Raspberry Pi 気象情報をメールで送信する

tacsan

9年前

Raspberry Pi 作品集
気象情報をスマホにメールで送信する

2014年末、Raspberry Pi と言う超小型のシングルボードコンピュータに出会い、電子工作の趣味が甦る。

B+ と言うモデルを3台購入。
最初に取り組んだのが、照度・気温・湿度・気圧を測定する電子工作で、出力は ”キャラクタLCD” だった。

しかし、これだと Raspberry Pi を常に見に行かなければならない。

そこで、一定間隔で測定した結果を、自分の携帯に送信出来れば家にいなくとも見れると、メールで通知するプログラムを ”Python” と言う言語で書いた。

　目　次

1.　Raspberry Pi モデル B+
2.　使用した部品
3.　気象情報取得回路図
4.　Python プログラム
5.　SMTPAuthenticationError
6.　まとめ

Raspberry Pi 壁掛け型『百葉箱』

1. Raspberry Pi モデル B+

使用中の「Raspberry Pi」は、初期のモデル「B+」でリビジョンは「0010」。

ハードウェアのモデルを確認する方法。

cat /proc/cpuinfo

Raspberry Pi の、リビジョン一覧。

Pythonによる基盤のリビジョン番号を確認するコマンド。

sudo python
>>> import RPi.GPIO as GPIO
>>> GPIO.RPI_REVISION
　・・・　Ctrl + D で終了

リビジョン番号は「3」と表示される。
I2Cのチャンネル番号（I2Cバス番号）は「i2c_channel = 1」とする。

OSのバージョンを確認するコマンド。

cat /etc/os-release

カーネルのバージョンを確認するコマンド。

uname -a

Pythonのバージョンを確認するコマンド。

python --version

2. 使用した部品

①．湿度センサー：
HIH6130：スイッチサイエンス　3,743 円

②．気圧センサー：
MPL115A2：秋月電子通商　600 円

③．照度測定用CdSセル(光センサー)：
GL5528　1MΩ：秋月電子通商　40 円

④．ADコンバーター：
ADS1015 スイッチサイエンス　1,393 円

①．HIH-6130 デジタル湿度センサ。slave addresses (0x27)

②．MPL115A2 気圧センサモジュール。slave addresses (0x60)

③．照度測定用 CdSセル(光センサー)：GL5528　1MΩ。
・明るい状態（10Lux）10～20KΩ。
・暗い状態 500KΩ。

④．ADS1015: 12 ビット、3.3kSPS、4 チャネル・デルタ・シグマ ADC。
CdSセル(光センサー)のアナログ情報を入力して、デジタル情報に変換。
ADS1015は、12 ビット（4096）のデータに変換するので約4000段階の値が取得できる。

PGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ) と発振器と VREF とコンパレータと I2C 搭載。https://www.ti.com/product/ja-jp/ADS1015

slave addresses（ADDRピンの接続先でアドレスが選択できる）

3. 気象情報取得回路図

4. Python プログラム

Python PGM List

#! /usr/bin/env /usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import datetime
import time
import signal, sys
from Adafruit_ADS1x15 import ADS1x15
import smbus
import mpl1152a2
from acm1602 import acm1602
import smtplib
from email.MIMEText import MIMEText
from email.Header import Header
from email.Utils import formatdate
 
# アナログ変換セットアップ
ADS1015 = 0x00
ADS1115 = 0x01
gain = 4096
sps = 250
adc = ADS1x15( ic=ADS1015 )
 
# メールセットアップ
def create_message2(from_addr, to_addr, subject, body, encoding):
    # 'text/plain; charset="encoding"'というMIME文書を作ります
    msg = MIMEText(body, 'plain', encoding)
    msg['Subject'] = Header(subject, encoding)
    msg['From'] = from_addr
    msg['To'] = to_addr
    msg['Date'] = formatdate()
    return msg
 
def send_via_gmail(from_addr, to_addr, msg):
    s = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587)
    s.ehlo()
    s.starttls()
    s.login <span style="color: red;">('メールアドレス@gmail.com', 'パスワード')</span>
    s.sendmail(from_addr, [to_addr], msg.as_string())
    s.close()
 
# ループ
SLEEPTIME = 3600
while True:
 
    # 日時取得
    d1 = datetime.datetime.today()
    d2 = datetime.datetime.strftime(d1,"%Y-%m-%d/%H:%M:%S")
 
    # 照度取得
    volts = adc.readADCSingleEnded( 0, gain, sps ) / 1000
#if volts > 1:
#   print( "Well Lighted : " + str(volts) + "V" )
#else:
#   print( "Dark : " + str(volts) + "V" )
 
    # 湿度・気温・気圧取得
    i2c_channel = 1
    i2c = smbus.SMBus( i2c_channel )
    dac = i2c.read_i2c_block_data( 0x27, 0, 4 )
    h = ( ( dac[0] & 0x3f ) << 8 ) | dac[1]
    humi = (float)(h) / 16383 * 100
    t = ( dac[2] << 6 ) | (dac[3] >> 2)
    temp = (float)(t) /16383 * 165 - 40
    pres = mpl1152a2.getpressur( i2c_channel )
 
    # メール送信
    if __name__ == '__main__':
        from_addr = 'xxxxx@gmail.com'
        to_addr = 'yyyyy@hotmail.co.jp'
        subject = u'3F-気象情報'.encode('ISO-2022-JP')
        body = '%s\n' % d2  + u' 照度 :
         ' + str(volts) + " V\n" + u' 温度 :
         %.2f C\n' % temp  + u" 湿度 :
         %.2f %%\n" % humi + u" 気圧 :
         %.2f hPa\n" % pres + u"onjipi より、送信しています。\n"
        msg = create_message2(from_addr, to_addr, subject, body,'ISO-2022-JP')
        send_via_gmail(from_addr, to_addr, msg)
 
    time.sleep( SLEEPTIME )

5. pythonからGmailを送信する際のSMTPAuthenticationError

SMTPAuthenticationError。

File "/usr/lib/python2.7/smtplib.py", line 613, in login
raise SMTPAuthenticationError(code, resp)
smtplib.SMTPAuthenticationError: (534, '5.7.9 Application-specific password required. Learn more at\n5.7.9 https://support.google.com/mail/?p=InvalidSecondFactor 15-20020aa7914f000000b0058d9428e482sm8421722pfi.85 - gsmtp')

対策：
2段階認証プロセスを使用している場合は、googleアカウントのパスワードではなく、アプリパスワードを使ってログインする。

アプリパスワードの取得要領

googleアカウントにログインした後、「セキュリティ」画面を開く。