【Raspberry Pi Zero 2 W】警戒プログラム変更

Raspberry Pi Zero 2 Wは 4コアなので、並列処理した方が速くなる為、本体プログラムと bluetooth のチェックを分けた。

【メイン処理】

#!/bin/bash

export PATH=/home/noizumi/bin:$PATH
GPIO=26
GPIO_DIR=/sys/class/gpio
MOTION_MOVIE_DIR=/ramdisk/motion/detected
MOTION_PID=/ramdisk/motion/motion.pid
MOTION_STOP=/ramdisk/motion.stop
GPS_BASE=/ramdisk/gps_base
GPS_LATLON=/home/noizumi/bin/gpslatlon.sh
GPS_LIMIT=100

initialize(){
	# GPIO26を有効化。プルアップ抵抗ON
	echo $GPIO >${GPIO_DIR}/export
	sleep 0.1
	echo in >${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/direction
	sleep 0.1
	echo high >${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/direction
}
shutdown_handler(){
	# GPIOクリーンアップ
	echo $GPIO >$GPIO_DIR/unexport
	if [ "${BT_CHECK_PID}" != "" ]; then
		kill -TERM ${BT_CHECK_PID}
	fi
	motion_stop
	exit 0
}
# 車載警報装置が発報したら、メールで通知する
mail_send(){
	cat << _EOD_|/usr/sbin/sendmail -t -f yuji＠noizumi.org
From: yuji＠noizumi.org
To: yuji＠noizumi.org
Subject: Car Security alert $1

Car Security alarm was $1 at `date +"%Y/%m/%d %H:%M:%S"`
$2
_EOD_

}
# 車載警報装置が発報したら、twilio で携帯電話にSMSを送る
sms_send(){
	# 通常のSMS送信は、電話番号を購入して月額約164円払わねばならないが、
	# Verify だと電話番号買わなくていいので、固定費が発生しない。
	#
	# 通知内容は「あなたの車載警報装置 認証コード：123456」みたいな内容だが
	# 警報が発報した事が分かればよい。
	curl -X POST \
	https://verify.twilio.com/v2/Services/[twilio Service SID]/Verifications \
	--data-urlencode "To=[わしの電話番号]" \
	--data-urlencode "Channel=sms" \
	-u [twilio Account SID]:[twilio Auth Token]
}
# 車載警報装置は、発報するとイヤホンマイクスイッチをONにする
# イヤホンマイク信号を GPIO 26で検知して、発報時の処理
button_pushed(){
	motion_start
	mail_send activated
	sms_send activated
	# ボタンが押されている間、ループ
	while [ "`cat ${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/value`" = "0" ]; do
		sleep 1
	done
	mail_send stopped
	sms_send stopped
}
# 動体検知スタート
motion_start(){
	MOTION_STATUS=`curl -s http://localhost:8080/0/detection/status |grep "Detection status"`
	PATTERN=".*Detection status PAUSE"
	if [[ $MOTION_STATUS =~ $PATTERN ]]; then
		curl -s http://localhost:8080/0/detection/start >/dev/null 2>&1
	fi
	if [ ! -e ${GPS_BASE} ]; then
		GPS_NOW=`${GPS_LATLON}`
		if [ "${GPS_NOW}" != "" ]; then
			echo "${GPS_NOW}" > ${GPS_BASE}
			GPS_SAVE=${GPS_NOW}
		fi
	fi
		
}
# 動体検知ストップ
motion_stop(){
	MOTION_STATUS=`curl -s http://localhost:8080/0/detection/status |grep "Detection status"`
	PATTERN=".*Detection status ACTIVE"
	if [[ $MOTION_STATUS =~ $PATTERN ]]; then
		curl -s http://localhost:8080/0/detection/pause >/dev/null 2>&1
	fi
	if [ -e ${GPS_BASE} ]; then
		rm -f ${GPS_BASE} || true
	fi
}
# bluetooth チェックは別処理にし、ファイルの有無で状態を判断する
bluetooth_check(){
	# bluetooth 接続状態確認
	if [ -e ${MOTION_STOP} ]; then
		# 接続してたら、動体検知止める
		motion_stop
	else
		# 接続してなかったら、動体検知スタート
		motion_start 
	fi
}
# GPSで移動距離チェック
# 警戒モードONの時、GPSの位置を gps_base ファイルに記録し、
# 以後、100m以上移動毎に現在位置をメール送信
gps_check(){
	if [ "`ls /dev/gps* 2>/dev/null`" != "" ]; then
		if [ -e ${GPS_BASE} ]; then
			GPS_NOW=`${GPS_LATLON}`
			if [ "${GPS_NOW}" != "" ] && [ "${GPS_SAVE}" != "" ]; then
				DISTANCE=`distance.sh ${GPS_SAVE} ${GPS_NOW}`
				if [ "`echo \"${DISTANCE}>${GPS_LIMIT}\"|bc`" = "1" ]; then
					GPS_BASE_VALUE=`cat ${GPS_BASE}`
					TOTAL_DISTANCE=`distance.sh ${GPS_BASE_VALUE} ${GPS_NOW}`
					mail_send "GPS Warning! ${TOTAL_DISTANCE}m moved." "https://maps.google.com/maps?q=${GPS_NOW}"
				fi
			fi
			GPS_SAVE=${GPS_NOW}
		else
			GPS_LIMIT=100
		fi
	fi
}

# メイン処理スタート
initialize
trap shutdown_handler 1 2 3 15
bt_check.sh &
BT_CHECK_PID=$!

# motion を daemon モードで起動
if [ ! -e ${MOTION_PID} ]; then
	mkdir -p ${MOTION_MOVIE_DIR}
	motion -b
fi
# pulseaudo 起動確認
if [ "`ps ux|grep -e \"${USER}.*pulseaudio\"|grep -v grep`" = "" ]; then
	pulseaudio --start
	sudo systemctl restart bluetooth.service
fi

while :; do

	bluetooth_check

	# 車載警報装置が発報した時
	if [ "`cat ${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/value`" = "0" ]; then
		button_pushed
	fi
	gps_check

	sleep 1
done

100

101

102

103

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156

#!/bin/bash

export PATH=/home/noizumi/bin:$PATH

GPIO=26

GPIO_DIR=/sys/class/gpio

MOTION_MOVIE_DIR=/ramdisk/motion/detected

MOTION_PID=/ramdisk/motion/motion.pid

MOTION_STOP=/ramdisk/motion.stop

GPS_BASE=/ramdisk/gps_base

GPS_LATLON=/home/noizumi/bin/gpslatlon.sh

GPS_LIMIT=100

initialize(){

# GPIO26を有効化。プルアップ抵抗ON

echo $GPIO >${GPIO_DIR}/export

sleep 0.1

echo in >${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/direction

sleep 0.1

echo high >${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/direction

}

shutdown_handler(){

# GPIOクリーンアップ

echo $GPIO >$GPIO_DIR/unexport

if [ "${BT_CHECK_PID}" != "" ]; then

kill -TERM ${BT_CHECK_PID}

motion_stop

exit 0

}

# 車載警報装置が発報したら、メールで通知する

mail_send(){

cat << _EOD_|/usr/sbin/sendmail -t -f yuji＠noizumi.org

From: yuji＠noizumi.org

To: yuji＠noizumi.org

Subject: Car Security alert $1

Car Security alarm was $1 at `date +"%Y/%m/%d %H:%M:%S"`

_EOD_

}

# 車載警報装置が発報したら、twilio で携帯電話にSMSを送る

sms_send(){

# 通常のSMS送信は、電話番号を購入して月額約164円払わねばならないが、

# Verify だと電話番号買わなくていいので、固定費が発生しない。

# 通知内容は「あなたの車載警報装置認証コード：123456」みたいな内容だが

# 警報が発報した事が分かればよい。

curl -X POST \

https://verify.twilio.com/v2/Services/[twilio Service SID]/Verifications \

--data-urlencode "To=[わしの電話番号]" \

--data-urlencode "Channel=sms" \

-u [twilio Account SID]:[twilio Auth Token]

}

# 車載警報装置は、発報するとイヤホンマイクスイッチをONにする

# イヤホンマイク信号を GPIO 26で検知して、発報時の処理

button_pushed(){

motion_start

mail_send activated

sms_send activated

# ボタンが押されている間、ループ

while [ "`cat ${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/value`" = "0" ]; do

sleep 1

done

mail_send stopped

sms_send stopped

}

# 動体検知スタート

motion_start(){

MOTION_STATUS=`curl -s http://localhost:8080/0/detection/status |grep "Detection status"`

PATTERN=".*Detection status PAUSE"

if [[ $MOTION_STATUS =~ $PATTERN ]]; then

curl -s http://localhost:8080/0/detection/start >/dev/null 2>&1

if [ ! -e ${GPS_BASE} ]; then

GPS_NOW=`${GPS_LATLON}`

if [ "${GPS_NOW}" != "" ]; then

echo "${GPS_NOW}" > ${GPS_BASE}

GPS_SAVE=${GPS_NOW}

}

# 動体検知ストップ

motion_stop(){

MOTION_STATUS=`curl -s http://localhost:8080/0/detection/status |grep "Detection status"`

PATTERN=".*Detection status ACTIVE"

if [[ $MOTION_STATUS =~ $PATTERN ]]; then

curl -s http://localhost:8080/0/detection/pause >/dev/null 2>&1

if [ -e ${GPS_BASE} ]; then

rm -f ${GPS_BASE} || true

}

# bluetooth チェックは別処理にし、ファイルの有無で状態を判断する

bluetooth_check(){

# bluetooth 接続状態確認

if [ -e ${MOTION_STOP} ]; then

# 接続してたら、動体検知止める

motion_stop

else

# 接続してなかったら、動体検知スタート

motion_start

}

# GPSで移動距離チェック

# 警戒モードONの時、GPSの位置を gps_base ファイルに記録し、

# 以後、100m以上移動毎に現在位置をメール送信

gps_check(){

if [ "`ls /dev/gps* 2>/dev/null`" != "" ]; then

if [ -e ${GPS_BASE} ]; then

GPS_NOW=`${GPS_LATLON}`

if [ "${GPS_NOW}" != "" ] && [ "${GPS_SAVE}" != "" ]; then

DISTANCE=`distance.sh ${GPS_SAVE} ${GPS_NOW}`

if [ "`echo \"${DISTANCE}>${GPS_LIMIT}\"|bc`" = "1" ]; then

GPS_BASE_VALUE=`cat ${GPS_BASE}`

TOTAL_DISTANCE=`distance.sh ${GPS_BASE_VALUE} ${GPS_NOW}`

mail_send "GPS Warning! ${TOTAL_DISTANCE}m moved." "https://maps.google.com/maps?q=${GPS_NOW}"

GPS_SAVE=${GPS_NOW}

else

GPS_LIMIT=100

}

# メイン処理スタート

initialize

trap shutdown_handler 1 2 3 15

bt_check.sh &

BT_CHECK_PID=$!

# motion を daemon モードで起動

if [ ! -e ${MOTION_PID} ]; then

mkdir -p ${MOTION_MOVIE_DIR}

motion -b

# pulseaudo 起動確認

if [ "`ps ux|grep -e \"${USER}.*pulseaudio\"|grep -v grep`" = "" ]; then

pulseaudio --start

sudo systemctl restart bluetooth.service

while :; do

bluetooth_check

# 車載警報装置が発報した時

if [ "`cat ${GPIO_DIR}/gpio${GPIO}/value`" = "0" ]; then

button_pushed

gps_check

sleep 1

done

【bluetoothチェック処理】

#!/bin/bash

# bluetooth 接続による動体検知OFF用
BTMAC=XX:XX:XX:XX:XX:XX # OpenRun Pro by Shokz
BTKEY=XX:XX:XX:XX:XX:XX # AB Shutter3

FILE_MOTION_STOP=/ramdisk/motion.stop

BTKEY_ACTIVATE=0

# bluetoothテザリング用
BTPAN=XX:XX:XX:XX:XX:XX # ASUS_X01BDA

# bluetooth テザリングしてなかったらnmcliで接続する
function bt_tethering_check(){
	# bluetooth 接続状態確認
	PATTERN="[\s\S]*?${BTPAN}"
	if [[ ! $CONNECTED =~ $PATTERN ]]; then
		sudo nmcli dev connect ${BTPAN}
	fi
}
# bluetooth ヘッドフォンが接続してたら、警戒モードOFF
function bt_headphone_check(){
	# bluetooth 接続状態確認
	PATTERN="[\s\S]*?${BTMAC}"
	if [[ $CONNECTED =~ $PATTERN ]]; then
		if [ ! -e ${FILE_MOTION_STOP} ]; then
		# 接続してたら、動体検知止める
			touch ${FILE_MOTION_STOP}
		fi
	else
		# 接続してなかったら、動体検知スタート
		rm -f ${FILE_MOTION_STOP}
	fi
}
# AB Shutter3 接続状態確認
# triggerhappy に本体再起動、本体電源OFFを定義してある
function bt_abshutter_check(){
	# 接続してたら triggerhappy再起動
	PATTERN="[\s\S]*?${BTKEY}"
	if [[ $CONNECTED =~ $PATTERN ]]; then
		if [ "${BTKEY_ACTIVATE}" != "1" ]; then
			BTKEY_ACTIVATE=1
			sudo systemctl restart triggerhappy.service
		fi
	else
		BTKEY_ACTIVATE=0
	fi
}

# bluetoothの接続は並列でチェック
# 同じ処理を複数実行しても意味が無いので、各処理終了を待つ。
function bluetooth_connect(){
	declare -a pids=()

	bt_tethering_check &
	pids+=($!)
	bt_headphone_check &
	pids+=($!)
	bt_abshutter_check &
	pids+=($!)
	for pid in ${pids[@]}; do
		wait $pid
	done
}

while :; do
	# bluetooth 接続状態を取得
	CONNECTED=`hcitool con`
	bluetooth_connect
	sleep 1
done

#!/bin/bash

# bluetooth 接続による動体検知OFF用

BTMAC=XX:XX:XX:XX:XX:XX # OpenRun Pro by Shokz

BTKEY=XX:XX:XX:XX:XX:XX # AB Shutter3

FILE_MOTION_STOP=/ramdisk/motion.stop

BTKEY_ACTIVATE=0

# bluetoothテザリング用

BTPAN=XX:XX:XX:XX:XX:XX # ASUS_X01BDA

# bluetooth テザリングしてなかったらnmcliで接続する

function bt_tethering_check(){

# bluetooth 接続状態確認

PATTERN="[\s\S]*?${BTPAN}"

if [[ ! $CONNECTED =~ $PATTERN ]]; then

sudo nmcli dev connect ${BTPAN}

}

# bluetooth ヘッドフォンが接続してたら、警戒モードOFF

function bt_headphone_check(){

# bluetooth 接続状態確認

PATTERN="[\s\S]*?${BTMAC}"

if [[ $CONNECTED =~ $PATTERN ]]; then

if [ ! -e ${FILE_MOTION_STOP} ]; then

# 接続してたら、動体検知止める

touch ${FILE_MOTION_STOP}

else

# 接続してなかったら、動体検知スタート

rm -f ${FILE_MOTION_STOP}

}

# AB Shutter3 接続状態確認

# triggerhappy に本体再起動、本体電源OFFを定義してある

function bt_abshutter_check(){

# 接続してたら triggerhappy再起動

PATTERN="[\s\S]*?${BTKEY}"

if [[ $CONNECTED =~ $PATTERN ]]; then

if [ "${BTKEY_ACTIVATE}" != "1" ]; then

BTKEY_ACTIVATE=1

sudo systemctl restart triggerhappy.service

else

BTKEY_ACTIVATE=0

}

# bluetoothの接続は並列でチェック

# 同じ処理を複数実行しても意味が無いので、各処理終了を待つ。

function bluetooth_connect(){

declare -a pids=()

bt_tethering_check &

pids+=($!)

bt_headphone_check &

pids+=($!)

bt_abshutter_check &

pids+=($!)

for pid in ${pids[@]}; do

wait $pid

done

}

while :; do

# bluetooth 接続状態を取得

CONNECTED=`hcitool con`

bluetooth_connect

sleep 1

done

【GPS関連処理】

#!/bin/sh
# gpspipe で位置情報行を抜き出して、「[緯度],[経度]」で出力する
timeout 2 /usr/bin/gpspipe -w -n 10 | /bin/grep -E "\"TPV\",.*\"lat\":.*\"lon\":" | /bin/sed -r 's/.*"lat":([^"]*),"lon":([^"]*),.*/\1,\2/' | /usr/bin/head -1

#!/bin/sh

# gpspipe で位置情報行を抜き出して、「[緯度],[経度]」で出力する

timeout 2 /usr/bin/gpspipe -w -n 10 | /bin/grep -E "\"TPV\",.*\"lat\":.*\"lon\":" | /bin/sed -r 's/.*"lat":([^"]*),"lon":([^"]*),.*/\1,\2/' | /usr/bin/head -1

#!/bin/bash
# 2つの緯度経度情報からメートル単位の距離を算出する。
START=(${1//,/ })
END=(${2//,/ })
cat << _EOD_|bc -l
scale=20
pole_radius=6356752.314245	/* 極半径 */
equator_radius=6378137.0        /* 赤道半径 */
pi=4*a(1)/180
start_lat=${START[0]}*pi
start_lon=${START[1]}*pi
end_lat=${END[0]}*pi
end_lon=${END[1]}*pi
diff_lat=start_lat-end_lat
diff_lon=start_lon-end_lon
avg_lat=(start_lat+end_lat)/2	/* 平均緯度 */
e2=(equator_radius^2-pole_radius^2)/equator_radius^2	/* 第一離心率^2 */
w=sqrt(1-e2*(s(avg_lat)^2))
m=equator_radius*(1-e2)/(w^3)
n=equator_radius/w
distance=sqrt((m*diff_lat)^2+(n*diff_lon*c(avg_lat))^2)
scale=2
distance/1
_EOD_

#!/bin/bash

# 2つの緯度経度情報からメートル単位の距離を算出する。

START=(${1//,/ })

END=(${2//,/ })

cat << _EOD_|bc -l

scale=20

pole_radius=6356752.314245 /* 極半径 */

equator_radius=6378137.0 /* 赤道半径 */

pi=4*a(1)/180

start_lat=${START[0]}*pi

start_lon=${START[1]}*pi

end_lat=${END[0]}*pi

end_lon=${END[1]}*pi

diff_lat=start_lat-end_lat

diff_lon=start_lon-end_lon

avg_lat=(start_lat+end_lat)/2 /* 平均緯度 */

e2=(equator_radius^2-pole_radius^2)/equator_radius^2 /* 第一離心率^2 */

w=sqrt(1-e2*(s(avg_lat)^2))

m=equator_radius*(1-e2)/(w^3)

n=equator_radius/w

distance=sqrt((m*diff_lat)^2+(n*diff_lon*c(avg_lat))^2)

scale=2

distance/1

_EOD_

今までは USBテザリングで通信していたが、セキュリティの為か、携帯電話の画面ロックを解除した状態にしないと接続できなかった。

しかし、bluetooth テザリングは、一度ペアリングすれば、接続要求によって簡単に繋がるので、画面ロック解除しなくても良くなった。

以前試行した時は、bluetooth テザリングに、 bt-pan というプログラム使ってたけど、接続できなくて sleep 1 で回してても負荷が無茶苦茶高かった記憶がある。

問題は最大3Mbps程度の通信スピードになるが、povo 2.0 の非課金速度が128kbps なので、ボトルネックになる事は無い。

今は、NetworkManagerを導入したおかげで、sudo nmcli dev connect [MACアドレス] で接続できるので、負荷が非常に低く、load avarage も

root@rx7pi:~# uptime
 11:02:49 up 15:13,  2 users,  load average: 0.10, 0.14, 0.16

1 2	root@rx7pi:~# uptime 11:02:49 up 15:13, 2 users, load average: 0.10, 0.14, 0.16

こんな感じで非常に低負荷で済んでいる。

皇紀2683年9月
日	月	火	水	木	金	土
					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

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