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Raspberry Pi と IP Messenger でネットワーク対応回転灯を作る3

引き続き、PythonでIP Messengerのサービスにエントリして送られてくるメッセージを処理する辺りを。前回今回Raspberry Pi関係ないですね。

import socket
import random

USER_NAME = 'ipmsg_light'
MACHINE_NAME = 'raspberrypi'
BROADCAST = '255.255.255.255'

IPMSG_VERSION           = 1
IPMSG_DEFAULT_PORT      = 2425

IPMSG_BR_ENTRY          = 0x00000001L
IPMSG_BR_EXIT           = 0x00000002L
IPMSG_ANSENTRY          = 0x00000003L
IPMSG_BR_ABSENCE        = 0x00000004L
IPMSG_SENDMSG           = 0x00000020L
IPMSG_RECVMSG           = 0x00000021L

PORT = IPMSG_DEFAULT_PORT
# -----
def turn_the_light_on():
    print 'light on.'

def turn_the_light_off():
    print 'light off.'

def get_mode(command):
    return command & 0x000000FFL

def get_msg_header(cmd, msg):
    packet_num = random.randrange(1, 10000000)
    return "%s:%s:%s:%s:%s:%s" % (IPMSG_VERSION, packet_num, USER_NAME, MACHINE_NAME, cmd, msg)

def get_ans_cmd(cmd):
    if cmd == IPMSG_BR_ENTRY:
        return IPMSG_ANSENTRY
    elif cmd == IPMSG_SENDMSG:
        return IPMSG_RECVMSG

    return -1

def set_light_status_by_user_status(user_dic):
    if len(user_dic) == 0:
        turn_the_light_off()
    elif reduce(lambda x,y: x+y, user_dic.values()) == 0:
        turn_the_light_off()
    else:
        turn_the_light_on()

def set_light_status(user, msg_text, user_dic):
    if user not in user_dic:
        user_dic[user] = 0

    msg_cmd = msg_text.replace("\0", '').strip().lower()
    if msg_cmd == "on":
        user_dic[user] = 1
    elif msg_cmd == 'off':
        user_dic[user] = 0
    elif msg_cmd == 'kill':
        user_dic.clear()
    else:
        user_dic[user] = (0 if user_dic[user] == 1 else 1)

    set_light_status_by_user_status(user_dic)

def remove_user(user, user_dic):
    if user in user_dic:
        user_dic.pop(user)

    set_light_status_by_user_status(user_dic)

def parse_recv_msg(msg):
    msg_ary = msg.split(':')
    if len(msg_ary) < 5 :
        return

    return (msg_ary[1], msg_ary[2], msg_ary[3], msg_ary[4], msg_ary[5])

# -----
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
s.bind(('0.0.0.0', PORT))

msg = get_msg_header(IPMSG_BR_ENTRY, '')
s.sendto(msg, (BROADCAST, PORT))

user_dic = {}

while True:
    (recv_msg, client_addr) = s.recvfrom(1024)

    print recv_msg

    msg_tuple = parse_recv_msg(recv_msg)
    if msg_tuple is None:
        continue

    (packet_num, send_user, send_machine, recv_cmd, recv_msg_text) = msg_tuple

    cmd = get_mode(int(recv_cmd))

    if cmd == IPMSG_SENDMSG:
        set_light_status(send_user, recv_msg_text, user_dic)
    elif cmd == IPMSG_BR_EXIT:
        remove_user(send_user, user_dic)    

    ans_cmd = get_ans_cmd(cmd)

    if ans_cmd < 0 :
        continue

    ans_msg = ''
    if ans_cmd == IPMSG_ANSENTRY:
        ans_msg = get_msg_header(ans_cmd, USER_NAME)
    else :
        ans_msg = get_msg_header(ans_cmd, packet_num)

    s.sendto(ans_msg, client_addr)

s.close()

こんな感じで他のIP Messengerから送られてくるメッセージを処理できてる気がします。正直Python詳しくないので適当です。

基本的にメッセージ本文無しで回転灯をON/OFFさせるように考えていますが、本文にonかoffが書かれていればそれに従い、killとあれば他のユーザの状況にかかわらず常にOFFにするようにしてみました。

とりあえずメッセージを受けて回転灯の状態を操作できそうになったので、on/off文字をprintしている箇所を変更してRaspberry PiのGPIOを弄っていきます。

Raspberry Pi と IP Messenger でネットワーク対応回転灯を作る2

さて、Raspberry Piを使うとなるとやはり開発言語はPythonでしょう。

IP Messengerのプロトコルについてはこの辺りを参考にさせていただきます。 http://ipmsg.org/protocol.txt
http://libipmsg.sourceforge.jp/specification.html

今回はメッセージの送信は重要視しておらず、IP Messengerのユーザリストにリストアップされて、送られてくるメッセージを受け取ることができればOKです。 ざっくりまとめると、

  1. ネットワーク上のIP MessengerサービスにエントリするためのメッセージをUDP 2425でブロードキャスト。
  2. その後2425をリッスン。
  3. メッセージが来たら受け取ったよメッセージを返す。エントリメッセージの場合はエントリ受け付けたよメッセージを返す。

これだけです。 プロトコルフォーマットは
<バージョン>:<パケット番号>:<ユーザ名>:<ホスト名>:<コマンド番号>:<オプション部>
です。

バージョンは1固定でOKっぽいです。
パケット番号は乱数で。
ユーザ名とホスト名は適当に文字列を。
コマンド番号はIP Messengerのソースコードをダウンロードしてipmsg.hをみると早いです。エントリ時に送信するメッセージはこんな感じで定義されていました。

#define IPMSG_BR_ENTRY 0x00000001UL

とりあえずユーザリストにリストアップしてもらうところまでをさらっと。

import socket
import random

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
s.bind(('0.0.0.0', 2425))

pnum = random.randrange(1, 100000)
msg = "%s:%s:%s:%s:%s:%s" % (1, pnum, 'ipmsg_light', 'raspberrypi', 1, '')
s.sendto(msg, ('255.255.255.255', 2425))

s.close()

これで実行すると、
実行前
これが
実行後_リストに表示された
こう。
ちゃんとエントリされました。

Raspberry Pi と IP Messenger でネットワーク対応回転灯を作る

 

勢いで大人買いしたRaspberry Piが余っています。

RaspberryPi

 

何を作ろうかと考えまして、大分前に社内で話があがった「大事な話し中だから静かにして」回転灯でも作ろうかと思います。

『「大事な話し中だから静かにして」回転灯』とは

お客様から「楽しそうな会社ですね」といわれる、笑いの起きるオフィスな弊社ですが、大事な電話中に後ろで笑い声がしてしまうのも困りものです。そしてそういう場合に限って周りに注意できなかったりするものです。

そこで静かにしてほしいことを電話しながらでも周囲に伝えられる仕組みがあると良いよね。他のメンバがパソコンの画面を見ているとも限らないから、回転灯なんか良いよね。という話です。

Raspberry Piをどう使うか

単純な話、Raspberry Pi と回転灯を繋いで、各メンバの机からスイッチが押せれば完成です。

でも、

  1. Aさんが電話をするのでライトを点けて
  2. Bさんも電話をするのでライトを点けて
  3. Aさんが電話終わってライトを消したら
  4. Bさんの電話が終わっていないのに消えちゃいました。

では役に立ちません。

誰がONにして誰がOFFにしたのか判別できないといけませんから、単純に@10円ぐらいのスイッチだけというわけにもいきませんし、そもそも物理スイッチを各メンバの机に伸ばすと配線が大変です。

ここはプログラマらしくネットワーク経由でRaspberry Piにコマンドを送って回転灯を点けたり消したりしたいところです。コマンド送信時にユーザIDを付加すれば誰が点けたのかも判ります。

しかし回転灯を点けたり消したりするために専用のソフトをインストールしてもらうというのも面倒な話です。

そこで題名にあるIP Messengerの出番です。

社内では簡単なメッセージのやり取りにIP Messengerを使っているので全員のPCにインストール済み。ユーザの判別も完了しています。そしてIP Messengerはソースも公開されています。

というわけで、Raspberry Pi + IP Messenger + 回転灯 で作っていきたいと思います。

 

「パトライト」ってパトライト社の登録商標なんですね。回転灯に修正しました。

ウナギ稚魚が豊漁だというけれど

絶滅が危惧されているウナギについてこんな記事がありました。
SankeiBiz 「ウナギ高騰一転、一斉値下げ 稚魚豊漁 国内仕込み量倍増」

今年は稚魚が豊漁で『仕込み量』が前年比2倍の25トンになったということです。そして「価格も下がるから消費者にもっと買ってもらえるようにしよう」的な記事になっています。

前年比2倍の『仕込み量』は確かに豊漁と思えるかもしれません。しかし『仕込み量』なので海外からの輸入も含まれていると思います。2013年度の国内漁獲量は5.2トンですから、単純に国内漁獲量も2倍になったとしても10トン。ちなみにシラスウナギの最盛期『漁獲量』は国内だけで232トン。

およそ資源回復には遠い状態です。

消費者も売っているから、安いからといって何でも買えば良いというわけではありませんね。

そして昨年のブログ記事ですが 『ウナギをどう看取るか?』
こちらブログでは日本の水産資源の状況について様々な記事があり、とても参考になります。

クラウドコンピューティングが教務システムという分野で思うより普及しない理由

クラウドコンピューティングが教務システムという分野で普及しない理由は何なのでしょうか?

その理由は大きく、カスタマイズ不可と実行環境そしてセキュリティという3つの問題に分けられます。
これらの問題をいかにクリアできるかが、今後の課題となっているものと思われます。

【カスタマイズが出来ないもしくは限られる点について】※問題→大

教務事務システムは、入試・学籍・履修・出欠・成績・保健・就職・証明書などのサブシステムで構成されることがほとんどです。 この中で特に入試・履修・出欠・成績に関しては、会計などの一般的な業務システムと趣が大きく異なります。 それらは、学務規則・履修規程に大きく影響を受けており、また学校の歴史・地域性も関係しており、多くの学校ではそれらの実情に合うように教務システムをカスタマイズしながら運用しています。 しかしながら、クラウドシステムはカスタマイズをせずに使用することが基本です。 すなわち、現時点でそれなりのカスタマイズを施した教務システムを運用している学校様では、カスタマイズが出来ないシステムでは、そもそも運用が出来ないのです。

【実行環境について】※問題→中

学校の現場において、グループウエアなど、いろんなブラウザベースのシステムが運用されています。 システムによってはブラウザのバージョンを指定するものもあります。 ブラウザのバージョン指定が異なるシステムは、1台のPCでは実行できないという状態になります。 これは困ります。

【セキュリティ】※問題→学校様次第

昨今のコンピュータウィルスは巧妙化しており、情報漏洩を防ぐ目的で教務システムを稼働しているパソコンからのインターネットアクセス自体を制限している学校様も多く見受けられます。  サービス向上に比例してリスクは伴うものです。 ローカルクラウドという考え方もありますが、それでは今までの学内WEBシステムと何ら変わりはありません。