Add traffic light GPIO control (PIN11=red, PIN13=green, 5min timeout, blink on fail)

orange_pi/scales.py

@@ -1,32 +1,43 @@
 #!/usr/bin/env python3
 """
-Весовой сервис для Orange Pi
+Весовой сервис для Orange Pi — с управлением светофором
 Читает данные с весового терминала A9 через USB-RS232 (WaveShare конвертер)
 и публикует вес в MQTT топик scale/weight
 
-Установка:
+Машина состояний:
+  EMPTY    → машины нет, оба реле выключены
+  LOADING  → машина на платформе, красный ON, ждём стабилизации
+  WAIT_GO  → вес отправлен, красный ON, ждём GO от сервера (макс 5 мин)
+  GREEN    → GO получен, зелёный ON, ждём пока машина уедет
+
+Установка зависимостей:
     pip3 install pyserial paho-mqtt --break-system-packages
 
 Автозапуск:
     systemctl enable scales
     systemctl start scales
 """
+
 import subprocess
 import paho.mqtt.client as mqtt
 import re
 import time
 import datetime
+import threading
+import select
+import os
 
+# ── Серийный порт ────────────────────────────────────────────────────────────
 SERIAL_PORT = '/dev/ttyUSB0'
 SERIAL_BAUD = 9600
 
-# MQTT локальный (сервер с ИИ системой)
+# ── MQTT локальный (сервер с ИИ системой) ────────────────────────────────────
 MQTT1_HOST = '192.168.20.9'
 MQTT1_PORT = 1883
 MQTT1_USER = ''
 MQTT1_PASS = ''
 
-# MQTT наш VPS
+# ── MQTT наш VPS ─────────────────────────────────────────────────────────────
 MQTT2_HOST = '77.222.43.248'
 MQTT2_PORT = 1884
 MQTT2_USER = 'esp32'
@@ -35,16 +46,99 @@ MQTT2_PASS = 'Esp32Scales#2026'
 MQTT_WEIGHT_TOPIC = 'scale/weight'
 MQTT_GO_TOPIC     = 'scale/traffic/go'
 
+# ── Параметры взвешивания ─────────────────────────────────────────────────────
 MIN_WEIGHT   = 200   # кг — минимум для определения машины на платформе
-STABLE_DELTA = 50    # кг — допустимый разброс для стабилизации
-STABLE_TIME  = 10    # сек — время стабилизации
+STABLE_DELTA = 50    # кг — допустимый разброс при стабилизации
+STABLE_TIME  = 10    # сек — время окна стабилизации
+
+# ── Светофор (GPIO через sysfs) ───────────────────────────────────────────────
+GPIO_RED   = 0       # sysfs номер GPIO для PIN11 (красный)
+GPIO_GREEN = 2       # sysfs номер GPIO для PIN13 (зелёный)
+RELAY_ACTIVE_LOW = True   # True = реле включается при LOW (стандартный модуль с оптопарой)
+
+# ── Таймаут ожидания GO ───────────────────────────────────────────────────────
+GO_TIMEOUT     = 5 * 60   # 5 минут
+BLINK_COUNT    = 5        # количество миганий при таймауте
+BLINK_INTERVAL = 1.0      # сек между миганиями
+
+# ── Событие GO от MQTT ────────────────────────────────────────────────────────
+go_event = threading.Event()
+
+
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
+#  GPIO через sysfs
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
 
 gpio_ok = False
 
+def _gpio_write_raw(pin, value):
+    with open(f'/sys/class/gpio/gpio{pin}/value', 'w') as f:
+        f.write('1' if value else '0')
+
+def gpio_init():
+    global gpio_ok
+    try:
+        for pin in (GPIO_RED, GPIO_GREEN):
+            gpio_path = f'/sys/class/gpio/gpio{pin}'
+            if not os.path.exists(gpio_path):
+                with open('/sys/class/gpio/export', 'w') as f:
+                    f.write(str(pin))
+                time.sleep(0.15)
+            with open(f'{gpio_path}/direction', 'w') as f:
+                f.write('out')
+        # Сразу гасим оба реле
+        _gpio_write_raw(GPIO_RED,   not RELAY_ACTIVE_LOW)
+        _gpio_write_raw(GPIO_GREEN, not RELAY_ACTIVE_LOW)
+        gpio_ok = True
+        print("[GPIO] Инициализация OK (RED=pin11, GREEN=pin13)")
+    except Exception as e:
+        print(f"[GPIO] Недоступен, светофор работать не будет: {e}")
+
+def _relay(pin, on):
+    if not gpio_ok:
+        return
+    try:
+        if RELAY_ACTIVE_LOW:
+            _gpio_write_raw(pin, not on)   # LOW = включено
+        else:
+            _gpio_write_raw(pin, on)
+    except Exception as e:
+        print(f"[GPIO] Ошибка записи pin{pin}: {e}")
+
+def set_red(on):
+    _relay(GPIO_RED, on)
+    print(f"[TRAFFIC] Красный {'ON' if on else 'OFF'}")
+
+def set_green(on):
+    _relay(GPIO_GREEN, on)
+    print(f"[TRAFFIC] Зелёный {'ON' if on else 'OFF'}")
+
+def lights_off():
+    _relay(GPIO_RED,   False)
+    _relay(GPIO_GREEN, False)
+    print("[TRAFFIC] Оба реле OFF")
+
+def blink_red_async():
+    """Мигание красным при таймауте — в отдельном потоке"""
+    def _blink():
+        print(f"[TRAFFIC] Мигание красным ({BLINK_COUNT}x)")
+        for _ in range(BLINK_COUNT):
+            _relay(GPIO_RED, True)
+            time.sleep(BLINK_INTERVAL)
+            _relay(GPIO_RED, False)
+            time.sleep(BLINK_INTERVAL)
+    threading.Thread(target=_blink, daemon=True).start()
+
+
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
+#  MQTT
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
+
 def on_message(client, userdata, msg):
-    print(f"[MQTT] {msg.topic}: {msg.payload}")
+    print(f"[MQTT] ← {msg.topic}: {msg.payload.decode(errors='ignore')}")
     if msg.topic == MQTT_GO_TOPIC:
-        print("[LIGHT] Получен GO — зелёный!")
+        print("[MQTT] GO получен — переключаем светофор")
+        go_event.set()
 
 mqtt1 = mqtt.Client(client_id="scales_opi_1")
 mqtt2 = mqtt.Client(client_id="scales_opi_2")
@@ -55,114 +149,172 @@ def mqtt_connect():
         mqtt1.connect(MQTT1_HOST, MQTT1_PORT, keepalive=60)
         mqtt1.subscribe(MQTT_GO_TOPIC)
         mqtt1.loop_start()
-        print("[MQTT1] Подключён к 192.168.20.9")
+        print(f"[MQTT1] Подключён к {MQTT1_HOST}:{MQTT1_PORT}, подписан на {MQTT_GO_TOPIC}")
     except Exception as e:
-        print(f"[MQTT1] Ошибка: {e}")
+        print(f"[MQTT1] Ошибка подключения: {e}")
     try:
         mqtt2.username_pw_set(MQTT2_USER, MQTT2_PASS)
         mqtt2.connect(MQTT2_HOST, MQTT2_PORT, keepalive=60)
         mqtt2.loop_start()
-        print("[MQTT2] Подключён к VPS")
+        print(f"[MQTT2] Подключён к {MQTT2_HOST}:{MQTT2_PORT}")
     except Exception as e:
-        print(f"[MQTT2] Ошибка: {e}")
+        print(f"[MQTT2] Ошибка подключения: {e}")
 
 def publish_weight(w):
     ts = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%dT%H:%M:%S')
     payload = f"{w:.1f}"
-    try:
-        mqtt1.publish(MQTT_WEIGHT_TOPIC, payload)
-        print(f"[MQTT1] Отправлен вес: {payload} кг в {ts}")
-    except Exception as e:
-        print(f"[MQTT1] Ошибка: {e}")
-    try:
-        mqtt2.publish(MQTT_WEIGHT_TOPIC, payload)
-        print(f"[MQTT2] Отправлен вес: {payload} кг в {ts}")
-    except Exception as e:
-        print(f"[MQTT2] Ошибка: {e}")
+    for client, name in ((mqtt1, 'MQTT1'), (mqtt2, 'MQTT2')):
+        try:
+            client.publish(MQTT_WEIGHT_TOPIC, payload)
+            print(f"[{name}] → {MQTT_WEIGHT_TOPIC}: {payload} кг  [{ts}]")
+        except Exception as e:
+            print(f"[{name}] Ошибка публикации: {e}")
+
+
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
+#  Парсер протокола A9
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
 
 def parse_weight(data):
     """
-    Формат A9: STX + +XXXXXXX_C + ETX
-    Пример: \x02+00176001B\x03 = 1760.0 кг
+    Формат A9: STX + знак + 7 цифр + контрольная сумма + ETX
+    Пример: \x02+00176001B\x03  →  1760.0 кг
     """
     m = re.search(rb'\x02([+-]\d{8}[A-Z0-9])\x03', data)
     if m:
         s = m.group(1).decode('ascii')
-        digits = s[1:8]  # 7 цифр без знака и контрольной суммы
-        w = float(digits[:-1] + '.' + digits[-1])
-        return w
+        digits = s[1:8]
+        return float(digits[:-1] + '.' + digits[-1])
     return None
 
-def main():
-    mqtt_connect()
-    print("[BOOT] Готов, жду машину...")
 
-    subprocess.run(['stty', '-F', '/dev/ttyUSB0', 'raw', '9600',
-                    'cs8', '-cstopb', '-parenb'])
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
+#  Главный цикл
+# ════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
+
+def main():
+    gpio_init()
+    mqtt_connect()
+    lights_off()
+
+    print("[BOOT] Система готова. Жду машину...\n")
+
+    subprocess.run(['stty', '-F', SERIAL_PORT, 'raw', str(SERIAL_BAUD),
+                    'cs8', '-cstopb', '-parenb'], check=False)
 
     proc = subprocess.Popen(
-        ['cat', '/dev/ttyUSB0'],
+        ['cat', SERIAL_PORT],
         stdout=subprocess.PIPE,
         stderr=subprocess.DEVNULL
     )
 
-    state = 'EMPTY'
-    last_weights = []
-    buf = b""
+    state          = 'EMPTY'
+    last_weights   = []
+    buf            = b""
+    go_sent_time   = None
 
     while True:
-        try:
-            chunk = proc.stdout.read(12)
-            if not chunk:
+        # ── Неблокирующее чтение с таймаутом 100 мс ──────────────────────────
+        r, _, _ = select.select([proc.stdout], [], [], 0.1)
+
+        if r:
+            try:
+                chunk = proc.stdout.read(12)
+                if not chunk:
+                    time.sleep(0.1)
+                    continue
+            except Exception:
                 time.sleep(0.1)
                 continue
-        except:
-            time.sleep(0.1)
-            continue
 
-        buf += chunk
-        while b'\x02' in buf and b'\x03' in buf:
-            s = buf.find(b'\x02')
-            e = buf.find(b'\x03', s)
-            if s == -1 or e == -1:
-                break
-            frame = buf[s:e+1]
-            buf = buf[e+1:]
-            w = parse_weight(frame)
-            if w is None:
-                continue
+            buf += chunk
 
-            now = time.time()
-            print(f"[RAW] {w} кг")
+            # Извлекаем все полные фреймы из буфера
+            while b'\x02' in buf and b'\x03' in buf:
+                s = buf.find(b'\x02')
+                e = buf.find(b'\x03', s)
+                if s == -1 or e == -1:
+                    break
+                frame = buf[s:e+1]
+                buf   = buf[e+1:]
 
-            if state == 'EMPTY':
-                if w >= MIN_WEIGHT:
-                    state = 'LOADING'
-                    last_weights = []
-                    print(f"[STATE] Машина заезжает: {w} кг")
-
-            elif state == 'LOADING':
-                if w < MIN_WEIGHT / 2:
-                    state = 'EMPTY'
-                    last_weights = []
-                    print("[STATE] Машина уехала")
+                w = parse_weight(frame)
+                if w is None:
                     continue
-                last_weights.append((now, w))
-                last_weights = [(t, v) for t, v in last_weights
-                                if now - t <= STABLE_TIME]
-                if len(last_weights) >= 5:
-                    vals = [v for _, v in last_weights]
-                    if max(vals) - min(vals) <= STABLE_DELTA:
-                        avg = sum(vals) / len(vals)
-                        print(f"[STATE] Вес стабилен: {avg:.1f} кг")
-                        publish_weight(avg)
-                        state = 'WAIT_GO'
-                        print("[STATE] Жду GO от сервера")
 
-            elif state == 'WAIT_GO':
-                if w < MIN_WEIGHT / 2:
-                    state = 'EMPTY'
-                    print("[STATE] Машина уехала без GO")
+                now = time.time()
+                print(f"[SCALE] {w:.1f} кг  [{state}]")
+
+                # ── EMPTY: нет машины ─────────────────────────────────────────
+                if state == 'EMPTY':
+                    if w >= MIN_WEIGHT:
+                        state = 'LOADING'
+                        last_weights = []
+                        set_red(True)
+                        print(f"[STATE] → LOADING: машина на платформе ({w:.1f} кг)")
+
+                # ── LOADING: машина заехала, ждём стабилизации ─────────────────
+                elif state == 'LOADING':
+                    if w < MIN_WEIGHT / 2:
+                        state = 'EMPTY'
+                        last_weights = []
+                        lights_off()
+                        print("[STATE] → EMPTY: машина уехала до стабилизации")
+                        continue
+
+                    last_weights.append((now, w))
+                    last_weights = [(t, v) for t, v in last_weights
+                                    if now - t <= STABLE_TIME]
+
+                    if len(last_weights) >= 5:
+                        vals = [v for _, v in last_weights]
+                        if max(vals) - min(vals) <= STABLE_DELTA:
+                            avg = sum(vals) / len(vals)
+                            print(f"[STATE] → WAIT_GO: вес стабилен {avg:.1f} кг, отправляем")
+                            publish_weight(avg)
+                            state        = 'WAIT_GO'
+                            go_event.clear()
+                            go_sent_time = time.time()
+
+                # ── WAIT_GO: ждём команду GO от сервера ───────────────────────
+                elif state == 'WAIT_GO':
+                    if w < MIN_WEIGHT / 2:
+                        state = 'EMPTY'
+                        lights_off()
+                        go_event.clear()
+                        go_sent_time = None
+                        print("[STATE] → EMPTY: машина уехала без GO")
+
+                # ── GREEN: GO получен, ждём пока машина уедет ─────────────────
+                elif state == 'GREEN':
+                    if w < MIN_WEIGHT / 2:
+                        state = 'EMPTY'
+                        lights_off()
+                        print("[STATE] → EMPTY: машина проехала, сброс")
+
+        # ── Проверка GO и таймаута (независимо от данных весов) ───────────────
+        if state == 'WAIT_GO':
+            if go_event.is_set():
+                go_event.clear()
+                state = 'GREEN'
+                set_red(False)
+                set_green(True)
+                go_sent_time = None
+                print("[STATE] → GREEN: GO получен!")
+
+            elif go_sent_time and (time.time() - go_sent_time) > GO_TIMEOUT:
+                print("[STATE] → EMPTY: таймаут 5 мин, GO не получен")
+                state        = 'EMPTY'
+                go_sent_time = None
+                go_event.clear()
+                blink_red_async()   # мигаем красным для оператора
+                # После мигания оба реле погаснут внутри blink, но зелёный
+                # мог остаться — явно гасим после задержки
+                def _cleanup():
+                    time.sleep(BLINK_COUNT * BLINK_INTERVAL * 2 + 0.5)
+                    lights_off()
+                threading.Thread(target=_cleanup, daemon=True).start()
+
 
 if __name__ == '__main__':
     main()