第一部分：用跳繩測試儀解決運動不足問題！
第二部分：用SensorMedal檢測跳躍次數并在顯示器上顯示

大家好，我是吉田！

本連載旨在制作一款用來解決運動不足問題的跳繩設備。本文是第三部分，前面已經實現了通過加速度傳感器對跳躍次數進行計數，本文將介紹將其數據保存在Google Sheets中并進行處理的步驟。如果能夠了解自己的跳躍次數、時間、消耗的總熱量等，可能會增加今后堅持鍛煉的動力。現在就動手開始做吧！

本部分所需部件

跳繩

ROHM SensorMedal（SensorMedal-EVK-002）

Raspberry Pi zero（Raspberry Pi Zero W）

FOUR LETTER LED PHAT

本部分的流程

1.設置

2.從Raspberry Pi上傳到Google

3.保存并顯示跳繩結果

4.總結

1.設置Google Sheets

當我們實現了跳繩計數后，就很希望能將次數等數據保存下來，以便隨時查看以往的跳躍次數。

為此，讓我們將跳躍次數等數據保存在Google云端的電子表格中吧。Google的云服務可以在一定程度內免費使用，因此可以隨時開始使用。

首先，需要訪問下面的Google控制臺。單擊下面的鏈接可以注冊您的Google帳戶并登錄開始使用：
https://console.developers.google.com/

您Google帳戶的初始設置完成后，可以在控制臺中搜索名為“Sheets”的API，就會出來Google Sheets API，請選擇它。

現在，點擊左側的藍色按鈕“啟用”，啟用Sheets API。

然后將光標移到左側菜單中的“認證信息”。

從認證頁面頂部的“創建認證信息”中選擇“服務帳戶”。

在服務帳戶創建頁面上，輸入適當的帳戶名稱和ID，然后點擊“創建”。

即使“允許訪問”，也需要授予項目所有者等權限并點擊“繼續”。

這樣，就創建了服務帳戶。現在，單擊如下所示的創建秘鑰按鈕，下載JSON格式的文件。

下載好JSON文件后打開，保存郵件信息“xxx@yyy.iam.gserviceaccount.com”的地址。另外，將這個JSON文件發送給Raspberry Pi。

這些設置完成后，轉到 Google Sheets并嘗試創建電子表格。可以訪問Google Drive或使用下面的鏈接：
https://docs.google.com/spreadsheets/create

新建的Google Sheets表格打開后，在左上角的名稱位置輸入適當的表格名稱。（我設置的是“Jump_Count”）

然后點擊右側的“分享”按鈕，輸入之前保存的賬號信息（xxx@yyy.iam.gserviceaccount.com），完成。

2. 從Raspberry Pi上傳到Google

現在，Google這邊的設置已經完成，讓我們從Raspberry Pi開始使用吧。啟動Raspberry Pi并打開終端。

要想使用Google Sheets，需要各種認證和使用名為“gspread”的庫，因此請按如下方式安裝。

pi@raspizero:~/Programs $ sudo pip3 install oauth2client
pi@raspizero:~/Programs $ sudo pip3 install httplib2
Looking in indexes: https://pypi.org/simple, https://www.piwheels.org/simple
Collecting httplib2
Downloading     100% |████████████████████████████████| 102kB
Installing collected packages: httplib2

pi@raspizero:~/Programs $ sudo pip3 install gspread

現在可以將數據保存在Sheets中了。在這里，我創建了一個程序，用來從Raspberry Pi輸入數據，程序如下：

pi@raspizero:~/Programs $ sudo vi spreadsheet.py

---------
 
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import gspread
from oauth2client.service_account import ServiceAccountCredentials

key_name = ‘xxx.json’ # Use your own information
sheet_name = 'jump_count'

# Use sheets API
scope = ['https://spreadsheets.google.com/feeds','https://www.googleapis.com/auth/drive']
credentials = ServiceAccountCredentials.from_json_keyfile_name(key_name, scope)
gc = gspread.authorize(credentials)

# Enter TEST to Sell A1
cell_number = 'A1'
input_value = 'Total Jump'
wks = gc.open(sheet_name).sheet1
wks.update_acell(cell_number, input_value)

當運行這個程序時，“Jump Data”的數據會從Raspberry Pi被插入到云表格中。

3. 跳繩＆保存、顯示！

現在讓我們修改跳繩程序，以讓跳躍次數可以上傳到Google。

首先需要記錄下您的表格的sheet_id（下面網址中紅框內的部分）。

在電子表格中，日期和時間保存在A列和B列中，跳躍次數保存在C列中，跳繩時間（秒）保存在D列中，卡路里消耗量保存在E列中。當在表格的C1、D1和E1輸入求和命令時，就會自動計算跳躍的總次數和消耗的卡路里總量等數據。

接下來，通過在ble_jump_4d.py程序中添加的方式，創建ble_jump_4d_sheets.py程序。為了將跳躍次數保存在Google Sheets中，需要添加以下部分：

第9?42行

第49?50行

第57?69行

第76?77行

pi@raspizero:~/Programs $ sudo cp ble_jump_4d.py ble_jump_4d_sheets.py

--- 下面的更改或添加部分用黃色表示 ---
#!/usr/bin/env python3
# coding: utf-8

---

import gspread
from apiclient import discovery
from oauth2client.service_account import ServiceAccountCredentials
import httplib2
import numpy as np
from datetime import datetime

key_name   = "xxx.json" # Use your JSON file name
sheet_name= “jump_count” # Sheet name 
sheet_id      = “zzz” # Sheet Id

class SpreadSheet(object):
  def __init__(self, sheet_id):
    self.sheetId = sheet_id
    scope = ['https://spreadsheets.google.com/feeds','https://www.googleapis.com/auth/drive']
    credentials = ServiceAccountCredentials.from_json_keyfile_name(key_name, scope)
    http_auth = credentials.authorize(httplib2.Http())
    discoveryUrl = ('https://sheets.googleapis.com/$discovery/rest?''version=v4')
    self.service = discovery.build('sheets', 'v4', http=http_auth, discoveryServiceUrl=discoveryUrl)

  def append(self, values): # Append data in Google Sheets
    assert np.array(values).shape==(5,) , "The shape of value %s must be 5" % (np.array(values).shape)
    value_range_body = {'values':[values]}
    result = self.service.spreadsheets().values().append(spreadsheetId=self.sheetId, 
        range=APPEND_RANGE, valueInputOption='USER_ENTERED', body=value_range_body).execute()
    print(result)

spread_sheet = SpreadSheet(sheet_id) 
APPEND_RANGE = 'sheet1!A1:E1'
start_time= datetime.now()
last_time = datetime.now()
last_cnt  = 0
last_cal  = 0
last_dur  = 0

scanner = btle.Scanner()
while True:

---

    fourletterphat.print_str("JUMP")
    fourletterphat.show()

---
                SEQ = sensors['SEQ']
                jump_cnt = sensors['Steps']
                if SEQ in [255,0,1] and jump_cnt == 0:
                    start_seq+= 1
                    start_time= datetime.now()
                    print(start_time.strftime('%H:%M:%S')+" Start Jumping!")
                    if last_cnt!=0:
                        spread_sheet.append([last_time.strftime('%Y/%m/%d'), last_time.strftime('%H:%M:%S'), 
                            last_cnt, last_dur, last_cal])
                else:
                    last_time= start_time
                    last_cnt = jump_cnt

                cur_time= datetime.now()
                if start_seq >= 1:
                    dur_time= cur_time - start_time
                    dur_seconds = dur_time.seconds 
                    cur_cnt = jump_cnt
                    cur_cal = round(cur_cnt*0.1,1)
                    jump_text= str(cur_cnt)+" Jump "+str(cur_cal)+" Cal "+str(dur_seconds)+" s"
                    print(jump_text)
                    fourletterphat.print_number_str(cur_cnt)
                    fourletterphat.show()
                    last_dur = dur_seconds
                    last_cal = cur_cal

                '''
                for key, value in sorted(sensors.items(), key=lambda x:x[0]):
                    print('    ',key,'=',value)
                '''

讓我們運行這個程序，按下SensorMedal上的按鈕后跳幾下吧。

在有網絡的地方，每次按下按鈕并跳繩，都會將次數保存下來。 我們設計的這種方式，可以成功地將跳躍次數保存在表格中。

4. 總結

在本連載中，我們使用Raspberry Pi和SensorMedal實現了連接物聯網的數字化跳繩。

本文是第三部分，我們不僅實現了次數計數，而且還成功地將每次跳繩的次數等數據上傳到Google Sheets以保存結果。Google Sheets很容易獲得合計值和繪制圖表，因此非常適合隨時查看跳繩結果。
在下一部分中，也就是最后一部分，我們將使用跳躍次數和保存的數據來創建一種機制，讓跳繩變得更加有趣也更加有動力，敬請期待！

本系列連載一覽

第一部分：用跳繩測試儀解決運動不足問題！
第二部分：用SensorMedal檢測跳躍次數并在顯示器上顯示
第三部分：連接Google Drive，保存并查看跳繩結果(本章)
第四部分：在設備上安裝顯示器以增加動力！

審核編輯黃宇