【SwitchBot】ラズパイで複数台の温湿度計のセンサーの値を受け取ってみる。冷蔵庫に入れてみたよ。

2022.03.15
IT

複数台の温湿度計の値をラズパイで受け取りたいと思ったので、試してみました。

複数台の温湿度計を使って冷蔵庫と冷凍庫内の温度を受け取りたかったのです笑

ネット上には温湿度計１台の記事はあったのですが複数台の記事は見つからなかったので。

1. 環境
2. 実行前の準備
- 2.1. Raspberry Piの準備
- 2.2. SwitchBot側
3. 実行するコード
4. 結果
5. まとめ

環境

Raspberry pi 4 ８GB
- Raspbian 10.11( cat /etc/debian_version)
- Python3 : 3.7.3
- pip3: pip 22.0.4
SwitchBot 温湿度計x３台
- 冷蔵庫の中に１台
- 冷凍庫の中に１台
- PCの上に１台

実行前の準備

こちらの記事を参考にします。

Raspberry Piの準備

# まずはPythonのパッケージがインストールされるであろう場所に移動します。
cd /usr/local/lib/python3.7/dist-packages/

# まだBlupyはないのを確認します。
ls -l
# BlupyをSudo権限で入れます。Sudoないと使えません。
sudo pip3 install bluepy
ls

# インストールが確認できたら、有効化します。
cd bluepy
sudo setcap 'cap_net_raw,cap_net_admin+eip' bluepy-helper

# まずはPythonのパッケージがインストールされるであろう場所に移動します。

cd /usr/local/lib/python3.7/dist-packages/

# まだBlupyはないのを確認します。

ls -l

# BlupyをSudo権限で入れます。Sudoないと使えません。

sudo pip3 install bluepy

# インストールが確認できたら、有効化します。

cd bluepy

sudo setcap 'cap_net_raw,cap_net_admin+eip' bluepy-helper

SwitchBot側

スマホから各温湿度計のMacアドレスを確認します。（右端）

実行するコード

ラズパイの適当なディレクトリにこれをコピペして、sudo権限で実行します。

sudo python3 switchbot.py

みたいな感じです。

import struct
import sys
from bluepy.btle import Scanner, DefaultDelegate


#Broadcastデータ取得用デリゲート
#class SwitchbotScanDelegate(btle.DefaultDelegate):
class SwitchbotScanDelegate(DefaultDelegate):
    #コンストラクタ
    def __init__(self, macaddr):
        #btle.DefaultDelegate.__init__(self)
        DefaultDelegate.__init__(self)
        #センサデータ保持用変数
        self.sensorValue = None
        self.macaddr = macaddr

    # スキャンハンドラー
    def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData):
        # 対象Macアドレスのデバイスが見つかったら
        if dev.addr == self.macaddr:
            # アドバタイズデータを取り出し
            for (adtype, desc, value) in dev.getScanData():  
                #環境センサのとき、データ取り出しを実行
                if desc == '16b Service Data':
                    #センサデータ取り出し
                    self._decodeSensorData(value)

    # センサデータを取り出してdict形式に変換
    def _decodeSensorData(self, valueStr):
        #文字列からセンサデータ(4文字目以降)のみ取り出し、バイナリに変換
        valueBinary = bytes.fromhex(valueStr[4:])
        #バイナリ形式のセンサデータを数値に変換
        batt = valueBinary[2] & 0b01111111
        isTemperatureAboveFreezing = valueBinary[4] & 0b10000000
        temp = ( valueBinary[3] & 0b00001111 ) / 10 + ( valueBinary[4] & 0b01111111 )
        if not isTemperatureAboveFreezing:
            temp = -temp
        humid = valueBinary[5] & 0b01111111
        #dict型に格納
        self.sensorValue = {
            'SensorType': 'SwitchBot',
            'MacAddr': self.macaddr,
            'Temperature': temp,
            'Humidity': humid,
            'Battery': batt
        }
def send_temp_data(macaddr):
    # macaddr指定した温湿度センサの値を取得
    macaddr = str.lower(macaddr)
    scanner = Scanner().withDelegate( SwitchbotScanDelegate(macaddr) )
    #スキャン(timeout2s)
    scanner.scan( 2.0 )
    temp=0
    #出力
    try:
        temp = str(scanner.delegate.sensorValue['Temperature'])
    except TypeError as e:
        print("Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device.",e) 
    except:
        import traceback
        traceback.print_exc()

    
    return  temp


if __name__ == '__main__':
    i=0
    while True:
        print(i, "times")
　　　　　# MACアドレスの入力
        print("thermo1 temp is  : ",send_temp_data('EA:EE:EE:EE:90:CE'))
        print("thermo2 temp is  : ",send_temp_data('E6:AA:AA:AA:AA:83'))
        print("thermo3 temp is  : ",send_temp_data('CA:BB:BB:BB:BB:7C'))
        print("-"*20)
        i+=1

import struct

import sys

from bluepy.btle import Scanner, DefaultDelegate

#Broadcastデータ取得用デリゲート

#class SwitchbotScanDelegate(btle.DefaultDelegate):

class SwitchbotScanDelegate(DefaultDelegate):

#コンストラクタ

def __init__(self, macaddr):

#btle.DefaultDelegate.__init__(self)

DefaultDelegate.__init__(self)

#センサデータ保持用変数

self.sensorValue = None

self.macaddr = macaddr

# スキャンハンドラー

def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData):

# 対象Macアドレスのデバイスが見つかったら

if dev.addr == self.macaddr:

# アドバタイズデータを取り出し

for (adtype, desc, value) in dev.getScanData():

#環境センサのとき、データ取り出しを実行

if desc == '16b Service Data':

#センサデータ取り出し

self._decodeSensorData(value)

# センサデータを取り出してdict形式に変換

def _decodeSensorData(self, valueStr):

#文字列からセンサデータ(4文字目以降)のみ取り出し、バイナリに変換

valueBinary = bytes.fromhex(valueStr[4:])

#バイナリ形式のセンサデータを数値に変換

batt = valueBinary[2] & 0b01111111

isTemperatureAboveFreezing = valueBinary[4] & 0b10000000

temp = ( valueBinary[3] & 0b00001111 ) / 10 + ( valueBinary[4] & 0b01111111 )

if not isTemperatureAboveFreezing:

temp = -temp

humid = valueBinary[5] & 0b01111111

#dict型に格納

self.sensorValue = {

'SensorType': 'SwitchBot',

'MacAddr': self.macaddr,

'Temperature': temp,

'Humidity': humid,

'Battery': batt

}

def send_temp_data(macaddr):

# macaddr指定した温湿度センサの値を取得

macaddr = str.lower(macaddr)

scanner = Scanner().withDelegate( SwitchbotScanDelegate(macaddr) )

#スキャン(timeout2s)

scanner.scan( 2.0 )

temp=0

#出力

try:

temp = str(scanner.delegate.sensorValue['Temperature'])

except TypeError as e:

print("Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device.",e)

except:

import traceback

traceback.print_exc()

return temp

if __name__ == '__main__':

i=0

while True:

print(i, "times")

　　　　　# MACアドレスの入力

print("thermo1 temp is : ",send_temp_data('EA:EE:EE:EE:90:CE'))

print("thermo2 temp is : ",send_temp_data('E6:AA:AA:AA:AA:83'))

print("thermo3 temp is : ",send_temp_data('CA:BB:BB:BB:BB:7C'))

print("-"*20)

i+=1

結果

こんな感じで値が取れます！

と言っても、取れない時も多々ありますね。

ちなみに、thermo1が冷蔵庫、thermo2がPCの上、thermo3が冷凍庫の中です。

scanner.scan( 2.0 )の値を適宜調整すると結果が良くなるかもしれません！

0 times
thermo1 temp is  :  9.9
Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device. 'NoneType' object is not subscriptable
thermo2 temp is  :  0
thermo3 temp is  :  -9.5
--------------------
1 times
Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device. 'NoneType' object is not subscriptable
thermo1 temp is  :  0
thermo2 temp is  :  30.3
thermo3 temp is  :  -9.6
--------------------
2 times
Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device. 'NoneType' object is not subscriptable
thermo1 temp is  :  0
thermo2 temp is  :  30.3
thermo3 temp is  :  -9.7
--------------------

0 times

thermo1 temp is : 9.9

Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device. 'NoneType' object is not subscriptable

thermo2 temp is : 0

thermo3 temp is : -9.5

--------------------

1 times

Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device. 'NoneType' object is not subscriptable

thermo1 temp is : 0

thermo2 temp is : 30.3

thermo3 temp is : -9.6

--------------------

2 times

Temporarily lost communication with Bluetooth temperature device. 'NoneType' object is not subscriptable

thermo1 temp is : 0

thermo2 temp is : 30.3

thermo3 temp is : -9.7

--------------------

タイムアウトを５秒にしてみた。

安定してきましたね。

そして冷凍庫って想像以上に寒いんですね笑

--------------------
321 times
thermo1 temp is  :  6.5
thermo2 temp is  :  35.5
thermo3 temp is  :  -21.9
--------------------
322 times
thermo1 temp is  :  6.5
thermo2 temp is  :  35.3
thermo3 temp is  :  -21.9
--------------------
323 times
thermo1 temp is  :  6.5
thermo2 temp is  :  35.1
thermo3 temp is  :  -21.9
--------------------
324 times
thermo1 temp is  :  6.4
thermo2 temp is  :  35.1
thermo3 temp is  :  -21.9