懒人的快递提醒小助手

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：

1. Interaction between MPU and MCU on LattePanda with Firmata protocol | LattePanda上Linux和Arduino使用Firmata协议进行交互
2. Python GUI Programming with remi | Python图形化编程（使用remi）
3. Usage of TinyDB——a lightweight database | 介绍轻量级数据库TinyDB的使用
4. Wechat notification via ServerChan | 使用Server酱实现微信通知功能
5. 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：

1. 网页前端添加待监视快递信息
2. 查询的所有快递历史记录
3. 自定义查询频率
4. 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？

1. 隐私性。现在的信息泄露太严重了，不想使用第三方软件。
2. 合并通知。希望有一个软件可以统一查询大多数的
3. 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
4. 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

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。
2. 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。
3. 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。
4. 使用计划任务 crontab 定期获取物流信息。
5. 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 。

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

1. kuaidi100、kuaidi、baidu—— express-plus 上述实行了严格的请求限制，不推荐使用

2. 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

3. TrackingMore | 免费API申请，不推荐

4. 快宝开放平台 | 可用，类似快递鸟，需要加密

5. 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! Please 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 。

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

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。

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]

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 ``

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：

好，我们下期再见！

版本更新历史

1. 2020年5月26日
   • 增加核心代码中所查询单号尚未有物流信息的错误。
   • 更正 healthchecks.io 图片链接，该网站目前打开特别慢