センサデバイスとラズパイをBLE通信することが出来ない。

前提・実現したいこと

センサデータをBLE通信でラズパイで受け取り、クラウド環境にあげたいです。
このサイトを参考に
ラズパイのターミナルでサイトにあるようにpythonのコードを動かそうとするとエラーメッセージや受信出来ていないメッセージ？が発生して前へ進めません。

発生している問題・エラーメッセージ

1.sudoをつけてプログラム実行した場合

python
1pi@raspberrypi:~ $ sudo python env2ambientCS.py
2
3Traceback (most recent call last):
4  File "env2ambientCS.py", line 6, in <module>
5    from bluepy.btle import Peripheral, DefaultDelegate, Scanner, BTLEException, UUID
6ImportError: No module named bluepy.btle
7

2.sudoをつけないでプログラムを実行した場合

python
1pi@raspberrypi:~ $ env2ambientCS.py
2
3BTLE Exception while scannning.
4BTLE Exception while scannning.
5BTLE Exception while scannning.
6BTLE Exception while scannning.
7BTLE Exception while scannning.
8BTLE Exception while scannning.
9BTLE Exception while scannning.
10BTLE Exception while scannning.
11BTLE Exception while scannning.
12BTLE Exception while scannning.
13BTLE Exception while scannning.
14BTLE Exception while scannning.
15BTLE Exception while scannning.
16BTLE Exception while scannning.
17BTLE Exception while scannning.
18BTLE Exception while scannning.
19BTLE Exception while scannning.
20BTLE Exception while scannning.
21BTLE Exception while scannning.
22BTLE Exception while scannning.
23BTLE Exception while scannning.
24BTLE Exception while scannning.
25BTLE Exception while scannning.
26BTLE Exception while scannning.
27BTLE Exception while scannning.

該当のソースコード

python
1# -*- coding: utf-8 -*-
2# 環境センサーをスキャンし、見つけたら300秒ごとにconnectして
3# 最新データー(latest data)を取得し、Ambientに送信する
4# 1台(Single)のセンサー端末に対応
5
6from bluepy.btle import Peripheral, DefaultDelegate, Scanner, BTLEException, UUID
7import bluepy.btle
8from threading import Thread, Timer
9import time
10import sys
11import struct
12import argparse
13import ambient
14
15channelID = 100
16writeKey = 'writekey'
17
18def _OMRON_UUID(val):
19    return UUID('%08X-7700-46F4-AA96-D5E974E32A54' % (0x0C4C0000 + val))
20
21def _MICROBIT_UUID(val):
22    return UUID('%08X-251D-470A-A062-FA1922DFA9A8' % (0xE95D0000 + val))
23
24
25devs = {
26    'omron':    {'desc': 'Short Local Name',    'value': 'Env',           'match': 'exact',   'uuid': _OMRON_UUID(0x3001)},
27    'microbit': {'desc': 'Complete Local Name', 'value': 'BBC micro:bit', 'match': 'forward', 'uuid': _MICROBIT_UUID(0x9250)},
28    'esp32':    {'desc': 'Complete Local Name', 'value': 'AmbientEnv-01', 'match': 'exact',   'uuid': 'b0c8c0fa-6d46-11e8-adc0-fa7ae01bbebc'}
29}
30target = 'esp32'
31
32Debugging = False
33def DBG(*args):
34    if Debugging:
35        msg = " ".join([str(a) for a in args])
36        print(msg)
37        sys.stdout.flush()
38
39Verbose = True
40def MSG(*args):
41    if Verbose:
42        msg = " ".join([str(a) for a in args])
43        print(msg)
44        sys.stdout.flush()
45
46def timeoutRetry(addr):
47    MSG('timer expired (%s)' % addr)
48    devThread = scannedDevs[addr]
49    devThread.forceDisconnect()
50    MSG('Thread disconnected (%s)' % addr)
51
52def send2ambient(am, dataRow):
53    if target == 'esp32':
54        (seq, temp, humid, press) = struct.unpack('<Bhhh', dataRow)
55        MSG(seq, temp / 100, humid / 100, press / 10)
56        ret = am.send({'d1': temp / 100, 'd2': humid / 100, 'd3': press / 10})
57    elif target == 'microbit':
58        temp = struct.unpack('<b', dataRow)
59        print({'d1': temp[0]})
60        ret = am.send({'d1': temp[0]})
61    else:
62        (seq, temp, humid, light, uv, press, noise, discom, heat, batt) = struct.unpack('<BhhhhhhhhH', dataRow)
63        MSG(seq, temp / 100, humid / 100, light, uv / 100, press / 10, noise / 100, discom / 100, heat / 100, batt / 1000)
64        ret = am.send({'d1': temp / 100, 'd2': humid / 100, 'd3': press / 10, 'd4': batt / 1000, 'd5': light, 'd6': noise / 100})
65    MSG('sent to Ambient (ret = %d)' % ret.status_code)
66
67class EnvSensor(Thread, Peripheral):
68    def __init__(self, dev):
69        Peripheral.__init__(self)
70        Thread.__init__(self)
71        self.setDaemon(True)
72        self.dev = dev
73        self.isConnected = False
74        self.am = ambient.Ambient(channelID, writeKey)
75
76    def run(self):
77        while True:
78            t = Timer(30, timeoutRetry, [self.dev.addr])
79            t.start()
80            while self.isConnected == False:  # つながるまでconnectする
81                try:
82                    self.connect(self.dev)
83                    self.isConnected = True
84                except BTLEException as e:
85                    MSG('BTLE Exception while connect on ', self.dev.addr)
86                    MSG('type:' + str(type(e)))
87                    MSG('args:' + str(e.args))
88                    # pass
89            MSG('connected to ', self.dev.addr)
90            try:
91                latestDataRow = self.getCharacteristics(uuid=devs[target]['uuid'])[0]
92                dataRow = latestDataRow.read()
93                send2ambient(self.am, dataRow)
94                t.cancel()
95                time.sleep(300.0)
96            except BTLEException as e:
97                MSG('BTLE Exception while getCharacteristics on ', self.dev.addr)
98                MSG('type:' + str(type(e)))
99                MSG('args:' + str(e.args))
100                self.disconnect()
101                self.isConnected = False
102                t.cancel()
103
104    def forceDisconnect(self):
105        if self.isConnected:
106            self.disconnect()
107        self.isConnected = False
108
109scannedDevs = {}
110
111class ScanDelegate(DefaultDelegate):
112    def __init__(self):
113        DefaultDelegate.__init__(self)
114
115    def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData):
116        if isNewDev:
117            for (adtype, desc, value) in dev.getScanData():  # スキャンデーターを調べる
118                if devs[target]['match'] == 'exact' and desc == devs[target]['desc'] and value == devs[target]['value'] \
119                or devs[target]['match'] == 'forward' and desc == devs[target]['desc'] and value.startswith(devs[target]['value']):  # 対象を見つけたら
120                    if dev.addr in scannedDevs.keys():  # すでに見つけていたらスキップ
121                        return
122                    MSG('New %s %s' % (value, dev.addr))
123                    devThread = EnvSensor(dev)  # EnvSensorクラスのインスタンスを生成
124                    scannedDevs[dev.addr] = devThread
125                    devThread.start()  # スレッドを起動
126
127def main():
128    parser = argparse.ArgumentParser()
129    parser.add_argument('-d',action='store_true', help='debug msg on')
130    parser.add_argument('-o',action='store_true', help='device is omron env sensor')
131    parser.add_argument('-b',action='store_true', help='device is BBC micro:bit')
132
133    args = parser.parse_args(sys.argv[1:])
134
135    global Debugging
136    Debugging = args.d
137    bluepy.btle.Debugging = args.d
138
139    global target
140    if args.o:
141        target = 'omron'
142    elif args.b:
143        target = 'microbit'
144
145    scanner = Scanner().withDelegate(ScanDelegate())
146    while True:
147        try:
148            scanner.scan(5.0) # スキャンする。デバイスを見つけた後の処理はScanDelegateに任せる
149        except BTLEException:
150            MSG('BTLE Exception while scannning.')
151
152if __name__ == "__main__":
153    main()
154

試したこと

python3でプログラムを実行したが同様の現象が起きた。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

raspberryPi 3b+
python2.7.16
python3.7.3

行動規範の内容に同意します

回答2件

Pythonを使う場合、最低限どこにライブラリをインストールしたのかは自分で把握していないと手がつけられなくなることがあります。
（これはどう考えてもPythonの欠点ではありません。そもそもPythonの外側の話だし、それすらUNIX系システムに関する基本的な知識があれば何も問題にならないのですから。しかしPythonでは複数の処理系が単一システム上で共存させられることが多いので、この問題がよく発生します）

たとえば（この段落の小文字は実行ファイルと思ってください）pythonもpipも複数あって、ユーザのPATHでどれが動くか変わるので一般ユーザとスーパーユーザで動くpythonやらpipやらが変わる、というような場合、何も把握していないとどうしようもないと思います。

pyenvのような仮想環境を導入すると更に状況が複雑になり、わけがわからなくなるでしょう。

たとえばpip showなどを使うとライブラリのインストールされたディレクトリを確認できます。またlinuxではwhichコマンドで実行ファイルの在り処を確認できます。まずはこれらを使用して、どのpythonにどれ何が入っているのかを把握するのが先決です。

特定のpythonで実行したい場合は、絶対パスで実行ファイルを指定するのが一番確実です。shebangに書いておけばいいのではないでしょうか。あるいは、環境次第では仮想環境をactivateすれば仮想環境のpythonが使えるとか、特定のコマンドで使い分けることが可能になっている（たとえば同一バージョンが重複して入っていない限りはpython3.6とかpython2.7で使い分けられる）ならそうするといった工夫もありえます。

投稿2020/02/09 23:45

編集2020/02/09 23:48

hayataka2049

総合スコア30933

taka77

2020/02/14 06:43

回答ありがとうございます。上記のことを理解するレベルに達していないプログラム素人なので具体的に何をやればいいかよく分かりません。まず何を確認すれば良いのでしょうか。そしてどういう場合はこうしなければということあれば教えて下さい。

行動規範の内容に同意します

ImportError: No module named bluepy.btle

というエラーが出るのは、Python用ライブラリ bluepy のインストールがうまく出来ていないからだと思います。

bluepyモジュールのインストールに関しては、参考にされたサイトからリンクが張られているRaspberryPiにpyenvを導入の記事や、Raspberry Pi で bluepy を使ってmicro:bitをコントロールの記事などが役立つのではないかと思います。

BTLEモジュールへのアクセスにはroot権限が必要です。
root権限なしに(sudoをつけないで）実行した場合に、BTLEの例外が発生するのは、アクセス権限の無いBTLEモジュールを使ってscanなどの操作を行おうとするからでしょう。

投稿2020/01/31 01:41

coco_bauer

総合スコア6915

taka77

2020/02/05 02:12 編集

回答ありがとうございます。上記サイトを参考にインストールを見直した後、プログラムを実行すると pi@raspberrypi:~ $ sudo python env2ambientCS.py File "env2ambientCS.py", line 13, in <module> import ambient ImportError: No module named ambient と表示されるようになってしまいました。サイトを参考にambientのモジュールはインストールされているはずなのになぜこのようなエラーが起こるのか分かりません。原因わかる方教えていただきたいです。

行動規範の内容に同意します

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