[Raspberry Pi]DHT11溫濕度模組 x Google sheet

很久以前參加了台灣樹莓派的社群聚會，認識了DHT11這款溫濕度監控模組，其主要是顆溫濕度感測器，可以輸出溫度、相對濕度兩種資訊，但對應用者而言，在乎的是怎麼跟這小東西交換資訊。

在那場聚會裡，主講者sosorry先生分享了如何實做底層Linux Driver去實現One-wire protocol去跟DHT11溝通取得資料，實做Linux Driver是件精彩的事，但需要花點功夫理解，小弟不才一直沒有動手操作了一遍，一直到最近，在國外網站Adafruit發現已有非常簡單的應用方法，甚至在文末追加了存取google sheet的方法，使得你量測到的資料可以追加在google sheet，實現了隨時隨地透過google監控家中溫/濕度，甚至是簡單的紀錄與分析，十分有趣！

原文出處：https://learn.adafruit.com/downloads/pdf/dht-humidity-sensing-on-raspberry-pi-with-gdocs-logging.pdf
在這邊分享（翻譯）出來：

1.硬體準備：

因為原文是用Adafruit的轉接板作為範例，這裡忽略掉原文的說明，可以參考這裡的圖示連接
基本上只需連接三隻腳，3.3V , GND , 以及訊號線。


NOTE: 我是去光華商場買了長得像這樣的DHT11模組，他是將原本的DHT11焊在PCB板上，並加上了PULL-UP電阻，大概幾十塊錢。

其中S腳是訊號線，-是地，中間那根則是3.3V電源
因為已經加上了PULL-UP電阻，所以訊號線的部份不需要額外掛電阻，這點跟上面範例稍微不同，需要稍加注意。

2. 軟體部份：

下載Adafruit分享的git package，裡面有範例程式，以及Adafruit撰寫的DHT11驅動
#git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git

準備好Python環境
#sudo apt-get update
#sudo apt-get install build-essential python-dev python-openssl

安裝Adafruit 驅動套件
#cd Adafruit_Python_DHT       //去剛剛git clone下載好的位置
#sudo python setup.py install    //安裝套件

準備到這裡就已經完成，接著就是執行Adafruit已準備好的測試程式來看看
#cd examples     //前往範例資料夾
#sudo ./AdafruitDHT.py 11 4    //執行測試程式

由於存取底層GPIO需要ROOT權限，所以記得要打sudo
這程式需要兩個引數，第一個引數是Sensor形式，第二個引數是訊號線對應的GPIO號碼

Sensor共有2302（AM2302） , 11（DHT11） , 22（DHT22）三個選項

如果電路系統沒有問題的話，應該會印出溫溼度資訊，到此時就打完收工啦！ 有夠簡單

3. 將量測資訊寫到Google sheet內

接著來嘗試把溫溼度資訊以試算表的形式逐行記錄下來，透過Google sheet甚至可以在異地監測呢

首先在你的Google Drive裡裡開一個新的Google試算表，將這個試算表取個好名字，例如："DHT11好好看看我家到底有多熱" （中文在後面可能會卡關，還是取個英文的就好）

原文建議你留下第一列打上標頭，將其他列刪除掉，不然程式會從第1000行寫起，這會有點瞎

接著遵照這裡的指示開啟你的OAuth2權限

如果上述步驟有確實做完的話，會得到一個.json檔案
將這個檔案以筆記本 或是 vim 打開的話，會有一行長得像這樣：
"client_email": "149345334675-md0qff5f0kib41meu20f7d1habos3qcu@developer.gserviceaccount.com",

就是一個Email，這個Email位置就是你要分享為共同編輯的對象，程式會以共同編輯者的身份對表格寫資料。
打開你剛剛建立的Google試算表，右上角有個分享，填入這個email，記得權限要開成可以編輯。

接著回頭回來處理板子上的運作環境，此時還需要安裝額外的套件：
#sudo apt-get install python-pip
#sudo pip install gspread oauth2client

安裝完畢後，請將剛剛的.json檔，拷貝到 Adafruit_Python_DHT/examples下
然後對Adafruit_Python_DHT/examples/google_spreadsheet.py 稍做編輯，
需要額外編輯處有五處：

#DHT_TYPE = Adafruit_DHT.DHT11  // 將你的Sensor形式設定好
#DHT_PIN = 4 //將你訊號線連接的GPIO腳位設定好
#GDOCS_OAUTH_JSON = 'xxxxx.json'     //將剛剛拷貝到examples下的的.json檔案名稱設定好
#GDOCS_SPREADSHEET_NAME = 'DHT11好好看看我家到底有多熱'    //將你要寫入的google表格名稱設定好
#FREQUENCY_SECONDS = 300  //設定多少秒量測一次並寫入google表格

設定動作就到這邊，沒了！

接著就是執行google_spreadsheet.py開始量測溫/濕度並寫入表格啦！
#sudo ./google_spreadsheet.py

喔耶


後記：
開始持續記載溫濕度以後就嘗試了各種實驗如何讓房間更舒服點……

[2015/07/02] 登出ssh後繼續執行（Nohup指令）
若要在登出ssh後繼續執行程式，下以下指令：
#nohup sudo ./google_spreadsheet.py &

[Raspberry Pi]連結無線網路…連了這麼久阿

好一陣子沒玩Raspberry PI了，弄個無線網路就弄老半天…記起來！

連結到已知AP，使用wpa_supplicant，步驟如下

1. 建立wpa資訊
#wap_passphrase "your_essid" "your_password" > /etc/wpa_supplicant/wps_supplicant.conf
此時會在 /etc/wpa_supplicant/wps_supplicant.conf 檔案裡建立一個block ：
 network = {
      ssid = "your_essid"
      psk = "your_password"
}

NOTE: 此檔案可有多個 network = {}  block，即為AP清單

2. 使用wpa_supplicant連結AP，此時呼叫下列指令開啟deamon
#wpa_supplicant -B  -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wps_supplicant.conf

NOTE1: 若deamon已開啟，則需要kill -9 先把deamon幹掉再重開，另尋正當方法中…
NOTE2: 另外方式就是重開機重跑wpa_supplicant

3. 確認AP是否已連結，使用iwconfig
#iwconfig wlan0
確認印出的資訊裡是否有ESSID:"your_essid"，有了就是連上惹。

3. 最後，向AP要求動態IP
#dhclient wlan0

4. 用ifconfig確認wlan0是否已經獲得IP
看看inet addr 是否有值嚕

PS1: 若wpa_supplicant已經在作用中，使用iwconfig是無效的（不要浪費時間在這裡惹）

PS2: 開機後就使用wpa_supplicant管理無線網路：

設定/etc/network/interfaces，將wlan0的組態改為如下：
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet manual
wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

如此一來開機後就會以wpa_supplicant.conf的內容找尋是否有可用的AP，然後自動連接

[Arduino] 有用參考蒐集整理

• Timer-interrupt
• 直接設定ATMega Count and Compare
• 現成的Library

• I2C 相關
• Wire函式庫
• 線路配接
• Regular Expression In Arduino
• 熱心的Gammon老兄寫的函式庫

[Raspberry-Pi] 相機模組 x Live555MediaServer

想找到可以遠端觀看Pi-Camera Live-Stream的方法，而且要有一定的即時性，只是嘗試過幾招都不是很理想：

• Motion 

偵測到背景改變後才開始錄影，就監視攝影機來說是省去錄影空間的好解法，但也因此CPU運算個沒停，即時影像輸出是很不流暢的。

參考1：http://www.instructables.com/id/Raspberry-Pi-as-low-cost-HD-surveillance-camera/?ALLSTEPS

參考2：http://www.instructables.com/id/Raspberry-Pi-Completely-Wireless-IP-Camera-Solar/

• MJPG-Streamer(live streamer only)

只做影像的live-streaming，跑起來也比motion順暢多，但採用的是HTTP Live Stream協定，強調資料傳送的準確性，而非時間性，實際運作也稱不上流暢

參考1：http://blog.miguelgrinberg.com/post/stream-video-from-the-raspberry-pi-camera-to-web-browsers-even-on-ios-and-android
參考2：https://dotblogs.com.tw/bowwowxx/2015/06/08/151511
參考3：解決/dev/video0 does not support streaming i/o
參考4：照此官方步驟安裝uv4l（驅動Raspberry原廠相機至/dev/video0）
20150526備註：
消掉UVCIOC_CTRL_ADD - Error: Inappropriate ioctl for device的作法
$mjpg_streamer -i "input_uvc.so -n" -o "output_http.so -w ./www" //input_uvc.so引數加上-n

最後因緣際會瞭解了RTSP（Real Time Streaming Protocol），是種強調即時傳送串流的協定，看了維基百科的介紹，想像起來可能是偏向時間性的傳送協定，所以目標就暫時聚焦在找到實現RTSP的服務啦！

很幸運的Linux上有Live555這個開源軟體，可以讓我們架起簡單的Media Server
官方參考：Live555 Media Server

簡單作法如下：

• Step1-下載與編譯Live555（參考http://www.live555.com/liveMedia/#config-unix）：

#wget http://www.live555.com/liveMedia/public/live555-latest.tar.gz   //下載Live555原始碼
#tar -zxvf live555-latest.tar.gz  //解壓縮
#cd live //至live 資料夾
#./genMakefiles linux //按linux架構產生Make檔案
註1：live資料夾下有許多開頭為config.xxxx的檔案，即為對應的genMakefiles組態檔案。
註2：以"linux"架構編譯的執行檔是可以在Pi上運作的，其他架構的還沒試過。

#make //編譯Live555
#make install //佈署編譯後的Live555
註：在Pi上部屬後的Live555執行檔們會被複製到 /usr/local/bin下

• Step2-啟動Live555MediaServer

#cd /usr/local/bin                // 進到Live555的佈署資料夾
#./live555MediaServer &   // 啟動live555MediaServer，會秀出簡單的說明

此時live555MediaServer就被啟動了並開始連入需求的監聽，播放來源檔案路徑是相對於live5執行檔位置開始計算，也就是說，想要被播放的檔案必須與live555MediaServer執行檔放在一起，或是在其位置下的子資料夾

• Step3-啟動Pi-Camera

（在此之前要先設定好Pi-Camera唷，可以參考http://www.raspberrypi.org/learning/python-picamera-setup/）

#touch rpi.264         // 開一空檔案準備給Pi-Camera作緩衝
註：live555以副檔名辨認播放格式，此處以h264來錄影與播放
 #raspivid -t 999999 -h 180 -w 270 -o rpi.264 //啟動Pi-Camara，並將串流存在rpi.264檔案裡

好的，做到這邊就完成RTSP Server側的簡單設定了，接著要到Client側開串流來看看。

• Step4-使用VLC觀看線上串流（On Windows）

在VLC下的檔案->開啟網路串流
網址輸入：
rtsp://hostname:8554/rpi.264（因為Step3的串流是輸出到與live555Server同層的檔案裡）

就可以看見流暢的影像啦！
只是…怎麼Time-shifting這麼多哩…覺得是影像在Pi上緩衝太多的關係
這點解決的話就完美了！
To Be Continued....


其他參考：
網路後端的工作筆記
大隻熊的部落格
Python-Camera      // 用Python來控制嚕，進階使用

[LINUX] 快速設定網路磁碟機-SAMBA

最近猛烈的玩起了PI，有時候要從WINDOWS筆電傳檔案給PI，此時不得不倚靠SAMBA了。
這篇筆記主要參考自鳥哥（鳥哥：第十六章、檔案伺服器之二： SAMBA 伺服器）但在這裡只紀錄慣用懶人設定嚕

設定目標：分享LINUX下的帳號資料夾（home），權限管控為LINUX上的User 

• Step1-安裝SAMBA： 

#apt-get install samba
#apt-get  install samba-common-bin // 在Pi上，這套件是用來取testparm指令的

註解：在Raspbian上安裝後，啟動smbd會有錯誤（nmbd無法啟動，大概是被其他服務卡住），必須重開機，smbd（SAMBA服務）從此過後會於init.d自動載入

• Step2-設定SAMBA： 

#cp /etc/samba/smb.conf  /etc/samba/smb.conf.master    //複製一份原始參數檔來修改
#vim /etc/init.d/samba/smb.conf .master                          //改在複製品上

[global]下的設定都不用改！預設的登入方式會是user（以帳號登入）
[home]下改變設定：
browseable = yes               //此分享可被瀏覽
read only = no                   //開放家資料夾可寫入
create mask = 0775            //開放檔案讀寫權限
directory mask = 0775        //開放資料夾讀寫權限

註：當valid users = %s , 只能以\\server\username的方式掛載網路磁碟機 否則，可用\\server\home的方式 或是 \\server\labelname 的方式 掛載網路磁碟機 （標籤名等於分享名稱）

在上面的Comment欄位內，原作者建議使用testparm來管理smb.conf，會有檢查參數以及精簡設定的效果

#testparm -s smb.conf.master > smb.conf  //用testparm檢查參數語法是否正確，並套用在smb.conf上

• Step3-設定SAMBA帳號

鳥哥:在 SAMBA 上面的使用者帳號，必須要是 Linux 帳號中的一個！

所以先在LINUX環境下設定要登入的SAMBA帳號密碼
#useradd username
#passwd username

接著在SAMBA帳號資料庫加入帳號
#pdbedit -a -u username // username必須要在linux帳號內存在

建立samba user , 建立時會要求輸入密碼 , 此密碼是用在WINDOWS掛載網路磁碟機用的!

註解:在遠端側瀏覽、寫入、讀取檔案，全部透過linux uid 做檔案權限控制，簡單的說，根據username在linux下的權限賦予遠端操作檔案權限

• Step4-重啟smbd 

 #service smbd restart

• Step5-WINDOWS側設定  

在我的電腦上右鍵->連線網路磁碟機
代號隨便填，
資料夾填\\server\username（這是因為SAMBA設定valid user = %s的關係）

帳號：剛剛加入的帳號名 username
密碼：pdbedit指令設定的密碼

備註: 在CentOS下，SAMBA服務可能會被selinux擋住，此時要去作selinux進階設定
鳥哥-SELinux 的相關議題

 大功告成～

後記1：pdbedit -L -v （列出所有使用者，忘記有哪些帳號時可以回想一下）

[.NET] Lambda 中參考變數生命週期

Lambda，請念作浪打，就是希臘字母中的λ（波長） 不知道在那一代.NET體系後就出現了這個有趣的特性

簡單的說，Lambda-Expression是一種匿名函式的描述方式，我的習慣裡，通常配合Delegate一起服用（即時性的產生函式物件） 寫法長成這樣：

static Func delegateInstance = new Func(() => 
{
            Console.WriteLine("I was prisoned in Lambda!!!");
            return 0;
});

另外一個有趣的事情是，在CLR的記憶體模型中，
ByReference物件生命週期並不是離開函式Scope就消失，
 而是不再有人參考到此物件時，這飄渺在記憶體太空的虛無之物才會被GC回收，

所以可能會出現，在Lambda生成時，Lambda去參考函式局部範圍下的某個Object， 即便離開生成函式，一直到Lambda執行時，
這個Object仍然被保持住，而Lambda得以順利執行。
會有種 物件小姐 從 生成他的函式酒店 被"帶出場"的感覺（威～）：

static int createLambda() 
{
            String theInstance = "I was created in createLambda()";
            delegateInstance = new Func(() => 
            {
                Console.WriteLine(theInstance.ToString());
                return 0;
            });

            return 0;
}
static int executeLambda()
{
            delegateInstance();
            return 0;
}
static void Main(string[] args)
{         
            createLambda();
            executeLambda();    //' theInstance still kept,  so that no NullReferenceException would raise
}

最後分享一個案例，若在Foreach中想要替陣列裡的每個物件創造對應的Lambda，在Lambda執行時，能反應陣列裡各物件的狀態（一個Lambda反應一個物件） 此時放在Lambda內的應該要用哪個具名參考？

1. Iterator？
2. 在Foreach外宣告一個參考？ 
3. 在Foreach內宣告參考？

       static void Main(string[] args)
        {         
          
            List theList = new List();
            Random rnd = new Random();

            Console.WriteLine("Peek answers");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                myClass instance = new myClass();
                instance.myString = rnd.Next().ToString();
                theList.Add(instance);
                Console.WriteLine(instance.ToString());
            }
            Console.WriteLine("Peek over");


            delegateInstance = null;
            //myClass tempReference ;  //  option 2
            foreach (myClass item in theList)
            {
                //myClass tempReference = item;                       // option 3
                //tempReference = item;
                delegateInstance += new Func(() =>
                {
                    //Console.WriteLine(tempReference.ToString());
                    Console.WriteLine(item.ToString());                // option 1

                    return 0;
                });
            }

            Console.WriteLine("Lambda run");
            delegateInstance();                     // the invocation list
            Console.WriteLine("Lambda finish");

        }

答案是1、3都可（兩者效果等價），Foreach下的Reference在Iterator進到下一格時，會全部Refresh 所以各個Lambda內參考到的物件彼此是不相同的（連結到不同指標），即便程式碼中他們都是同名的變數。


 相反地，選項2用的Reference在Foreach外宣告，相當於只用一個指標去連結不同的物件 但Lambda們都是以同一個指標去參考物件，所以印出來的東西都是一樣的。

[.NET] TCP使用筆記1--物件序列化/反序列化傳送接收

將物件序列化後傳送串流 ------> 收到串流後反序列化還原物件

Import System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary
<Serializable()>
Public Class MySerializableClass   ' Define a Class which is able to be serialized '
    Property s As String = "abcdedfg"
    Property i As Integer = 50
    Property f As Double = 3.14159256
End Class

Dim clientSend As TcpClient = New TcpClient()        'used to send stream'
Dim clientReceive As TcpClient = new TcpClient()     'used to receive stream'

Sub serializeAndSend()
   Dim bf As BinaryFormatter = New BinaryFormatter()             
   bf.Serialize(clientSend.GetStream(), New MySerializableClass())   ' Serialize object and write into net-stream '
End Sub

Function receiveAndDeserialize() As Object
   Dim bf As BinaryFormatter = New BinaryFormatter()             
   return bf.Deserialize(clientReceived.GetStream())   ' stream received and deserialize to object'
End Function

其中BinaryFormatter可用在任何串流的序列化/反序列化（檔案串流、網路串流、記憶體串流…等等） ，
可延伸此法將物件資料存入/讀出磁碟，比方機台參數設定...等等，或是做大型物件的記憶體內複製（應用記憶體串流）。

Windows網路橋接器 + Raspberri PI

筆記一下消耗我兩晚青春的Windows網路橋接器…

這次要搞定的拓樸結構長這樣：

目標是讓Raspberry PI 還有 筆電 都可以透過Wifi Router上網

首先先建立Windows網路橋接器，將筆電的Wifi介面與Ethernet介面橋接起來：

橋接後照著原先的習慣，讓筆電連接Wifi，
並設定"自動取得IP"，讓網路橋接器以DHCP協定向Router要到IP：

Rasperry PI 這邊就要特別注意了，

必須手動設定 靜態IP、子網路遮罩、Gateway，
若以dhclient是要不到DHCPPACK的，因為透過網路橋接器發出的DHCPDISCOVER是以網路橋接器MAC為訊框，導致Router也一直將封包回錯對象，以至於Raspberry PI無法取得動態IP。
（檢查方法：查Router的 /var/log/syslog , 裡面的DHCP相關Log可以發現這個線索）

手動設定的方法如下：

#sudo vi /etc/network/interfaces           //編輯網路設定檔案

加入此行：
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.0.51 #注意要跟Router同網域，而且此IP未被其它人佔用
netmask 255.255.255.0network 192.168.0.254 #注意要跟Router同網域
broadcast 192.168.0.255 #注意要跟Router同網域
gateway 192.168.0.1     #可照著上圖的IPv4預設閘道設定

如此一來就沒問題了