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#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2

本帖最后由 pATAq 于 2020-5-26 09:36 编辑

前言

欢迎小伙伴们来到第二部分，在前文中 Latest Linux Distributions on LattePanda and Kernel Customization 我们费尽周折配置好了相关环境，本文开始进入第二部分：Core Code to Track the Packages | 包裹监视追踪项目的核心代码。

在这里我们会用到以下知识：

Interaction between MPU and MCU on LattePanda with Firmata protocol | LattePanda上Linux和Arduino使用Firmata协议进行交互
Python GUI Programming with remi | Python图形化编程（使用remi）
Usage of TinyDB——a lightweight database | 介绍轻量级数据库TinyDB的使用
Wechat notification via ServerChan | 使用Server酱实现微信通知功能
Remote Development with Visual Studio Code | 使用VSC进行远程开发

这一部分将实现如下功能：

网页前端添加待监视快递信息
查询的所有快递历史记录
自定义查询频率
快递信息变动时微信通知

the Purpose of this Project | 为什么要做这个项目

可能很多小伙伴要问了，我的淘宝、京东、菜鸟裹裹也可以帮我查快递，为啥还要弄这个哩？

隐私性。现在的信息泄露太严重了，不想使用第三方软件。
合并通知。希望有一个软件可以统一查询大多数的
减少冗杂的程序。不希望安装过多软件，特别国内的一些软件太流氓，捆绑过多无用功能
物流信息的订阅与实时追踪。一般的是服务端定时 push 物流信息到手机上，可能存在一定滞后性，而主动 pull 物流信息则可以更快获得相关信息。

另外我不知道大家是怎样，我有时候买到心仪的东西，特别盼着早点到货，然后隔一会就去打开手机客户端刷新一下查看快递信息，时间久了浪费生命，所以想着用电脑帮我查，有变动主动告诉我。

Project Architecture | 项目架构

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图1

通过网页前端或者命令行前端，录入待查询快递信息到数据库中，例如 TinyDB。
读取数据库中的信息，利用 Requests 从互联网上的相关网站获取物流信息。
对获取的物流信息进行处理、如果有变动则录入数据库中，同时调用微信通知接口，使用 Firmata 协议与板载 Arduino Leonardo 交互。
使用计划任务 crontab 定期获取物流信息。
使用 Kismet 进行网络嗅探，判断目标设备是否在附近，是的话就启用额外的通知手段。否则只微信通知和在网页面板上显示。

注意： Kismet 网络嗅探将在第三部分中详述。

配置VSC远程开发环境

参考 Visual Studio Code remote_ssh 即可。官方提供的工具，非常简单方便。

注意一些拓展需要在 Server 上重新安装一遍，
支持密钥和账号密码登陆，连接远程服务器时每次都要输入密码，不会保存。建议使用密钥登陆
Windows 需要ssh-client，我的 Windows_10_1909 默认安装了，没有的在应用-可选里面安装 OpenSSH-Client ，使用 ssh 登陆后会自动配置 server 。

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图2

安装常用库

TinyDB 简单轻量的数据库，除了官方文档，也可以看看王大桃zzZ 的系列分享
Requests | 优雅好用的 Python HTTP 库，an elegant and simple HTTP library for Python, built for human beings.

提供物流信息查询服务API的网站

kuaidi100、kuaidi、baidu—— express-plus 上述实行了严格的请求限制，不推荐使用
伙伴数据资源 | 推荐加客服QQ即可以获得密钥，调用简单，但是支持的快递公司不全
TrackingMore | 免费API申请，不推荐
快宝开放平台 | 可用，类似快递鸟，需要加密
快递鸟 | 推荐，支持快递公司较全，但是调用麻烦点？参考 kdniao_python 及 Python3 调用快递鸟 Api 查快递

这里我使用的是伙伴数据资源提供的API，首页可以看到支持的快递公司列表。

核心代码（后端）

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

__author__ = 'Code_Paintium'

import requests, time, sys
from tinydb import TinyDB, Query

db = TinyDB("/home/sjqlwy/Projects/kd/db.json")
parcel = Query()

# 填入自己的授权密钥，http://www.kdpt.net/express_api.html
# 支持快递公司列表 http://www.kdpt.net/index.html#companies
id = 'YOURIDKEY'

# 增加数据记录
def AddItem(name, com, postid):
    if db.search(parcel.postid == postid) == []:
        db.insert({'name': str(name), 'com': str(com), 'postid': str(postid), 'Fstatus': {}, 'Cstatus': {}, 'state': ''})

# 微信提醒
def fqtt(desp):
    payload_ftqq = {'text': name, 'desp': str(desp)}
    requests.get('https://sc.ftqq.com/YOURKEY.send', params=payload_ftqq)

# 检查快递状态
def check_status(com, postid, name, Cstatus):
    payload_status = {'id': id, 'com': com, 'nu': postid}
    r = requests.get('http://q.kdpt.net/api', params=payload_status).json()
    if Cstatus != r['data'][0]:
        Cstatus = r['data'][0]
        desp = Cstatus['time'], Cstatus['context']
        fqtt(desp)
        db.update({'Cstatus': Cstatus, 'Fstatus': r['data'], 'state': r['state']}, parcel.postid == postid)

# Main，当没有输入参数时检查已有数据；正确输入参数时创建条目；错误输入时提示
if len(sys.argv) == 4:
    AddItem(sys.argv[1], sys.argv[2], sys.argv[3])
elif len(sys.argv) == 1:
    pass
else:
    print("INVAIND INPUT! pls input name, companny, postid and try again.")
    print("e.g., python3 kd.py Gaoda zhongtong zt1124991")
    exit

# 仅检查未签收的项目，注意调用时间不小于1s
for item in db.search(parcel.state != '3'):
    com = item['com']
    postid = item['postid']
    name = item['name']
    Cstatus = item['Cstatus']
    # print(Cstatus)
    try:
        check_status(com, postid, name, Cstatus)
    except IndexError:
        print("Delivery infomation not found yet! Please try again later.")
    else:
        time.sleep(2)

代码逻辑：

因为整体代码比较简单，所以就不用面向对象代码了。

AddItem() 向表中写入数据，该表中包括以下内容：
- 物品名称 name
- 快递公司 com
- 快递单号 str
- 物流全程信息 Fstatus
- 最新物流信息 Cstatus
- 是否已签收 state
fqtt() 用来实现微信提醒功能，借助简单好用的 Server酱的服务
check_status() 获取快递的最新物流信息，通过伙伴数据资源提供的API，可以联系QQ获取KEY
- 首先分析获取的数据，将最新的物流状态与已保存对比
- 有变化的话更新数据库内容
运行程序时如果没有参数，则循环查询各个快递状态，有完整参数时添加新的快递以便追踪，参数不对时报错
循环查询时，采用db.search(parcel.state != '3')来排除已经签收的* 发现仅有单号但未有物流信息时，r['data'] 为 [] ,此时会 r['data'][0] 报错 IndexError: list index out of range 。

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图3

如何使用

你需要去 Server酱注册登录账号，获取自己的 SCKEY ，然后绑定微信即可
去伙伴数据联系客服 QQ 免费获取自己的 IDKEY
设置数据库存储路径，建议使用绝对路径，我的是/home/sjqlwy/Projects/kd/db.json

效果展示：

# 首次需要输入参数以向数据库中添加相关信息，为物品名称（自定义）、快递公司（可以选auto来自动识别，如果获取信息错误可以移步伙伴数据获取名称，如shentong）、快递单号。
python3 kd.py FS-T6 auto 773037873703622
# 录入信息后，后续查询不带参数运行则会遍历数据库中所有未签收的快递
python3 kd.py

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图4

定期执行

这里想到最省资源最方便的就是系统自带的计划任务，定时每 1h 无参数运行 kd.py 即可。

crontab -l
crontab -e
0 */1 * * * /usr/bin/python3 /home/sjqlwy/Projects/kd/kd.py
2 */1 * * * /usr/bin/curl -l https://hc-ping.com/6ebdfd32-1fd5-4ecf-******* # use your own

同时添加计划任务提醒，这里借助 healthchecks 。填写任务名称，备注等，然后设置时间和之前的差不多，执行的命令为向下述网址发送一个 http 请求，建议用 curl -l URL, 最省事。

关于 crontab 的使用参考之前的文章，直接 crontab -e 编辑即可，不需要重启服务，现在都是 systemd 接管。记得设置好时区，参考 System time 。

网页前端 [TBD]

相信了解我的小伙伴知道我之前在 LattePanda 项目之 P2.2 起飞条件检测系统（CLI & GUI）一文中介绍过 remi, Remi is a GUI library for Python applications that gets rendered in web browsers。

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图5

该前端实现的功能就是增加欲追踪包裹数据，发给后端。remi带了一个图形化编辑器，支持拖拽。[TBD] #创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图6

使用 Firmata协议交互

之前写过一部分，由于相关库更新，这里写一下。

之前主要介绍三个两款：

PyMata 和 PyMata-AIO，目前已更新为 pymata-express 和 pymata4, 支持 FirmataExpress 。
pyFirmata | 仅支持到 Firmata 2.1和 StandardaFirmata

如果你需要的功能不多，用起来越简单越好，就选pyFirmata。如果你有一些高级功能的应用需求，就选上面的两个，同时提供了增强版的FirmataExpress sketch, 相比Arduino IDE 自带的 StandardFirmata 它提供了如下特性：

HC-SR04 Ultrasonic Distance Sensors using a single pin.
DHT Humidity/Temperature Sensors.
Stepper Motors.
Piezo Tone Generation.
Baud rate of 115200

更新Arduino IDE

之前用的 sudo apt install arduino进行安装的，打开感觉不太对，一股子历史感。一看还是超级老的版本，怀疑根本没人维护源里面的这个软件包，果断官网下载最新的 arduino ide 1.8.12。同时通过包管理器安装 ``

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图7

from pyfirmata import Arduino, util
board = Arduino('/dev/ttyACM0')
board.digital[13].write(1)

剩下的就简单了，创建一个函数 ArduCom() , 想干啥干啥了。

Additional Functions | 额外功能

热敏打印机

今天看了葛老师的帖子，想着也可以用那个标签打印机打印出来，后续会更新。

网页面板

类似 Home Assistant 那种

下期预告

想要实现一个功能，就是如果探测到人在旁边，就激活额外的提醒功能，例如语音播报等。难点就是如何知道人在旁边，[发现的一个思路]()就是使用 Kismet 这个软件进行无线嗅探。

一般情况下，我们的设备是如何连接到已经保存的无线网的呢？原理大致是设备一直向空中发送数据包，询问名为 XXX0 的无线网络在吗，如果无应答，就继续询问 XXX1 在吗？而如果相应的无线网络存在，就会回复我在，可以连接。

题外话： 这也就是网络欺骗的原理之一，设备询问有没有 XXX0 的时候，按规矩如果你不是 XXX0 的话，就不要吱声，而诱骗设备则会告诉设备我就是 XXX0 ，然后接收设备提供的密码进行连接，继而实现 mitm 中间人攻击。

那我们实现无线追踪的方法就是记录设备的 mac 地址，听到该设备在吆喝，就知道人在旁边。因为需要一个支持 monitor 模式的无线网卡，所以我们要额外通过有线网或者第二块无线网卡以供连接。因为板载的无线网卡虽然支持 monitor/station/client 模式的，但是 iw list 不支持同时运行2个以上模式。当然 Kismet 也支持蓝牙嗅探，但是需要专门的蓝牙芯片，适用性不那么强，而且并不是所有人的手机蓝牙都是一直开着的，比如我。

效果类似于这样：

#创意# 懒人的快递提醒小助手 Part 2图8