前回まで/次回以降の取り組みはこちらから。
今回はAmbientへのデータ送信の機能追加です。
もくじ
謎のフリーズその後
前回、pythonアプリのフリーズに悩まされました。
センサデータ送信指示の文字列を「d000」から「dddd」に変えたらとりあえず改善しました。
その後24時間連続で問題なく動いているので、これで先に進んでみます。
今回のpythonアプリ完成図
こんな感じ。
今回の変更点は5つです。
- 前回追加した、Ambientにデータ送信するためのGUIパーツを使えるようにした。
画面左下から右下に位置を変更。 - Ambientにデータアップロード成功した時刻を記録するようにした
- 設定値が保存できるようにした。
- スクリーンショットモードをつけた。
- 全体的にGUIの配置見直し。だいぶごちゃついてきましたが…。
Ambientにデータ送信するためのGUIパーツを使えるようにした
要は前回の続きです。
プログラム内のテキストベタ打ちからGUI上の入力欄に入力した情報を使えるようにしました。
あと、データの送信間隔も選べるようにしました。
設定値が保存できるようにした
プログラムを実行するたびにすべての入力欄が初期値(ほとんど0)に戻るので、自動保存機能を用意しました。
右上の「設定保存」ボタンを押すと設定値を「setting.txt」というファイルをpythonファイルと同じ階層に保存します。
プログラム起動時に「setting.txt」があればそこから各設定値を読み込んで起動する、なければ初期値で起動するという仕組みです。
スクリーンショットモードをつけた
現時点でAmbientのチャネルIDとライトキーが画面上に表示されています。
今後はGoogleドライブやLINE API関連などの設定値を設定値として表示していきます。
ブログ用のスクリーンショットを撮って一枚一枚隠す処理をしていくのは手間なので、スクリーンショットモード有効にしたらそうした設定値の部分が「●●●●」表示になる機能を付けました。
webサービスのログイン画面とかのパスワード欄でよくあるやつです。
データ送信タイミングを決めるロジック
データの送信間隔は、以下の中から選択できるようにしました。
Ambientのデータ送信に関する取り決めで1日のデータアップ量が3000件までと決まっています。
今回のように、1回の通信で複数のデータを送った場合には、データの個数分カウントされるようです。
なので、1日にアップできるデータ数から最短の送信間隔を計算すると、
- データ1系統:1日=(24時間×60分×60秒) = 86400秒 ÷ 3000 = 28.8秒に1回
- データ2系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 2 = 57.6秒に1回
- データ3系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 3 = 57.6秒に1回
- データ4系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 4 = 86.4秒に1回
- データ5系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 5 = 115.2秒に1回
- データ6系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 6 = 144.0秒に1回 ⇦now
- データ7系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 7 = 172.8秒に1回
- データ8系統:1日=86400秒 ÷ 3000 ÷ 8 = 201.6秒に1回
になります。
なので上記のインターバルを設定できるようにしましたが、通常は144秒以上、つまり3分以上に設定して使う必要があります。
データ送信のタイミングは、60000msごとや120000msごとにタイマーを走らせてデータを送信してもいいのですが、こんなルールで送信することにしました。
- 1分:現在時刻の「秒」が「0」
- 2分:現在時刻の「分」を2で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 3分:現在時刻の「分」を3で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 4分:現在時刻の「分」を4で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 5分:現在時刻の「分」を5で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 10分:現在時刻の「分」を10で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 15分:現在時刻の「分」を15で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 20分:現在時刻の「分」を20で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 30分:現在時刻の「分」を30で割った余りが「0」かつ、「秒」が「0」
- 60分:現在時刻の「分」が「0」かつ、「秒」が「0」
というのも、例えば「5分おき」にしたときに、記録を始めるタイミングによって「16時2分20秒→16時7分20秒→16時12分20秒→…」とか「19時4分46秒→19時9分46秒→19時14分46秒→…」みたいな中途半端なタイミングでのデータの並びになることが想定できます。というか、高確率でなります。
それは気持ち悪くて、「0分→5分→10分→…」とデータが並んでほかったのでこんなことをやっています。(正確には〇時〇分1秒とかなることがありますが、それは良しとしました。)
あと数字がとびとびなのも、1時間=60分をきっちり割り切れる数という観点で決めたからです。60の約数です。
それならば12分おきがあってもよかったんですけど、5分10分15分20分という並びにわざわざ入れるほどでもないなと思ったので省略しました。
Arduinoスケッチ
前回から変更ありませんので省略。
pythonプログラム
main_0_1_1.py
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 | from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMessageBox from ui.mainwindow_0_1_1 import MainWindow from PyQt5.QtCore import * import os import time import datetime import serial import sys sys.path.append('/usr/local/lib/python2.7/dist-packages') import ambient serialport = "/dev/ttyACM0" LED_TH = 999 LED_TH_P = 999 Water_TH = 999 Water_TH_P =999 temp = 0 humid = 0 press = 0 bright = 0 water = 0 tank = 0 class SerialCom: def __init__(self, serialport): self.sc = serial.Serial(serialport,9600, timeout=1) time.sleep(3) def data_read(self): rc_data = self.sc.readline() return rc_data def start_com(self): self.sc.write(b'd') self.sc.write(b'd') self.sc.write(b'd') self.sc.write(b'd') def light_set(self, th): self.sc.write(b'L') light1 = th//100+48 light2 = (th%100)//10+48 light3 = (th%100%10)+48 self.sc.write(chr(light1).encode()) self.sc.write(chr(light2).encode()) self.sc.write(chr(light3).encode()) def water_set(self, th): self.sc.write(b'W') water1 = th//100+48 water2 = (th%100)//10+48 water3 = (th%100%10)+48 self.sc.write(chr(water1).encode()) self.sc.write(chr(water2).encode()) self.sc.write(chr(water3).encode()) def close(self): self.sc.close() def refresh_window(): #時刻更新 now = datetime.datetime.now() ct = "現在時刻:" + now.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S') ui.labeltime.setText(ct) #センサデータ表示更新 try: #温度 ui.labeltemp.setText("気温:\t" + str("{0:.2f}".format(float(temp))) + " [℃]") #湿度更新 ui.labelhumid.setText("湿度:\t" + str("{0:.2f}".format(float(humid)))+ " [%]") #気圧更新 ui.labelpress.setText("大気圧:" + str("{0:.2f}".format(float(press))) + " [hPa]" ) #照度更新 ui.labelbright.setText("照度:\t" + str("{0:4}".format(int(bright))) + "[Lx]") #水分量更新 ui.labelwater.setText( "水分量:\t" + str("{0:4}".format(int(water)))) #水タンク満水検知 ui.labeltank.setText("タンク内水検知:" + str("{0:4}".format(int(tank)))) except: pass #LED制御 n = now.time() global LED_TH #時刻制御1 cb_t1 = ui.checkBoxLightTime1.checkState() t = ui.timeEditLedStart1.time() LedStartTime1 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) t = ui.timeEditLedEnd1.time() LedEndTime1 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) #時刻制御2 cb_t2 = ui.checkBoxLightTime2.checkState() t = ui.timeEditLedStart2.time() LedStartTime2 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) t = ui.timeEditLedEnd2.time() LedEndTime2 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) #時刻制御有効の場合 if((cb_t1>0 and LedStartTime1<=n<LedEndTime1) or (cb_t2>0 and LedStartTime2<=n<LedEndTime2)): ui.progressBarLight.setValue(100) if(ui.checkBoxLightTh.checkState()): LED_TH = ui.spinBoxLed.value() else: LED_TH = 0 else: ui.progressBarLight.setValue(0) LED_TH = 999 #時刻制御無効の場合、センサーレベルだけ見る #すべてのチェックが入っていなければ、常時ON if(cb_t1==0 and cb_t2==0): if(ui.checkBoxLightTh.checkState()): LED_TH = ui.spinBoxLed.value() else: LED_TH = 0 #水やり制御 n = now.time() global Water_TH #時刻制御1 cb_t1 = ui.checkBoxWaterTime1.checkState() t = ui.timeEditWaterStart1.time() WaterStartTime1 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) t = ui.timeEditWaterEnd1.time() WaterEndTime1 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) #時刻制御2 cb_t2 = ui.checkBoxWaterTime2.checkState() t = ui.timeEditWaterStart2.time() WaterStartTime2 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) t = ui.timeEditWaterEnd2.time() WaterEndTime2 = datetime.time(t.hour(), t.minute(), 0) #時刻制御有効の場合 if((cb_t1>0 and WaterStartTime1<=n<WaterEndTime1) or (cb_t2>0 and WaterStartTime2<=n<WaterEndTime2)): ui.progressBarWater.setValue(100) if(ui.checkBoxWaterTh.checkState()): Water_TH = ui.spinBoxWater.value() else: Water_TH = 0 else: ui.progressBarWater.setValue(0) Water_TH = 999 #時刻制御無効の場合、センサーレベルだけ見る #すべてのチェックが入っていなければ、常時ON if(cb_t1==0 and cb_t2==0): if(ui.checkBoxWaterTh.checkState()): Water_TH = ui.spinBoxLed.value() else: Water_TH = 0 #Ambientデータ送信 if(ui.checkBox_AmbientSend.checkState()==2): if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==0): #1分ごと if(now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==1): #2分ごと if(now.minute%2==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==2): #3分ごと if(now.minute%3==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==3): #4分ごと if(now.minute%4==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==4): #5分ごと if(now.minute%5==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==5): #10分ごと if(now.minute%10==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==6): #15分ごと if(now.minute%15==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==7): #20分ごと if(now.minute%20==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==8): #30分ごと if(now.minute%30==0 and now.second==0): Ambient_send(now) if(ui.comboBox_AmbientInt.currentIndex()==9): #60分ごと if(now.minute==0 and now.second==0): Ambient_send(now) def Ambient_send(sendtime): amSend = ambient.Ambient(ui.lineEdit_AmbientID.text(),ui.lineEdit_AmbientKey.text()) amSend.send({'d1': temp, 'd2':humid, 'd3':press, 'd4':bright, 'd5':water, 'd6':tank}) #AmbientUpdateTime = datetime.datetime.now() ui.lineEditAmbientLastUpdate.setText(sendtime.strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S')) def refresh_sensor(): myserial.start_com() global LED_TH global LED_TH_P global Water_TH global Water_TH_P global temp global humid global press global bright global water global tank #温度更新 try: temp = myserial.data_read() ui.labeltemp.setText("気温:\t" + str("{0:.2f}".format(float(temp))) + " [℃]") except: pass #湿度更新 try: humid = myserial.data_read() except: pass #気圧更新 try: press = myserial.data_read() except: pass #照度更新 try: bright = myserial.data_read() except: pass #水分量更新 try: water= myserial.data_read() except: pass #水タンク満水検知 try: tank= myserial.data_read() except: pass #LED制御支持送信 if(LED_TH != LED_TH_P): myserial.light_set(LED_TH) LED_TH_P = LED_TH #ポンプ制御支持送信 if(Water_TH != Water_TH_P): myserial.water_set(Water_TH) Water_TH_P = Water_TH def setting_memory(): settime = QTime() fileObject = open(file, "r", encoding="utf-8") #LED制御設定値 #時刻1有効 line1 = fileObject.readline() line1 = fileObject.readline() if(line1=="2\n"): ui.checkBoxLightTime1.toggle() #時刻1開始時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditLedStart1.setTime(settime) #時刻1終了時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditLedEnd1.setTime(settime) #時刻2有効 line1 = fileObject.readline() if(line1=="2\n"): ui.checkBoxLightTime2.toggle() #時刻2開始時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditLedStart2.setTime(settime) #時刻2終了時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditLedEnd2.setTime(settime) #照度制御有効 line1 = fileObject.readline() if(line1=="2\n"): ui.checkBoxLightTh.toggle() #LED照度設定 line1 = fileObject.readline() ui.spinBoxLed.setValue(int(line1)) #水やり制御設定値読み出しAmbient通信 #時刻1有効 line1 = fileObject.readline() line1 = fileObject.readline() if(line1=="2\n"): ui.checkBoxWaterTime1.toggle() #時刻1開始時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditWaterStart1.setTime(settime) #時刻1終了時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditWaterEnd1.setTime(settime) #時刻2有効 line1 = fileObject.readline() if(line1=="2\n"): ui.checkBoxWaterTime2.toggle() #時刻2開始時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditWaterStart2.setTime(settime) #時刻2終了時刻 line1 = fileObject.readline() line2 = fileObject.readline() settime.setHMS(int(line1), int(line2), 0) ui.timeEditWaterEnd2.setTime(settime) #照度制御有効 line1 = fileObject.readline() if(line1=="2\n"): ui.checkBoxWaterTh.toggle() #LED照度設定 line1 = fileObject.readline() ui.spinBoxWater.setValue(int(line1)) #Ambient通信設定値読み出し line1 = fileObject.readline() #チャネルID line1 = fileObject.readline() ui.lineEdit_AmbientID.setText(line1) #ライトキー line1 = fileObject.readline() ui.lineEdit_AmbientKey.setText(line1) #インターバル設定 line1 = fileObject.readline() ui.comboBox_AmbientInt.setCurrentIndex(int(line1)) if __name__=="__main__": import sys app = QApplication(sys.argv) ui = MainWindow() file = "./setting.txt" if os.path.exists(file): setting_memory() QMessageBox.information(None, "あさがおIoT観察システム","設定ファイルが見つかりました。\n設定値を読み込みました。", QMessageBox.Ok) else: QMessageBox.information(None, "あさがおIoT観察システム","設定ファイルが見つかりません。\nアプリの初期値で起動しました。", QMessageBox.Ok) #ui.showFullScreen() myserial = SerialCom(serialport) refresh_sensor() timer1 = QTimer() timer1.timeout.connect(refresh_window) timer1.start(250) timer2 = QTimer() timer2.timeout.connect(refresh_sensor) timer2.start(2000) ui.show() sys.exit(app.exec_()) |
mainwondow_0_1_1.py
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 | # -*- coding: utf-8 -*- from PyQt5.QtCore import pyqtSlot from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QMessageBox from .Ui_mainwindow_0_1_1 import Ui_MainWindow import sys sys.path.append('/usr/local/lib/python2.7/dist-packages') class MainWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow): def __init__(self, parent=None): super(MainWindow, self).__init__(parent) self.setupUi(self) @pyqtSlot() def on_pushButtonSaveSetting_clicked(self): file = "./setting.txt" fileObject = open(file, "w", encoding="utf-8") fileObject.write("LED Setting:"+"\n") fileObject.write(str(self.checkBoxLightTime1.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedStart1.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedStart1.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedEnd1.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedEnd1.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.checkBoxLightTime2.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedStart2.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedStart2.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedEnd2.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditLedEnd2.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.checkBoxLightTh.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.spinBoxLed.value())+"\n") fileObject.write("Water Setting:"+"\n") fileObject.write(str(self.checkBoxWaterTime1.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterStart1.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterStart1.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterEnd1.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterEnd1.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.checkBoxWaterTime2.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterStart2.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterStart2.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterEnd2.time().hour())+"\n") fileObject.write(str(self.timeEditWaterEnd2.time().minute())+"\n") fileObject.write(str(self.checkBoxWaterTh.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.spinBoxWater.value())+"\n") fileObject.write("Ambient Setting:"+"\n") #チェックボックスは記憶せず、デフォルト無効とする #fileObject.write(str(self.checkBox_AmbientSend.checkState())+"\n") fileObject.write(str(self.lineEdit_AmbientID.text())+"\n") fileObject.write(str(self.lineEdit_AmbientKey.text())+"\n") fileObject.write(str(self.comboBox_AmbientInt.currentIndex())+"\n") fileObject.close() QMessageBox.information(None, "", "設定値を保存しました。", QMessageBox.Ok) @pyqtSlot() def on_checkBoxSSMode_clicked(self): if(self.checkBoxSSMode.checkState()): self.lineEdit_AmbientID.setEchoMode(2) self.lineEdit_AmbientKey.setEchoMode(2) else: self.lineEdit_AmbientID.setEchoMode(0) self.lineEdit_AmbientKey.setEchoMode(0) |
まだまだ続きます。
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