 
    
49. while True:
    
50.         pir_send_image()
    
51.         time.sleep(5)
    
52. # 开始运行
    
53. bot.join()

复制代码

噗噗熊

阿莫斯v5，后面还有进阶几

阿莫斯

噗噗熊 发表于 2018-1-10 15:24
阿莫斯v5，后面还有进阶几

今天活动截止了，开始汇总暂不进阶了！以后有优化和补充再加了！