Archive for the ‘Python / SciPy / pandas’ Category.

Hue Programmierung via REST – Teil 2

This entry is part 3 of 4 in the series Hue Programmierung

Nachdem wir jetzt den API-Schlüssel erstellt haben, können wir ihn zur Abfrage der Konfiguration nutzen. Dazu geht man auf die /debug/clip.html Seite und trägt unter URL /api/#Schlüssel# ein. Nach dem Drücken des GET Buttons erhält man dann im Command Response Fenster die Ausgabe, die aus JSON-Teilen für Lampen, Gruppen und der Konfiguration besteht. Da ich einige Lampen und Gruppen habe, kommen bei mir etwas über 5000 Zeilen zurück.

Die JSON-Struktur ist hierarchisch aufgebaut, durch leichte Anpassungen der URL kann man auf die einzelnen Teile der Konfiguration zugreifen, so erhält man durch

  • /api/#Schlüssel#/lights den Abschnitt mit den Lampen
  • /api/#Schlüssel#/lights/1 den Abschnitt von Lampe 1
  • /api/#Schlüssel#/groups den Abschnitt mit den Gruppen
  • /api/#Schlüssel#/config die Systemkonfiguration

Lampen steuern

Um jetzt einzelne Eigenschaften wie an/aus, Helligkeit und Farbe zu setzen, müssen wir per „PUT“ (nicht „GET“) entsprechende JSON-Schnipsel absenden. Das folgende Beispiel schaltet Lampe 9 aus:

  • URL:
    /api/#Schlüssel#/lights/9/state
  • Message Body:
    {"on":false}

und das folgende wieder an:

  • URL:
    /api/#Schlüssel#/lights/9/state
  • Message Body:
    {"on":true}

Hier jetzt noch das wichtigste Beispiel, das nicht nur an/aus kontrolliert, sondern auch Farbe und Helligkeit:

  • URL:
    /api/#Schlüssel#/lights/9/state
  • Message Body:
    {"on":true, "sat":254,"bri":254, "hue":30000}

Im nächsten Teil dieser Serie schauen wir uns dann an, wie die einzelnen Komponenten umgewandelt werden müssen, um die gewünschte Farbe und Helligkeit zu erhalten.

Uwe

Uwe Ziegenhagen mag LaTeX und Python, auch gern in Kombination. Hat Dir dieser Beitrag geholfen und möchtest Du Dich dafür bedanken? Dann unterstütze doch vielleicht die Dingfabrik Köln e.V. mit einem kleinen Beitrag. Details zur Bezahlung findest Du unter Spenden für die Dingfabrik.

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Hue Programmierung via REST – Teil 1

This entry is part 2 of 4 in the series Hue Programmierung

Der folgende Artikel und seine Folgeartikel sind für diejenigen gedacht, die ein Philips Hue System ihr Eigen nennen und ein wenig tiefer in die Programmierung einsteigen möchten. Grundvoraussetzung ist eine aktive Hue Bridge im lokalen Netz und mindestens eine gekoppelte Lampe.

In diesem Artikel erstellen wir einen neuen Api-Schlüssel, den wir für alle weiteren Experimente brauchen. In den Folgeartikeln zeige ich dann, wie man mittels Webinterface, CURL und Python entsprechende Befehle an die Hue Bridge senden kann.

Grundsätzliches

Die IP-Adresse der Hue Bridge bekommen wir über den Router raus, sofern wir sie nicht kennen, Philips selbst zeigt noch andere Wege. Ruft man diese IP-Adresse im Browser auf, so kommt nur die Webseite des Systems zusammen mit den Hinweisen auf die entsprechenden Opensource-Lizenzen, nichts sonderlich spannendes.

Spannender wird es allerdings, wenn man die IP-Adresse mit der URL /debug/clip.html aufruft. Dann nämlich präsentiert sich ein Formular mit mehreren Textfeldern und Buttons, die wir im Laufe der Artikel noch näher kennenlernen werden.

Drückt man den GET-Button, kommt die folgende Meldung zurück:

[
	{
		"error": {
			"type": 1,
			"address": "/",
			"description": "unauthorized user"
		}
	}
]

Der Hue Bridge fehlt also der entsprechende Authentifizierungsschlüssel, ohne den keine Befehle angenommen werden. Um einen solchen Schlüssel zu erstellen, geht man wie folgt vor:

  1. Drücke den Link-Button oben auf der Hue Bridge
  2. Gib in der URL Box /api ein
  3. Gib in der Message Body Box einen Text analog zum folgenden Muster ein

    {"devicetype":"commandline#Uwe"}. Ich habe hier einen Hinweis auf meine Kommandozeile als Namen gewählt, letztlich ist man hier aber recht frei. So nennt sich IFFT bei mir „ifft2“, der Logitech Harmony Hub heißt einfach „Harmony Hub“

Wenn alles geklappt hat, dann antwortet die Bridge mit einer Antwort analog zur folgenden:

[
	{
		"success": {
			"username": "yxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxt"
		}
	}
]

Der zufällige String hinter username, hier unkenntlich gemacht, ist der entsprechende Schlüssel, den wir bei jeder Anfrage an die HUE Bridge mitliefern müssen. Es empfiehlt sich daher, den in einer Textdatei zu parken und keinesfalls zu veröffentlichen.

Uwe

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Einfacher Dateidialog in Python

Manchmal möchte man innerhalb des Python-Skripts einen Dialog anzeigen, um den User z.B. eine Datei auswählen zu lassen. Mit TKinter geht das in Python recht einfach, den Fokus auf den Dialog zu setzen (ihn in den Vordergrund zu holen) ist dabei aber sehr sinnvoll. Folgender Code von Stackexchange (https://stackoverflow.com/questions/3375227/how-to-give-tkinter-file-dialog-focus) tut genau das:

import tkinter as tk
from tkinter import filedialog
 
# Make a top-level instance and hide since it is ugly and big.
root = tk.Tk()
root.withdraw()
 
# Make it almost invisible - no decorations, 0 size, top left corner.
root.overrideredirect(True)
root.geometry('0x0+0+0')
 
# Show window again and lift it to top so it can get focus,
# otherwise dialogs will end up behind the terminal.
root.deiconify()
root.lift()
root.focus_force()
 
filenames = filedialog.askopenfilenames(parent=root) # Or some other dialog
 
# Get rid of the top-level instance once to make it actually invisible.
root.destroy()

Uwe

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Logging mit Python

Hier ein Python-Codeschnipsel, den man für eigene Logging-Projekte nutzen kann. Ziel ist es, die Logging-Informationen sowohl in eine Datei als auch nach stdout zu schreiben.

# -*- coding: utf-8 -*-
 
import logging # Logging
import time # Time
import sys
 
 
# Logger in Datei und auf die Konsole
logger = logging.getLogger("Logfile")
logger.propagate = False
logger.setLevel(logging.DEBUG)
 
 
fileHandler = logging.FileHandler(logger.name + ".log", mode='w')
fileHandler_format = logging.Formatter('%(asctime)s_%(levelname)s: %(message)s', datefmt='%H:%M:%S')
fileHandler.setFormatter(fileHandler_format)
 
consoleHandler = logging.StreamHandler(sys.stdout)
 
consoleHandler.setFormatter(fileHandler_format)
 
# Remove existing loggers
if logger.handlers:
    for handler in logger.handlers:
        logger.removeHandler(handler)
 
logger.addHandler(fileHandler)
logger.addHandler(consoleHandler)
 
 
logger.info('Hello')
logger.warning('World')
logger.error('Foobar')
 
logging.shutdown()

Uwe

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Pi Cluster reloaded

This entry is part 5 of 5 in the series Raspberry Cluster

For months it has been quiet on this front, recently I have started again my efforts to have a working cluster of Raspberry PIs. I purchased a few Pi 3 (Cyberport offered them for 29,95 Euro a piece), a Logitech 8-port hub (from Pollin, around 10 Euro) that works with 5V and therefore should work by USB power. Right now I built the stack of PIs (4 Pi 2, 4 Pi 3) by connecting all of them using M2.5 nylon spacers from Banggood. As power supply I am using an Aukey PA-T8 USB charger with 10 3.0 USB ports that deliver 70W in total.

Uwe

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Mit Python XML Tags aus XML-Dateien löschen

Kürzlich musste ich XML-Tags aus XML-Dateien löschen, um die entsprechenden XML-Dateien etwas übersichtlicher zu gestalten. Der richtige Weg wäre sicher gewesen, einen XSLT-Prozessor zu nutzen, der die entsprechenden Tags ausfiltert, aber mangels Zeit habe ich dann doch ein kleines Python-Skript gebaut. Die zu entfernenden Tags hatten auch keine Properties und ließen sich daher gut entfernen.

def filter(oldfile, newfile, filterStart, filterEnd):
    killFlag = 0
    with open(newfile, 'w') as outfile, open(oldfile, 'r', encoding='utf-8') as infile:
        for line in infile:
            strIndex = line.find(filterStart)
            if (strIndex > -1) | (killFlag == 1):
                killFlag = 1
            else:
                outfile.write(line)
                strIndex2 = line.find(filterEnd)
                if (strIndex2 > -1):
                    killFlag = 0
 
filter('somexmlfile.xml', 'somefilteredxml.xml', '<xs:annotation>', '</xs:annotation>')

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Approximating Pi with Python

One of the many approximations of Pi is the Gregory-Leibniz series (image source Wikipedia):

Leibnis Series for Pi

Here is an implementation in Python:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Mar 25 06:52:11 2017
@author: Uwe Ziegenhagen
"""
 
sum = 0
factor = -1
 
for i in range(1, 640000, 2):
        sum = sum + factor * 1/i
        factor *= -1
        # print(sum)
 
print(-4*sum)

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Russische Bauernmultiplikation mit Python

Durch eine SX Frage bin ich auf das Verfahren der „Russischen Bauernmultiplikation“ gestoßen, mit der man ohne Multiplikation ganzzahlige Zahlen miteinander multiplizieren kann. Just for Fun hier die Python-Implementierung:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Mar 18 10:04:40 2017
 
@author: Uwe Ziegenhagen
"""
import pandas as pd
from math import floor
 
def russianPeasantMultiply(a, b):
    assert a > 1
    assert b > 0    
    data = pd.DataFrame([[a, b]], columns=list('ab'))
    while a > 1:
        a = floor(a/2)
        b = b + b
        data.loc[len(data)]=[a, b]
    data = data[data['a'] % 2 == 1]    
    return(data.b.sum())
 
print(russianPeasantMultiply(63, 17))

Ohne pandas geht es sicher auch, aber pandas macht es etwas einfacher…

Uwe

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Generating a normal distribution table with SciPy

Here’s a simple example how one can generate a normal distribution table with Python and scipy so that it can be imported into LaTeX.

Example-03.zip

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Mar 13 21:14:17 2017
@author: Uwe Ziegenhagen, ziegenhagen@gmail.com
 
Creates a CDF table for the standard normal distribution
 
use booktabs package in the preamble and put 
the generated numbers inside (use only one backslash!)
 
\\begin{tabular}{r|cccccccccc} \\toprule
<output here>
\\end{tabular}
"""
 
from scipy.stats import norm
 
print(norm.pdf(0))
print(norm.cdf(0),'\r\n')
 
horizontal = range(0,10,1)
vertikal = range(0,37)
 
header = ''
for i in horizontal:
    header = header + '& ' + str(i/100)
 
print(header, '\\\\ \\midrule')
 
for j in vertikal:  
    x = j/10
    print('\\\\', x)
    for i in horizontal:
        y = x + i/100
        print('& ', "{:10.4f}".format(norm.cdf(y),4))
 
 
print('\\\\ \\bottomrule \r\n')

Uwe

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Win32 Dialoge mit Python auswerten

http://stackoverflow.com/questions/4485610/python-message-box-without-huge-library-dependancy zeigt, wie man Windows Standard-Dialoge (wie MessageBox und JaNeinAbbrechen) mit Python auswerten kann:

# using ctypes
import ctypes
MessageBox = ctypes.windll.user32.MessageBoxW
MessageBox(None, 'Hello World', 'This is the window title', 0)
 
# using win32ui
import win32ui
win32ui.MessageBox('This is the message', 'Window Title')
 
# using win32con
import win32con
 
result = win32ui.MessageBox('The Message', 'The Title', win32con.MB_YESNOCANCEL)
 
if result == win32con.IDYES:
    win32ui.MessageBox('You pressed "Yes"')
elif result == win32con.IDNO:
    win32ui.MessageBox('You pressed "No"')
elif result == win32con.IDCANCEL:    
    win32ui.MessageBox('You pressed "Cancel"')

Uwe

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