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如果你想做一個報警系統(tǒng)，目的恐怕再明確不過了------你不想讓孩子爬上櫥柜或是冰箱偷東西吃，也不想其他人偷開你的鎖柜。當然啦，可能你會想給偷吃食物的寵物拍張照片。或者，你想學學美劇《辦公室》里Dwight Schrute所扮演的角色，看看是誰把同事的工作材料換成了果凍。那么問題來了，你該怎么做呢？
是的，你可以在櫥柜/冰箱/鎖柜里放上一個設備，一旦它監(jiān)測到有動靜，就會拍一張照片然后發(fā)送到你的電子郵件里。還有如果你會IFTTT（讓互聯(lián)網(wǎng)為你服務）的話，甚至可以自動把那些“小偷們”的照片發(fā)到社交媒體上，讓全世界看看他們的臉。
首先，讓我們先來欣賞一下小哥浮夸的演技：
這個報警系統(tǒng)項目，由一個運動傳感器（PIR），一個攝像頭，以及一個支持無線Wi-Fi連接設備組成。筆者選擇了Arduino Yún，因為它非常易于使用，還能輕松配置無線Wi-Fi，而且如果你想換成RaspberryPi，也很容易。當然啦，如果你使用RaspberryPi的話，Wi-Fi配置可能會略微麻煩一些，因為它必須要連接到一臺計算機上才能進行配置操作，而使用Arduino Yún就相對輕松多了，任何人都可以在上面直接配置。這個報警系統(tǒng)項目其實非常簡單，即便你沒有什么焊接/電氣方面的技巧，也能在幾分鐘時間里輕松完成組裝。廢話不多說，趕緊來看看怎么做吧。
第一步 Arduino基本配置
首先，你需要配置自己的Arduino Yún網(wǎng)絡設置，如果你按照教程一步步操作，其實非常簡單。 點擊查看教程.
完成配置之后，你需要測試Arduino的連接狀況。打開瀏覽器，輸入http://arduino.local，然后即能看到Arduino網(wǎng)頁界面了。
如果一切操作正常，打開SSH會話。
$ sshroot@arduino.local
默認密碼是：“arduino”。
然后，讓我們來安裝一些有用的軟件包
$opkg update
$opkg install openssh-sftp-server
那么，為什么要安裝“openssh-sftp-server”呢？因為這個軟件包可以讓你從Arduino上面輕松上傳或下載文件。現(xiàn)在，你可以使用一個通用的SFTP客戶端，比如filezilla，transmit，或是cyberduck等等，這樣就不用輸入麻煩的SCP命令來進行文件傳輸了。
然后，為了兼容Python，我們還需要安裝一個SSL支持包（感謝sbkirby！）。因為在默認軟件包里，并沒有包含這個軟件支持包。
$opkg update
$opkg install python-openssl
筆者墻裂推薦你可以在Arduino Yún上插一個SD卡（如果你有一個的話），Arduino Yún設備會自動分配文件路徑，地址是mnt/sda1。
然后，我們要在Arduino Yún上面安裝USB攝像頭和USB聲卡。
第二步 安裝并測試USB攝像頭
通過opkg套件管理系統(tǒng)，已經(jīng)有支持Linino的UVC軟件包了，因此安裝攝像頭可以說是非常簡單的一個步驟。是需要通過ssh連接到Yún上面，然后輸入：
$ opkg update
$ opkg install kmod-video-uvc
就可以了。
不過我們還需要一個可以拍照片的軟件，筆者使用過一款容量極小，但又非常便于使用的拍照軟件fswebcam，按照如下命令，安裝即可。
$ opkg install fswebcam
第三步 拍攝你的第一張照片
首先要確保你使用了SD卡作為存儲，否則Arduino內(nèi)存會很快就被耗盡。好了，如果你正在使用SD存儲卡的話，你應該已經(jīng)能夠看到它的安裝路徑地址了/mnt/sda1.如果你還沒有使用，那么請將FAT32格式的SD卡插入到設備的SD卡插槽里面，并重啟你的Arduino設備。
現(xiàn)在，請把攝像頭插進設備的USB端口，然后輸入：
$ cd /mnt/sda1
$ fswebcam test.png
如果一切正常的話，你現(xiàn)在就能拍攝自己的第一張照片啦！注意看看你的SD卡里的內(nèi)容哦，：）
這意味著，現(xiàn)在我們可以通過Yún’s Bridge庫，在自己的Arduino設備里面拍照片，按照下面這種操作方式就能實現(xiàn)：
Process.runShellCommand("fswebcam /mnt/sda1/test.png");
第四步 安裝聲卡
在Yún上打開一個ssh會話，然后輸入：
$opkg install kmod-usb-audio
$opkg install madplay
完成安裝之后，現(xiàn)在Arduino Yún設備就有了聲卡支持了。筆者只嘗試了下MP3格式的音樂播放，還沒有自己錄制一些音頻，但是很快就會去嘗試下！
如果想要測試一下聲卡效果，其實也非常簡單，你只需在SD卡里復制一個MP3音頻文件，然后輸入：
$cd /mnt/sda1
$madplay yoursound.mp3
這意味著現(xiàn)在我們可以通過Yún’s Bridge庫，在Arduino設備里面播放聲音了，按照下面這種操作方式就能實現(xiàn)：
Process.runShellCommand("madplay /mnt/sda1/test.mp3");
第五步 電子郵件腳本
現(xiàn)在，我們的監(jiān)控設備可以拍照片并且支持播放聲音….但是我們還想要更多功能！我們想讓這款設備能通過電子郵件發(fā)送文件。
所以，我們該怎么做呢？答案其實非常簡單….一個python腳本就能搞定！Arduino Yún整合了Temboo庫，筆者想讓這個監(jiān)控系統(tǒng)更加具有兼容性，因此我們會使用一個非常簡單的python腳本編碼圖像文件，并通過電子郵件發(fā)送出去。
筆者選擇的電子郵箱是Gmail，但是這個代碼腳本其實可以選擇任何支持SMTP服務器的電子郵箱。
你可以創(chuàng)建一個新文件，稱之為“sendemail.py”，然后把下面這段代碼復制進去，
# coding=utf-8
# Copyright (C) 2014 Stefano Guglielmetti
# This program is free software: you can redistribute it and/or modify
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
# the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
# (at your option) any later version.
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
# GNU General Public License for more details.
# You should have received a copy of the GNU General Public License
# along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
import smtplib, os, sys
from email.MIMEMultipart import MIMEMultipart
from email.MIMEBase import MIMEBase
from email.MIMEText import MIMEText
from email.Utils import COMMASPACE, formatdate
from email import Encoders
#From address, to address, subject and message body
from_address = 'FROM_ADDRESS@EMAIL.COM'
to_address = ['YOUR_ADDRESS@EMAIL.COM']
email_subject = 'Alert!!! Zombies!!! Ahead!!!'
email_body = 'A non dead intruder has been detected and needs to be eliminated!'
# Credentials (if needed)
username = 'EMAIL_LOGIN'
password = 'EMAIL_PASSWORD'
# The actual mail send
server = 'smtp.gmail.com:587'
def send_mail(send_from, send_to, subject, text, files=[], server="localhost"):
assert type(send_to)==list
assert type(files)==list
msg = MIMEMultipart()
msg['From'] = send_from
msg['To'] = COMMASPACE.join(send_to)
msg['Date'] = formatdate(localtime=True)
msg['Subject'] = subject
msg.attach( MIMEText(text) )
for f in files:
part = MIMEBase('application', "octet-stream")
part.set_payload( open(f,"rb").read() )
Encoders.encode_base64(part)
part.add_header('Content-Disposition', 'attachment; filename="%s"' % os.path.basename(f))
msg.attach(part)
smtp = smtplib.SMTP(server)
smtp.starttls()
smtp.login(username,password)
smtp.sendmail(send_from, send_to, msg.as_string())
smtp.close()
send_mail(from_address, to_address, email_subject, email_body, [sys.argv[1]], server) #the first command line argument will be used as the image file name
現(xiàn)在，你需要把相關電子郵件設置做下改動，如下
#From address, to address, subject and message body
from_address = 'FROM_ADDRESS@EMAIL.COM'
to_address = ['YOUR_ADDRESS@EMAIL.COM']
email_subject = 'Alert!!! Zombies!!! Ahead!!!'
email_body = 'An undead intruder has been detected and needs to be eliminated!'
# Credentials (if needed)
username = 'EMAIL_LOGIN'
password = 'EMAIL_PASSWORD'
# The actual mail send
server = 'smtp.gmail.com:587'
接下來，你可以通過SFTP（或是SCP，如果你喜歡的話）把這段腳本文件上傳到Arduino Yún的SD卡里，然后再次打開SSH會話，輸入下面這段命令：
$cd /mnt/sda1
$python sendemail.py test.png
幾秒鐘之后，你就會收到一封電子郵件，附件就是Arduino Yún拍攝的照片，是不是很神奇！
第六步 讓我們搭設電路板！
別擔心，這一個步驟其實也是非常簡單的。你根本用不著焊接什么材料，所有部件都能靠組裝完成。筆者使用了這款PIR傳感器，是因為它即可靠，又方便使用。你可以參照下圖來進行相關操作：
我們已經(jīng)連上了這個PIR傳感器。如果監(jiān)控系統(tǒng)設備發(fā)現(xiàn)了一些動作，上面的LED燈就會打開。
第七步 現(xiàn)在是時候加上Arduino Sketch了
在Arduino IDE上復制下面這段代碼，然后上傳到你的Yún上：
*
* Switches a LED, takes a picture and sends it via email
* according to the state of the sensors output pin.
* Determines the beginning and end of continuous motion sequences.
*
* @author: Stefano Guglielmetti / stefano (at) mikamai (dot) com / http://jeko.net
* @date: feb 5, 2014
*
* based on the example by Kristian Gohlke / krigoo (_) gmail (_) com / http://krx.at
* http://playground.arduino.cc/Code/PIRsense
*
* stefano guglielmetti (cleft) 2014
*
* released under a creative commons "Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.0" license
* http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/
*
*
* The Parallax PIR Sensor is an easy to use digital infrared motion sensor module.
* (http://www.parallax.com/detail.asp?product_id=555-28027)
*
* The sensor's output pin goes to HIGH if motion is present.
* However, even if motion is present it goes to LOW from time to time,
* which might give the impression no motion is present.
* This program deals with this issue by ignoring LOW-phases shorter than a given time,
* assuming continuous motion is present during these phases.
*
*/
#include <Bridge.h>
/////////////////////////////
//VARS
//the time we give the sensor to calibrate (10-60 secs according to the datasheet)
int calibrationTime = 10;
//the time when the sensor outputs a low impulse
long unsigned int lowIn;
//the amount of milliseconds the sensor has to be low
//before we assume all motion has stopped
long unsigned int pause = 5000;
boolean lockLow = true;
boolean takeLowTime;
int pirPin = 6; //the digital pin connected to the PIR sensor's output
int ledPin = 13;
Process p;
String imageName;
/////////////////////////////
//SETUP
void setup(){
Bridge.begin();
Serial.begin(9600);
pinMode(pirPin, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
digitalWrite(pirPin, LOW);
//give the sensor some time to calibrate
Serial.print("calibrating sensor ");
for(int i = 0; i < calibrationTime; i++){
Serial.print(".");
delay(1000);
}
Serial.println(" done");
Serial.println("SENSOR ACTIVE");
delay(50);
}
////////////////////////////
//LOOP
void loop(){
if(digitalRead(pirPin) == HIGH){
digitalWrite(ledPin, HIGH); //the led visualizes the sensors output pin state
if(lockLow){
//makes sure we wait for a transition to LOW before any further output is made:
lockLow = false;
Serial.println("---");
Serial.print("motion detected at ");
Serial.print(millis()/1000);
Serial.println(" sec");
imageName = uniqueFileName("png"); //generate a new, uniqe file name
p.runShellCommand("fswebcam /mnt/sda1/" + imageName); //takes the picture
while(p.running()); //wait till the process ends
p.runShellCommand("madplay /mnt/sda1/sounds/sirena.mp3"); //play the siren sound
while(p.running()); //wait till the process ends
p.runShellCommand("python /mnt/sda1/sendemail.py /mnt/sda1/" + imageName); //sends the picture via email
while(p.running()); //wait till the process ends
delay(50);
}
takeLowTime = true;
}
if(digitalRead(pirPin) == LOW){
digitalWrite(ledPin, LOW); //the led visualizes the sensors output pin state
if(takeLowTime){
lowIn = millis(); //save the time of the transition from high to LOW
takeLowTime = false; //make sure this is only done at the start of a LOW phase
}
//if the sensor is low for more than the given pause,
//we assume that no more motion is going to happen
if(!lockLow && millis() - lowIn > pause){
//makes sure this block of code is only executed again after
//a new motion sequence has been detected
lockLow = true;
Serial.print("motion ended at "); //output
Serial.print((millis() - pause)/1000);
Serial.println(" sec");
delay(50);
}
}
}
/* A simple function to generate unique timestamp based filenames */
String uniqueFileName(String ext){
String filename = "";
p.runShellCommand("date +%s");
while(p.running());
while (p.available()>0) {
char c = p.read();
filename += c;
}
filename.trim();
filename += "." + ext;
return filename;
}
十秒鐘之后（校準時間），就將開始工作，并拍攝照片了！！！
一切搞定！下面這張照片，就是組裝完成后的效果圖。在GitHub上，有這個項目的詳細文檔。
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