Raspberry Piでスマートホーム　トイレの臭いを可視化しちゃおう

sudo apt update
sudo apt install -y python3-pip
pip install smbus

sudo raspi-config nonint do_serial 2
sudo raspi-config nonint do_i2c 0
sudo raspi-config nonint do_spi 0
sudo reboot

import sys, smbus, time, datetime

##########  設置環境に応じて設定変更が必要  ##########
# 1.最大臭気計測モードに移行する閾値電圧
threshold_volts_upper  = 0.73
# 2.通常モードに戻る閾値電圧
threshold_volts_lowwer = 0.68
######################################################

# Raspberry Pi I2C BUS番号である1を指定
i2c = smbus.SMBus(1)
# デバイスのアドレスを指定
addr=0x68
# 電圧計算用の定数
Vref=2.048
# 最大臭気計測モードのフラグ
kusai_flag = False
# 最大臭気記録用の変数
volts_max = 0

# 電圧計算用のビット演算関数
def swap16(x):
    return (((x << 8) & 0xFF00) |
        ((x >> 8) & 0x00FF))

# 電圧計算用のビット演算関数
def sign16(x):
    return ( -(x & 0b1000000000000000) |
        (x & 0b0111111111111111) )

# メイン処理
while True:
    # 臭気センサの電圧を取得
    i2c.write_byte(addr, 0b10011000) #16bit
    time.sleep(0.2)
    data = i2c.read_word_data(addr,0x00)
    raw = swap16(int(hex(data),16))
    raw_s = sign16(int(hex(raw),16))
    volts = round((Vref * raw_s / 32767),5)

    # 現在時間と臭気センサ電圧を出力
    time_str = datetime.datetime.now().strftime('%Y/%m/%d %H:%M:%S, ')
    print(time_str + str(volts))

    # 何やら臭くなり閾値電圧を超えた場合、最大臭気計測モードに移行
    if (kusai_flag == False and volts > threshold_volts_upper):
        print("トイレの臭いがちょっと臭くなりました")
        start_time=time.perf_counter()
        start_time_str = datetime.datetime.now().strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S")
        kusai_flag = True

    # 臭いが落ち着き閾値電圧を下回った場合、通常モードに移行
    elif (kusai_flag == True and volts < threshold_volts_lowwer):
        print("トイレの臭いが正常に戻りました")
        end_time=time.perf_counter()
        end_time_str = datetime.datetime.now().strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S")
        print("・トイレの臭い検知時刻=" + start_time_str)
        print("・トイレの臭い解消時刻=" + end_time_str)
        print("・臭いポイント[v]=" + str(volts_max))
        print("・臭い滞留時間[s]=" + str(int(end_time-start_time)))
        volts_max = 0
        kusai_flag = False

    # センサ電圧値がこれまでの最大値を超えた場合に更新
    if (kusai_flag == True and volts_max < volts ):
        volts_max = volts

    sys.stdout.flush()

    # 電圧取得の0.2秒と合わせ5秒ごとに計測となるようにsleepさせる
    time.sleep(4.8)

2022/04/26 21:50:16, 0.84196
トイレの臭いがちょっと臭くなりました
2022/04/26 21:50:21, 0.86853
　　　　　＜中略＞
2022/04/26 21:56:47, 0.69602
2022/04/26 21:56:52, 0.69071
2022/04/26 21:56:57, 0.67915
トイレの臭いが正常に戻りました
・トイレの臭い検知時刻=2022/04/26 21:50:16
・トイレの臭い解消時刻=2022/04/26 21:56:57
・臭いポイント[v]=0.86853
・臭い滞留時間[s]=400