树梅派智能家居助理回家检测功能的实现

树梅派智能家居助理回家检测功能的实现

1如何实现屋内是否有人的判断？

• 首先能够想得到的思路是，在树梅派安装红外人体感应模块，当有人走动的时候，这时候就可以判断家里是有人的，但是光靠这个模块并不能够准确的判断，人是否出入。经过测试我使用的CH－RS501人体红外感应模块，有这几个特性：1.感应速度灵敏，当检测到有人，输出引脚迅速会从低电平转换为高电平。2.输出高电平后会保留一段时间，此时不接受外界的信号，这个时间的长短可以那螺丝刀扭动模块上的旋钮调节，3.也是一个很烦的问题，模块只能检测到移动的人体，比如说你在床上睡着了一动不动，他就跟个瞎子一样。所以仅根据红外模块无法判断人是否在房间内。
• 那么问题来了那怎么判断人是否在房间呢？这里有两个思路，第一个给门上安装一个装置，检测门是否被打开，装置和树梅派通信，再结合红外模块判定出门或者是进门。（这种装置我不会做，果断抛弃这个方案）。下一个思路就是监听路由器信息，看手机是否连入到wifi来判断。

2.开始整理代码结构

3. 开始着手完成代码部分

• CH－RS501模块部分代，CH－RS501有三个管脚，分别是电源，io，接地。我这里将io管脚接到树梅派的gpio 17，Vcc连接5v电源，GND接地。代码如下：

import RPi.GPIO as GPIO
import time


class RS_501():
    def __init__(self):
        self.inter_io = 27   # 将pgio设置为27
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        GPIO.setup(27,GPIO.IN)
        self.is_some_body_in_home = 0 
        
    def get_gpio_data(self):  # 循环检查红外输出，把结果传给 self.is_some_body_in_home方便后面模块的检查
        while True:
            self.is_some_body_in_home = GPIO.input(self.inter_io)
            time.sleep(1)

-TP-link 路由器连接检查模块代码，这部分使用selenium来帮我们获取需要的连接信息（主要是懒得去破解路由器登录的时候密码的加密算法，如果破解了的话，可以省去一个运行浏览器的负载。）好了上代码：

from selenium import webdriver
import os
import time


class TP_Link:
    
    def __init__(self):                          #chromedriver初始设置
        self.chromedriver='/usr/bin/chromedriver'
        os.environ["webdriver.chrome.driver"] = self.chromedriver
        self.browser = webdriver.Chrome(self.chromedriver,)
        self.phone_name = ['vivo-X20A','Honor_Magi'] #存放认证的用户成员
        self.is_some_body_in_home = 0
        self.user = ''
        
    def login(self):
        self.browser.get('http://192.168.1.1') # 注意填写自己路由器的网关地址
        try:
            login_btn = self.browser.find_element_by_id('btnfunc') # 检测登录按钮是否存在，不存在则无须登录
            input_class =  self.browser.find_element_by_id('lgPwd')
            input_class.send_keys('＊＊＊＊＊＊')  # 这里填写自己路由器的登录密码
            login_btn.click()
        except:
            print('已经登录')
            
    def get_user_str_in_wlan(self):
        try:
            name_list = self.browser.find_elements_by_class_name('bEptList')  #获取列表信息
            name_str = name_list[0].text
        except:
            self.login()
            time.sleep(3)
            try:
                name_list = self.browser.find_elements_by_class_name('bEptList')
                name_str = name_list[0].text
            except:
                print('路由器出错')
                name_str = 'link_err'
        return name_str

    def is_user_in_home(self, name_str):
        if name_str == 'link_err':
            return name_str
        if self.phone_name[0] in name_str or self.phone_name[1] in name_str:
            self.is_some_body_in_home = 1
            if self.phone_name[1] in name_str :
                self.user = '孟令严'
            elif self.phone_name[0] in name_str:
                self.user = '武全'
            return True
        else:
            self.is_some_body_in_home = 0
            self.user = ''
            return False

    def main (self):
        while True:
            name_str = self.get_user_str_in_wlan()
            self.is_user_in_home(name_str)
            time.sleep(5)
    

• ok现在就可以编写manager.py了

from HC_SR501 import RS_501    # 红外模块
from TPlink import TP_Link     # 路由器模块   
import threading
import time

# 主要目的是开启两个线程实时检测两个模块的状态，状态信息都可以从Home_Manager实例中获取到。
class Home_Manager:
    
    def __init__(self):
        self.is_some_body_in_home = 0
        self.TP_link = TP_Link()
        self.rs_501 = RS_501()
        
    
    def RS_501_thread (self):
        t = threading.Thread(name='rs_501', target=self.rs_501.get_gpio_data, daemon=True)
        t.start()
        
    def TP_link_thread(self):
        t = threading.Thread(name='TP_link', target=self.TP_link.main, daemon=True)
        t.start()
  

• ok了，现在在智能语音模块中只要写一下，判断人出门后把屏幕，音乐播放器关闭，回来的时候，报告屋内气温湿度情况，有能力地华可以把灯光窗帘，电器连接进来，实现一个友好的智能化的家居系统。下一步计划是根据检测到的主人，个性化的安排舒适的设置，打开对应的日程计划提醒。

后话：

现在感觉智能化家居，各大厂都在做，但大家都是自己玩自己，扩展信没有，不开放协议，大多由手机app直接管理，将真心的，希望能有人牵个头，搞一个标准的协议标准，可能对于大厂来说影响他们的利益，但是这个东西早晚都是要流行下来的。齐心协力才能更好的发展起来，把大家开发者的创意集中起来，用户安自己的需求自己搭积木，这样才更为个性化通用化。