树莓派之Flask

树莓派 python 应用实例
树莓派是一款小型单板计算机，具有广泛的应用领域。

其中，运用Python进行开发的应用也越来越受到用户的欢迎。

以下为一些树莓派Python应用实例：
1. 传感器数据采集和分析：树莓派可以与各种传感器连接，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

通过Python程序采集传感器数据，可以实现数据的分析和处理。

2. 智能家居控制：通过Python程序，可以控制智能家居设备，如智能灯泡、智能插座、智能摄像头等。

实现家居的自动化控制，提高生活品质。

3. 机器人开发：树莓派可以与各种传感器和执行器连接，如舵机、超声波传感器、红外传感器等。

通过Python程序控制机器人的运动和感知，可以实现自主导航和交互功能。

4. 游戏开发：通过Python语言的Pygame模块，可以开发树莓派游戏。

树莓派可以连接游戏手柄、摇杆等设备，提供更加优质的游戏体验。

5. 网络服务器搭建：通过Python的Flask框架，可以搭建树莓派网络服务器。

服务器可以提供各种网络服务，如网站、API等。

可以实现远程控制和数据传输等功能。

总之，树莓派Python应用非常丰富，只要有想象力和创造力，就可以开发出各种有趣实用的应用。

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软件设计开发本栏目责任编辑：谢媛媛基于树莓派的盲人智能眼镜的设计与实现杨家乐，杨洋，郭超东，张涵，尹宏博，严文娟（长江师范学院电子信息工程学院，重庆408100）摘要：随着科技的发展，智能眼镜为盲人的出行带来了便，该文以树莓派为硬件、Python 为开发语言设计了一款盲人智能眼镜，该眼镜由图像识别、超声波避障、斑马线边缘检测、语音提示四个模块构成，实现了识别红绿灯及其示数、检测斑马线左右边缘以及前方一定范围内障碍物并进行相应的语音播报的功能，为盲人安全通过交通灯时提供辅助。

关键词：智能眼镜；树莓派；Python 中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2021)15-0085-03开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：1引言随着我国人口变化，盲人所占比例也在持续增长。

据统计，中国拥有着世界上最大的盲人群体，2018年我国盲人数量已到达1700多万[1]，盲人的生活问题引起了各级政府及社会强烈的关注。

近年来，随着软硬件技术迅速的发展，导盲杖及导盲音响设备等一系列的导盲手段涌现于市场之中，但因其技术的实施存在限制条件且不可保障使用者的安全性等缺点，智能眼镜相关技术及研究应运而生。

纵观市场分析，智能眼镜拥有手势识别[2]、眼动跟踪[3]及语音控制三大主要功能，目前主要应用于盲人生活的安全区域内，但在出行方面是远远不够的，尤其在通过斑马线这种极度危险的路段时，现有设备所提供的功能存在一定缺陷，本文以树莓派（Raspberry Pi 4b ）为硬件基础、Python 为开发语言设计了一款能实现准确识别红绿灯及其时间、检测斑马线边界以及前方一定范围内障碍物及其方位，并通过扬声器自动播报，从而实现辅助盲人安全通过交通灯的目的，为盲人的出行带来了便利。

2系统设计本设计由图像处理系统、后端处理系统、避障模块、斑马线边缘检测模块、语音模块[4]组成，如图1所示为系统设计框架图。

系统由摄像头捕获图像帧，通过TCP 传输协议将图像数据传输给后端处理系统，由图像处理系统对图像进行处理分析，筛选图像识别结果，对结果进行颜色和字符匹配并将识别结果返回给树莓派[5]，再进行相应的语音匹配，最后调用语音模块进行相应的语音输出；树莓派分别传输避障信息、边缘检测信息至避障模块和斑马线边缘检测模块，当检测到前方障碍物以及斑马线边缘时，进行相应的语音匹配，最终调用语音模块进行相应的语音输出。

基于树莓派的智能农业监测与控制系统设计智能农业监测与控制系统是近年来快速发展的一项技术，可以利用现代科技手段来提高农业生产效率和质量。

树莓派是一款低成本、高性能的微型电脑，其应用广泛且灵活，因此很适合用于智能农业监测与控制系统的设计。

一、引言随着全球人口不断增长和农业生产面临许多挑战，如气候变化、资源稀缺等，传统的农业生产方式已经不再满足需求。

通过引入智能化技术，可以实现更高效、更环保、更可持续的农业生产。

本文将基于树莓派设计一种智能农业监测与控制系统，旨在提高农业生产的效率和质量。

二、系统需求分析智能农业监测与控制系统需要满足以下需求：1. 实时监测环境参数：温度、湿度、光照等环境参数对植物生长有重要影响，系统需要能够实时监测这些参数，并记录下来。

2. 远程控制设备：使用者希望能够通过手机或电脑远程控制系统，调整光照、温度等参数，以达到最佳的生长条件。

3. 数据分析与决策支持：系统需要能够对监测到的数据进行分析，并提供合理的决策支持，帮助农民做出科学的种植决策。

三、系统设计与实现1. 硬件组成：树莓派、传感器、执行器、摄像头等。

树莓派作为主控设备，负责数据采集、通信和控制执行器的工作。

传感器用于监测环境参数，摄像头可用于图像识别和植物生长监测。

2. 软件设计：系统使用Python编程语言进行开发。

通过树莓派上的GPIO接口连接传感器和执行器，并编写相应的代码读取传感器数据和控制执行器。

利用Flask框架搭建一个Web服务器，用户可以通过Web界面进行远程监测和控制。

3. 数据存储与分析：通过树莓派上的数据库存储监测数据，并使用数据分析算法对数据进行处理。

用户可以通过Web界面查看实时数据和历史数据，并根据分析结果做出相应的决策。

4. 远程通信：系统利用网络进行远程通信。

用户可以通过手机或电脑访问Web界面，并通过向系统发送指令来实现远程控制。

四、系统功能系统具有以下功能：1. 实时监测环境参数：树莓派通过传感器实时采集环境参数数据，并存储到数据库中。

基于树莓派的人脸识别系统设计与实现
李志龙;董麒麟;张万;赵天煜
【期刊名称】《现代计算机》
【年(卷),期】2022(28)8
【摘要】随着人工智能、物联网等前沿技术的迅速发展,人脸识别在生活中的应用越来越广泛,刷脸支付、刷脸认证身份信息在生活中逐渐普及。

本系统顺应互联网
建设的热潮与趋势,主要研究人脸识别技术的开发与应用,在多种平台内(Web界面、树莓派)实现人脸识别综合应用。

本系统使用Flask框架和Spring Boot搭配SSM 框架等主流技术搭建Web服务,MySQL数据库管理用户信息,而树莓派控制摄像头进行人脸识别操作,并与ESP8266进行无线通信控制门禁。

本系统包含Web端人脸信息管理、人脸数据处理、树莓派人脸识别、ESP8266电磁锁门禁四大模块,实用性强,扩展性大,具备良好的市场前景。

【总页数】4页(P109-112)
【作者】李志龙;董麒麟;张万;赵天煜
【作者单位】郑州轻工业大学计算机与通信工程学院;郑州轻工业大学软件学院【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于树莓派的人脸识别考勤系统的开发与实现
2.基于树莓派的智能家居系统设计与实现
3.基于树莓派的实验室人脸识别门禁系统设计
4.基于树莓派的人脸监测报警系统设计与实现
5.基于树莓派的婴儿床智能监护系统设计与实现
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---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要论文主要介绍了本次毕业设计的主要内容，此次不仅涉及了传统的c/s模型网站设计模式，也涉及了对底层硬件的视频数据的收集，并对视频进行了动态监测的功能。

即根据图像中像素点的移动、动作检测触发器的触发，对当前的视频图像采取截图、录像。

并把图片文件保留下来。

而承载这一切的，就是功能强大的微型计算机树莓派。

树莓派作为一个功能强大的微型计算机，只需要接通显示器和键盘就可以实现大多数在传统电脑上能实现的功能，如文字处理、图像处理等。

随着树莓派配置的增强以及开源社区对树莓派软件系统的维护，树莓派渐渐脱离了单片机的范畴，但又灵活的区分于笨重的传统电脑。

网络摄像头简称WEBCAM ，英文全称为WEB CAMERA，是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，只要标准的网络浏览器(如"Microsoft IE 或Netscape), 即可监视其影像。

本次使用的摄像头就是树莓派3所适配的网络摄像头。

本次毕业设计运用了树莓派3适配的USB摄像机，在网页端使用python的Flask轻量级框架为基础，对摄像头捕捉到的画面进行处理，控制。

最终得到一个基于树莓派3的远程管理系统。

主要实现了，对树莓派3连接摄像头视频数据的直播连接、当出现动态变化时的截图以及视频录制保留功能、视频截图功能以及一系列树莓派3的motion配置所支持的功能。

当然，对于出现在网页端的视频图片，进行了自动的降噪处理等。

关键词：树莓派; 网络摄像头; 视频监控; 运动检测; 图像处理; FlaskAbstractPaper mainly introduced the main content of this graduation design, this not only involves the traditional c/s model website design pattern, also covered on the underlying hardware video data collection, and the function of the dynamic monitoring of video. The current video image is shot and recorded according to the motion of the pixel point in the image and the trigger of the action detection trigger. And save the picture file. And that's the powerful microcomputer Raspberry PIe.Raspberries PI as a powerful miniature computer, only need to connect a display and a keyboard can be achieved most of the traditional computer can realize the function, such as word processing, image processing, etc. As the Raspberry PI has grown and the open source community has maintained its software system, the Raspberry PI has gradually moved away from the category of single-chip computers, but it is also flexible enough to distinguish between clunky traditional computers.WEB CAMERA or WEBCAM, called the English WEB CAMERA, is produced by a combination of traditional CAMERA and network technology of a new generation of cameras, as long as the standard WEB browser (such as "Microsoft Internet explorer and Netscape), can monitor the images. The camera used in this case is a webcam adapted from Raspberry PI 3 This graduation project utilizes the camera module of the Raspberry PI to process and control the images captured by the webcam，Using the python Flask lightweight framework on the web page is the foundation. Finally, a remote management system based on Raspberry PI 3 was obtained. Main realization, Raspberry PI 3 live webcam video data connections, when there is a dynamic change kept screenshots and video recording function, video capture function and a series of raspberries PI 3 motion configuration support functions. Of course, there is automatic noise reduction for video images that appear on the web page.Keywords:raspberries PI 3; web camera; video surveillance; motion detection; picture processing；Flask前言随着科技的进步，软件和硬件都取得了长足进步，其中硬件资源的支持，如CPU能力的加强，存储器的内存的提升等，都为计算机行业的进步做出了巨大的推动作用。

采用树莓派与L298N制作遥控小车全攻略 本文主要描述使用树莓派和L298N制作一个简单的遥控小车，遥控器使用简单的WEB来实现。

准备工作 树莓派，（本文使用的是Raspberry PI 2 B型，即2B） 8G以上TF卡树莓派上可用和不可用的SD卡列表 四驱小车底（含电机，注：本文中的小车底盘佩戴的是高扭矩直流电机） 母对母、公对母、公对公（可不用）杜邦线 L298N双HD桥电机驱动板 无线网卡（最好支持AP的） 充电电池组（7V以上的，镍氢或者18650充电电池皆可） 系统安装没什幺说的，系统烧到SD就可以了，我使用的Raspbian，这货是基于Debian的，配置命令习惯几乎和ubuntu/debian一样，接上网线开机进入系统配置。

换上中科大的源，再apt-get update一次； 为root用户设置密码； 配置无线网卡有两中方案，编辑/etc/network/interface，网上教程蛮多 自动连接到路由器，家里有无线路由器，小车在WIFI覆盖的地方；  树莓派上搭建WIFI热点，信号更好，可以在小区里面开，顺便勾搭妹子，哦哦哦，不对，应该是淘气小孩。

唯一需要注意的是网卡芯片。

底盘组装 拼装没啥难度，亚克力板上的牛皮纸沾得简直是丧心病狂，马蛋，废了好一会儿功夫才撕干净（⊙﹏⊙）b； 马达那货就比较坑了，没有带线是裸机的，手中也恰巧没有电烙铁，当时我就懵逼啦。

好吧，手中还有多余的公对公杜邦线，拔掉其中一头的接头，打火机烧一下（小时候学会的神技），拔掉一部分把铜线拧紧。

最后铜线穿过马达接口的小洞里面，再拧紧。

哎丫，没有胶带，最后用透明胶凑合凑合，绑紧。

repeat 4次。

线路连接 +12V接口 ＋5V～＋35V，如需要板内取电，则供电范围Vs：+7V～+35V 电机 OUT1、OUT2 为电机A输出；OUT3、OUT4为电机B输出 IO接口 ENA和ENA分别为A、B电机的使能端，一开始ENA和ENB各自的上下两个针脚是用跳线帽连接起来的，拔掉就可以接线了。

Flask 入门指南1.初识FlaskFlask 是一个微框架（Micro framework ），其官方文档的前言部分对Flask 做了很清楚的定性介绍：微”（Micro ）是什么意思？微” （micro）并不意味着你要把整个web 应用放到一个python 文件里（虽然确实可以），也不意味着Flask 在功能上有所欠缺。

微框架中的“微”意味着Flask 旨在保持核心功能的简单而易于扩展。

Flask 不会替你做出太多决策，比如使用何种数据库。

而那些Flask 帮你做好的决策（比如使用哪种模板引擎），都是很容易替换。

除此之外的一切都由可由你掌握。

默认情况下，Flask 不包含数据库抽象层、表单验证，或是通过扩展来给应用添加这些功能，如同是Flask 本身实现的任何已在其它已库中处理的很好的功能。

相反，Flask 支持样。

众多的扩展提供了数据库集成、表单验证、上传处理及各种各样的开放认证技术等功能。

Flask 也许是“微小” 的，但它已准备好在复杂的生产环境中投入使用。

Flask 尽量避免重复制造轮子，而是与已有的优秀轮子去结合，这使得Flask 灵活、强大，且定制性更强。

Flask 配置选项众多，均设置了合理的默认值，并会遵循一些惯例；配置选项均可以修改，但通常没必要修改，尤其是刚开始的时候。

这使得Flask 易于上手。

2.Flask VS DjangoDjango 和Flask 是GitHub 上star 数量最多的 2 个Python web框架，网上也有很多文章对这两个web 框架进行分析和对比，如：Quora:Should I learn Flask or Django?Django vs Flask vs Pyramid: Choosing a Python WebFramework“海盗”用Flask, “海军”用DjangoFlask 和Django 各有优劣，Gevin 最初是基于Django 做开发的，后来转向Flask,目前两个框架都在使用，就我个人而言，我对这两个框架比较如下：1)FlaskFlask 确实很“轻” ，不愧是Micro Framework ，从Django 转向Flask 的开发者一定会如此感慨，除非二者均为深入使用Flask 自由、灵活，可扩展性强，第三方库的选择面广，开发 时可以结合自己最喜欢用的轮子，也能结合最流行最强大的 Python 库 入门简单，即便没有多少 web 开发经验，也能很快做出网站 非常适用于小型网站 非常适用于开发 web 服务的 API开发大型网站无压力，但代码架构需要自己设计，开发成本 取决于开发者的能力和经验各方面性能均等于或优于 DjangoNoSQL 数据库的配合远远优于 Django Flask 比 Django 更加 Pythonic ，与 Python 的 philosophy 更加 吻合2)DjangoDjango 太重了，除了 web 框架，自带 ORM 和模板引擎，灵 Django 自带的或第三方的好评如潮的功能， Flask 上总会找到与之类似第三方库Flask 灵活开发，Python 高手基本都会喜欢却可能褒贬不一Flask ，旦对 Django Flask 与关系型数据库的配合使用不弱于Django ，而其与活和自由度不够高Django 能开发小应用，但总会有“杀鸡焉用牛刀”的感觉Django 的自带ORM 非常优秀，综合评价略高于SQLAlchemy Django 自带的模板引擎简单好用，但其强大程度和综合评价略低于JinjaDjango 自带ORM 也使Django 与关系型数据库耦合度过高，如果想使用MongoDB 等NoSQL 数据，需要选取合适的第三方库，且总感觉Django+SQL 才是天生一对的搭配，Django+NoSQL 砍掉了Django 的半壁江山Django 目前支持Jinja 等非官方模板引擎Django 自带的数据库管理app 好评如潮Django 非常适合企业级网站的开发：快速、靠谱、稳定Django 成熟、稳定、完善，但相比于Flask，Django 的整体生态相对封闭Django 是Python web 框架的先驱，用户多，第三方库最丰富，最好的Python 库，如果不能直接用到Django 中找，也一定能到与之对应的移植Django 上手也比较容易，开发文档详细、完善，相关资料丰富就我个人而言，虽然我最初选择的Python web 框架是Django，但当我开始研究Flask后，Flask就立刻成为我最喜欢的框架，虽然有时基于Flask 做开发时会借鉴Django 上的些优点，但Flask 的地位却无可动摇。

“隐秘拍摄”实战：用树莓派制作一台可穿戴摄像机最近我在搞可穿戴摄像头的项目，主体采用的就是树莓派。

先前我有买过一款Narrative Clip——这就是个可穿戴相机，不过这款相机的质量实在是让人悲伤。

最近我正好要去欧洲四国游，所以就花了些时间自己来搞个可穿戴相机，结合我的黑客技术，应该是不成问题的。

我在背包肩带上挖了个洞，然后把树莓派摄像头模块（点击这里，从官方购买）放进去。

将连接的带状线缆插入肩带，接入背包顶部的树莓派，是不是感觉隐藏得很好？这么做的主要目的是防止雨水打湿电子设备，同时将之紧紧贴在包里，起到固定的作用，这样就不需要反复调整其位置了（之前的Narrtive Clip就需要反复进行位置掉正）。

解决了这两个问题，一切就好多了。

右边这张照片，就是在大雨中，我的包完全湿透了的样子。

添加GPS模块对我而言，这款相机的主要用途就是假日拿来拍照，所以我觉得可以给它加个LinkIt ONE模块。

LinkIt One本身就是个无线开发板，用到这里是因为它支持GPS，可将GPS数据传至树莓派。

这样一来，照片就能自动记录拍摄位置信息了，而且是很方便地记录到EXIF数据中。

很多人可能也知道GPS的尿性，有时候是就是做到100%精确，但有时候却不知偏到哪里去了。

GPS的准确程度实际上主要取决于GPS搜星——反正我也不会去太远的地方，所以准确性应该是有保证的。

构建移动应用程序我先前在用的Narrative Clip相机，最令人不爽的地方在于，其可控性比较糟糕：拍照的时候也没有足够的提示，也不知道拍的行不行、好不好。

其实利用好树莓派3之上板载的WiFi芯片（AP模式），就能解决这个问题。

开启WiFi热点，搭配连接相应的应用——应用可以展示刚拍的照片。

这个应用是采用Flask web框架搭建的。

就这么个小功能的加入，令这台相机的便利性提升良多，至少可控性加强了不少，可对拍摄的照片进行删除和重命名操作。

而且这个web应用，用起来感觉相当不错，能够保持和树莓派一整天的连接不断开。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald56DOI：10.16660/ki.1674-098X.2020.08.056基于Flask的树莓派温湿度氧气浓度报警器①陈梓敏1 张子扬2 周贤中2(1.中山大学电子与信息工程学院 广东广州 510006；2.广东工业大学信息工程学院 广东广州 510006)摘 要：基于实验室气体安全问题频出的情景，研发性能强大、架构轻便的报警器是一个值得研究的课题。

在实验室中配置该报警器以检测环境中的温度、湿度、氧气浓度，当检测数值高于或低于安全范围时，将会由传感器发出警示信号。

同时，通过轻量化Web框架Flask进行后端设计，经过树莓派进行数据处理后可以在浏览器网页端实时监控受检测指标变化，并且保存历史记录。

关键词：Flask Python 树莓派 氧气浓度中图分类号：TP273;U495 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)03(b)-0056-04Abstract: Based on the situation of frequent gas safety problems in the laboratory, it is worth studying to develop a powerful and portable alarm. The alarm is equipped in the laboratory to detect the temperature, humidity and oxygen concentration in the environment. When the detection value is higher or lower than the safe range, the sensor will send out warning signals. At the same time, through the lightweight web framework f lask for back-end design, after the raspberry pie data processing, it can real-time monitor the changes of detected indicators in the browser Web site, and save the history.Key Words: Flask; Python; Raspberry Pi; Oxygen Concentration①基金项目：国家自然科学基金青年基金项目(项目编号：61704032)，金属卤素钙钛矿薄膜的表面界面电子结构及其调控。