用Raspberry Pi和SensorMedal製作IoT跳繩設備 第三部分：連接Google Drive，保存並查看跳繩結果
第一部分：用跳繩測試儀解決運動不足問題！
第二部分：用SensorMedal檢測跳躍次數並在顯示器上顯示
大家好，我是吉田！
本連載旨在製作一款用來解決運動不足問題的跳繩設備。本文是第三部分，前面已經實現了通過加速度感測器對跳躍次數進行計數，本文將介紹將其資料保存在Google Sheets中並進行處理的步驟。如果能夠瞭解自己的跳躍次數、時間、消耗的總熱量等，可能會增加今後堅持鍛煉的動力。現在就動手開始做吧！
本部分所需零件
跳繩
ROHM SensorMedal（SensorMedal-EVK-002）
Raspberry Pi zero（Raspberry Pi Zero W）
FOUR LETTER LED PHAT
本部分的流程
1.設置Google Sheets
當我們實現了跳繩計數後，就很希望能將次數等資料保存下來，以便隨時查看以往的跳躍次數。
為此，讓我們將跳躍次數等資料保存在Google雲端的試算表中吧。Google的雲服務可以在一定程度內免費使用，因此可以隨時開始使用。
首先，需要訪問下面的Google控制台。按一下下面的連結可以註冊您的Google帳戶並登錄開始使用：
https://console.developers.google.com/
您Google帳戶的初始設置完成後，可以在控制台中搜索名為“Sheets”的API，就會出來Google Sheets API，請選擇它。
現在，點擊左側的藍色按鈕“啟用”，啟用Sheets API。
然後將游標移到左側功能表中的“認證資訊”。
從認證頁面頂部的“創建認證資訊”中選擇“服務帳戶”。
在服務帳戶創建頁面上，輸入適當的帳戶名稱和ID，然後點擊“創建”。
即使“允許訪問”，也需要授予專案所有者等許可權並點擊“繼續”。
這樣，就創建了服務帳戶。現在，按一下如下所示的創建秘鑰按鈕，下載JSON格式的檔。
下載好JSON檔後打開，保存郵件資訊“xxx@yyy.iam.gserviceaccount.com”的地址。另外，將這個JSON檔發送給Raspberry Pi。
這些設置完成後，轉到 Google Sheets並嘗試創建試算表。可以訪問Google Drive或使用下面的連結：
https://docs.google.com/spreadsheets/create
新建的Google Sheets表格打開後，在左上角的名稱位置輸入適當的表格名稱。（我設置的是“Jump_Count”）
然後點擊右側的“分享”按鈕，輸入之前保存的帳號資訊（xxx@yyy.iam.gserviceaccount.com），完成。
2. 從Raspberry Pi上傳到Google
現在，Google這邊的設置已經完成，讓我們從Raspberry Pi開始使用吧。啟動Raspberry Pi並打開終端。
要想使用Google Sheets，需要各種認證和使用名為“gspread”的庫，因此請按如下方式安裝。
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pi@raspizero:~/Programs $ sudo pip3 install oauth2client pi@raspizero:~/Programs $ sudo pip3 install httplib2 Looking in indexes: https://pypi.org/simple, https://www.piwheels.org/simple Collecting httplib2 Downloading 100% |████████████████████████████████| 102kB Installing collected packages: httplib2 pi@raspizero:~/Programs $ sudo pip3 install gspread |
現在可以將資料保存在Sheets中了。在這裡，我創建了一個程式，用來從Raspberry Pi輸入資料，程式如下：
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pi@raspizero:~/Programs $ sudo vi spreadsheet.py --------- #!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import gspread from oauth2client.service_account import ServiceAccountCredentials key_name = ‘xxx.json’ # Use your own information sheet_name = 'jump_count' # Use sheets API scope = ['https://spreadsheets.google.com/feeds','https://www.googleapis.com/auth/drive'] credentials = ServiceAccountCredentials.from_json_keyfile_name(key_name, scope) gc = gspread.authorize(credentials) # Enter TEST to Sell A1 cell_number = 'A1' input_value = 'Total Jump' wks = gc.open(sheet_name).sheet1 wks.update_acell(cell_number, input_value) |
當運行這個程式時，“Jump Data”的資料會從Raspberry Pi被插入到雲表格中。
3. 跳繩＆保存、顯示！
現在讓我們修改跳繩程式，以讓跳躍次數可以上傳到Google。
首先需要記錄下您的表格的sheet_id（下面網址中紅框內的部分）。
在試算表中，日期和時間保存在A列和B列中，跳躍次數保存在C列中，跳繩時間（秒）保存在D列中，卡路里消耗量保存在E列中。當在表格的C1、D1和E1輸入求和命令時，就會自動計算跳躍的總次數和消耗的卡路里總量等數據。
接下來，通過在ble_jump_4d.py程式中添加的方式，創建ble_jump_4d_sheets.py程式。為了將跳躍次數保存在Google Sheets中，需要添加以下部分：
- 第9〜42行
- 第49〜50行
- 第57〜69行
- 第76〜77行
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pi@raspizero:~/Programs $ sudo cp ble_jump_4d.py ble_jump_4d_sheets.py --- 下面的更改或添加部分用黃色表示 --- #!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 --- import gspread from apiclient import discovery from oauth2client.service_account import ServiceAccountCredentials import httplib2 import numpy as np from datetime import datetime key_name = "xxx.json" # Use your JSON file name sheet_name= “jump_count” # Sheet name sheet_id = “zzz” # Sheet Id class SpreadSheet(object): def __init__(self, sheet_id): self.sheetId = sheet_id scope = ['https://spreadsheets.google.com/feeds','https://www.googleapis.com/auth/drive'] credentials = ServiceAccountCredentials.from_json_keyfile_name(key_name, scope) http_auth = credentials.authorize(httplib2.Http()) discoveryUrl = ('https://sheets.googleapis.com/$discovery/rest?''version=v4') self.service = discovery.build('sheets', 'v4', http=http_auth, discoveryServiceUrl=discoveryUrl) def append(self, values): # Append data in Google Sheets assert np.array(values).shape==(5,) , "The shape of value %s must be 5" % (np.array(values).shape) value_range_body = {'values':[values]} result = self.service.spreadsheets().values().append(spreadsheetId=self.sheetId, range=APPEND_RANGE, valueInputOption='USER_ENTERED', body=value_range_body).execute() print(result) spread_sheet = SpreadSheet(sheet_id) APPEND_RANGE = 'sheet1!A1:E1' start_time= datetime.now() last_time = datetime.now() last_cnt = 0 last_cal = 0 last_dur = 0 scanner = btle.Scanner() while True: --- fourletterphat.print_str("JUMP") fourletterphat.show() --- SEQ = sensors['SEQ'] jump_cnt = sensors['Steps'] if SEQ in [255,0,1] and jump_cnt == 0: start_seq+= 1 start_time= datetime.now() print(start_time.strftime('%H:%M:%S')+" Start Jumping!") if last_cnt!=0: spread_sheet.append([last_time.strftime('%Y/%m/%d'), last_time.strftime('%H:%M:%S'), last_cnt, last_dur, last_cal]) else: last_time= start_time last_cnt = jump_cnt cur_time= datetime.now() if start_seq >= 1: dur_time= cur_time - start_time dur_seconds = dur_time.seconds cur_cnt = jump_cnt cur_cal = round(cur_cnt*0.1,1) jump_text= str(cur_cnt)+" Jump "+str(cur_cal)+" Cal "+str(dur_seconds)+" s" print(jump_text) fourletterphat.print_number_str(cur_cnt) fourletterphat.show() last_dur = dur_seconds last_cal = cur_cal ''' for key, value in sorted(sensors.items(), key=lambda x:x[0]): print(' ',key,'=',value) ''' |
讓我們運行這個程式，按下SensorMedal上的按鈕後跳幾下吧。
在有網路的地方，每次按下按鈕並跳繩，都會將次數保存下來。 我們設計的這種方式，可以成功地將跳躍次數保存在表格中。
4. 總結
在本連載中，我們使用Raspberry Pi和SensorMedal實現了連接物聯網的數位化跳繩。
本文是第三部分，我們不僅實現了次數計數，而且還成功地將每次跳繩的次數等資料上傳到Google Sheets以保存結果。Google Sheets很容易獲得合計值和繪製圖表，因此非常適合隨時查看跳繩結果。
在下一部分中，也就是最後一部分，我們將使用跳躍次數和保存的資料來創建一種機制，讓跳繩變得更加有趣也更加有動力，敬請期待！
第一部分：用跳繩測試儀解決運動不足問題！
第二部分：用SensorMedal檢測跳躍次數並在顯示器上顯示
第三部分：連接Google Drive，保存並查看跳繩結果(本章)
第四部分：在設備上安裝顯示器以增加動力！
