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树莓派4B使用-2

2023-05-04

树莓派4B使用-2

九、小项目：MQTT

树莓派系列(十四) 树莓派4B安装 docker并配置为 MQTT服务器

MQTT保留消息

1、首先在公网服务器，部署服务

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sudo docker run -d --name emqx \
-p 1883:1883 -p 8081:8081 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 8883:8883 -p 18083:18083 \
--restart=always \
emqx/emqx:4.3-rc.5


# 访问：43.142.73.10:18083

EMQX Cloud 概览

EMQX Cloud 工作台

GitHub，emqx/MQTTX

iOS客户端连接，novastone-media/MQTT-Client-Framework

1、首先在控制台部署。

2、然后通过客户端连接

a、下面这个是macOS的客户端连接。

Screenshot2023-05-06at21.36.34

b、python连接

使用 Python SDK 连接

树莓派系列(十四) 树莓派4B安装 docker并配置为 MQTT服务器

emqx/emqx-tutorial

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pip install paho-mqtt



# 导入 Paho MQTT 客户端
from paho.mqtt import client as mqtt_client
import random
import time

# 设置 MQTT Broker 连接地址，端口以及 topic，同时我们调用 Python random.randint 函数随机生成 MQTT 客户端 id。
broker = 'b21b2da1.ala.cn-hangzhou.emqxsl.cn'
port = 8883
topic = 'python/mqtt'
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 1000)}'
# 如果 broker 需要鉴权，设置用户名密码
username = 'dinosaur'
password = '971707'

# 连接回调函数 on_connect，该函数将在客户端连接后被调用，在该函数中可以依据 rc 来判断客户端是否连接成功。
def connect_mqtt():
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)
    # Set Connecting Client ID
    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.username_pw_set(username, password)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(broker, port)
    return client

  
def publish(client):
    msg_count = 0
    while True:
        time.sleep(1)
        msg = f"messages: {msg_count}"
        result = client.publish(topic, msg)
        # result: [0, 1]
        status = result[0]
        if status == 0:
            print(f"Send `{msg}` to topic `{topic}`")
        else:
            print(f"Failed to send message to topic {topic}")
        msg_count += 1

# 消息回调函数 on_message，该函数将在客户端从 MQTT Broker 收到消息后被调用，在该函数中我们将打印出订阅的 topic 名称以及接收到的消息内容。
def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")
    client.subscribe(topic)
    client.on_message = on_message


def run():
    client = connect_mqtt()
    client.loop_start()
    # publish(client)

"""
def run():
    client = connect_mqtt()
    subscribe(client)
    client.loop_forever()
""" 

if __name__ == '__main__':
    run()

3、Swift连接

emqx/MQTT-Client-Examples

The broker supports the following protocols:

  • Broker: broker.emqx.io
  • TCP Port: 1883
  • WebSocket Port: 8083
  • SSL/TLS Port: 8883
  • WebSocket Secure Port: 8084

首先安装CocoPods

Mac（含M1）安装CocoaPods

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brew install ruby     # 更新ruby
echo 'export PATH="/opt/homebrew/opt/ruby/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc


gem sources --remove https://rubygems.org/
gem sources --add https://gems.ruby-china.com/
sudo gem update --system
sudo gem install -n /usr/local/bin cocoapods  # 这样就把命令放进去了，能直接pod使用
pod setup

4、Java连接

使用 Eclipse Paho Java 连接到部署

MQTT-Client-Examples/mqtt-client-Java/src/main/java

真正解决方案：java.lang.NoClassDefFoundError: javax/xml/bind/DatatypeConverter

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<dependency>
    <groupId>javax.xml.bind</groupId>
    <artifactId>jaxb-api</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>

十、小项目：搭建AirPlay2

docker，mikebrady/shairport-sync

mikebrady/shairport-sync

为树莓派换上AirPlay 2

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sudo docker run -d --restart unless-stopped \
--net host --device /dev/snd \
mikebrady/shairport-sync

然后可以播放声音的时候选择，也可以在家庭app中添加该该扬声器。

十一、小项目：python朗读文本

使用python

首先换源

有用的树莓派 Raspberry Pi 更换国内源pip源

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sudo nano /etc/pip.conf

# 以下是内容
[global]

index-url=https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
extra-index-url= https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ 

[install]
trusted-host=
        pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
        mirrors.aliyun.com

然后创建虚拟环境

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# 树莓派3b
① ssh -p 10001 dinosaur@43.142.73.10  ，nps内网穿透
② ssh dinosaur@dinosaur-pi3b1.local  ，内网
③ ssh dinosaur@192.168.3.115  ，连接外面的网的时候。但是得挂上vpn，挂上vpn了之后也可以进入路由器管理界面查看一下当前的连接设备。注意用vpn的时候，貌似访问不了 dinosaur-pi3b1.local 。
	

# 本身树莓派呦python3.9.2
# 所以我只需要创建虚拟环境即可
pip install virtualenv
python -m venv /home/dinosaur/HomeProject1
source /home/dinosaur/HomeProject1/bin/activate
deactivate


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# 树莓派4b
ssh -p 10010 dinosaur@43.142.73.10
ssh dinosaur@dinosaur-pi4b1.local

使用ppttsx包

注意，使用oyttsx3的时候，需要几个依赖

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sudo apt install espeak
sudo apt install libespeak-dev
sudo apt install libespeak-ng-libespeak-dev
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source /home/dinosaur/HomeProject1/bin/activate

pip install pyttsx3


# 语音播报模块
import pyttsx3
# 模块初始化
engine = pyttsx3.init()
 
 
# 这段代码会把系统里的可用语音包的信息print出来
voices = engine.getProperty('voices')
for voice in voices:
    print("Voice:")
    print(" - ID: %s" % voice.id)
    print(" - Name: %s" % voice.name)
    print(" - Languages: %s" % voice.languages)
    print(" - Gender: %s" % voice.gender)
    print(" - Age: %s" % voice.age)


# zh_voice_id = "Mandarin"
# 用语音包ID来配置engine
# engine.setProperty('voice', zh_voice_id)



engine.setProperty('voice', 'zh') #开启支持中文


# 设置发音速率，默认值为200
rate = engine.getProperty('rate')
engine.setProperty('rate', rate - 50)
# 设置发音大小，范围为0.0-1.0
volume = engine.getProperty('volume')
engine.setProperty('volume', 0.6)



print('准备开始语音播报...')
engine.say("准备开始语音播报...")
# 等待语音播报完毕 
engine.runAndWait()

使用Java

使用阿里云语音合成。

阿里云语音合成，Java SDK

然后 使用语音播报代码。

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import javax.sound.sampled.AudioInputStream;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.Clip;
import java.io.File;

public class BoFangAudio {
    public void play(File file) {
        try{

//            URL resource = this.getClass().getResource(path);
//            AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(resource);
            AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(file);

            Clip clip = AudioSystem.getClip();
            clip.open(audioInputStream);
            clip.start();
        } catch(Exception ex) {
            System.out.println(ex.getLocalizedMessage());
        }
    }
}

十二、小项目：安装Java

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apt search jdk
sudo apt install openjdk-17-jdk
java --version

然后导出jar包，scp到树莓派。

IDEA导出jar包步骤

如何在IDEA中导出jar包

注意，需要选择from modules with dependencies，而不是empty。

注意，指定META-INF的时候一定要指定META-INF所在的父目录，一般放在resources下面。

注意，选择extract to the target jar，第一个。

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# 尝试在本地电脑运行。
java -jar /Users/dinosaur/jcwang/MyHomeProject/HomeProject/out/artifacts/HomeProject_jar/HomeProject.jar

# 注意端口的位置，然后P大写
scp -P 10001 /Users/dinosaur/jcwang/MyHomeProject/HomeProject/out/artifacts/HomeProject_jar/HomeProject.jar dinosaur@43.142.73.10:/home/dinosaur
scp /Users/dinosaur/jcwang/MyHomeProject/HomeProject/out/artifacts/HomeProject_jar/HomeProject.jar dinosaur@dinosaur-pi3b1.local:/home/dinosaur

然后树莓派运行。

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ssh -p 10001 dinosaur@43.142.73.10
ssh dinosaur@dinosaur-pi3b1.local

nohup java -jar /home/dinosaur/HomeProject.jar >/home/dinosaur/HomeProject_temp.txt &

ps -ef | grep java

制作开机启动

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mkdir /home/dinosaur/my_auto_start_script

######################################目前这个文件不需要了######################################
sudo nano /home/dinosaur/my_auto_start_script/my_mqtt_listener.sh
# 下面是写在文档里面的
#!/bin/bash
nohup java -jar /home/dinosaur/HomeProject.jar >/home/dinosaur/HomeProject_temp.txt &
######################################目前这个文件不需要了######################################


sudo nano /usr/lib/systemd/system/my_mqtt_listener.service
# 下面是写在文档里面的,下面的ExecStartPre=/bin/sleep 20一定要加，否则会No Such Device。
[Unit]
Description=My MQTT Listener
[Service]
# Type=oneshot
# Type=Simple
Type=forking
ExecStartPre=/bin/sleep 20
# ExecStart=/home/dinosaur/my_auto_start_script/my_mqtt_listener.sh
ExecStart=java -jar /home/dinosaur/HomeProject.jar >/home/dinosaur/HomeProject_temp.txt 2>&1 &
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target


# 增加权限
sudo chmod 777 /home/dinosaur/my_auto_start_script/my_mqtt_listener.sh
# 查看权限
ls -l /home/dinosaur/my_auto_start_script/my_mqtt_listener.sh

sudo systemctl start my_mqtt_listener.service


# 设置开机自动启动
sudo systemctl enable my_mqtt_listener.service
# 查看状态
systemctl status my_mqtt_listener.service
# 查看启动日志，-n查看最后几行
journalctl -u my_mqtt_listener.service -n 10

Author: Jcwang

Permalink: http://example.com/2023/05/04/%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE4B%E4%BD%BF%E7%94%A8-2/

updated at 2023-06-27

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