Automatisch E-Mails senden

Nun möchte ich zeigen, wie mit dem Raspberry Pi automatisch E-Mails verschickt werden können. Damit kann der Raspberry Pi z. B. automatisch eine Nachricht absetzen, wenn sich der Zustand eines I/O geändert hat.

Das Pythonskript:

Daten, die verschickt werden sollen, übergebe ich als Kommandozeilenparameter in ein Python-Skript, welches  unter /home/pi/Desktop/Autostart mit dem Namen Mail.py gespeichert ist.

Der erste Schritt ist das Einfügen der Accountdaten:

Empfaenger = "Daniel.Kampert@gmx.net"
Absender = "raspberrypi@kampis-elektroecke.de"
Passwort = "" ""
smtpserver = smtplib.SMTP("smtp.1und1.de", 587)

Für Empfaenger wird die E-Mailadresse des Empfängers und für Absender die Adresse des Absenders eingetragen.
Ich habe mir extra für das Raspberry Pi einen neuen E-Mailaccount angelegt, von dem aus das Raspberry Pi die E-Mails abschickt. Bei Passwort müsst wird das Passwort des Absenders eintragen. Die Adresse smtp.1und1.de muss in die Adresse des SMTP-Servers des E-Mailanbieters umgeändert werden. Den Port kann in den meisten Fällen so bleiben, da dieser für alle Anbieter gleich bleiben sollte. 

Über die Zeile

msg["Subject"] = "Nachricht vom Raspberry Pi - %s" % Datum.strftime("%b %d %Y")

wird der Betreff der E-Mail eingetragen. Wie ich eben schon erwähnt habe, werden die zu versendenden Daten als Kommandozeilenparameter in das Python-Skript übergeben. In dem Python-Skript werden die übergebenen Argumente zu einem String zusammengebaut

Wert = str(sys.argv[1])
Wert += " "
Wert += str(sys.argv[2])

und durch

msg = MIMEText(Wert)

in das Nachrichtenfeld der E-Mail kopiert. Natürlich kann die Zeile noch erweitert werden, sodass drei oder vier Argumente übergeben werden, indem die Zeile dafür entsprechend geändert wird:

Wert += str(sys.argv[x])

Wichtig ist, dass argv[0] (wie bei C) immer der Programmaufruf selber ist, sprich die eigentlich übergebenen Argumente fangen bei argv[1] an.

Versenden einer E-Mail via Konsole:

Nachdem das Python-Skript nun einsatzbereit ist, kann die erste E-Mail versendet werden, um zu prüfen ob die Konfiguration korrekt war. Dies kann per Konsole gemacht werden:

$ python /home/pi/Desktop/Autostart/Mail.py 5 10

Es muss nur darauf geachtet werden, dass immer genau so viele Argumente beim Programmaufruf übergeben werden, wie das Pythonskript verarbeiten kann, da ansonsten Fehler entstehen und dieser Fehler nicht abgefangen wird.

Wenn alles geklappt hat, sollte ein paar Sekunden später eine E-Mail eintreffen, die in etwa so aussieht:

Versenden einer E-Mail via C-Programm:

Da das Versenden einer E-Mail via Konsole nun funktioniert, wird nun eine Integration in ein C-Programm beschrieben. So wird es möglich, z. B. den Status von GPIOs oder Sensoren via E-Mail mitgeteilt zu bekommen. Für meinen ersten Test verwende ich ein Programm, welches den GPIO 17 abfragt und mir den Status per E-Mail zukommen lässt.

Was genau macht dieses Programm nun genau?
Das Programm besteht aus drei Teilen. Der erste Teil deklariert den GPIO als Eingang, der zweite Teil ließt den Pegel von dem GPIO aus und der dritte Teil versendet alles via Mail.

Der erste Teil sieht folgendermaßen aus:

fd = open(Device_Direction, O_RDWR);
write(fd, "in", 2);
close(fd);

Dort wird ein Device mit einem Namen, der unter der Variable Device_Direction gespeichert ist, geöffnet. Die direction-Datei eines GPIOs legt fest ob der Pin als Ausgang (dann steht in der Datei out) oder als Eingang (dann steht in der Datei  in) geschaltet ist. Das O_RDWR gibt an, dass es sich sowohl um einen lesenden, wie auch um einen schreibenden Zugriff handelt. Der Index der geöffneten Datei wird unter fd gespeichert und in der zweiten Zeile wird das Wort in in die durch fd indexierte Datei geschrieben. Die 2 gibt an, dass zwei Bytes geschrieben werden. Als letztes wird die, durch fd indexierte Datei, wieder geschlossen.

Der zweite Teil des Programmes

fd = open(Device_Value, O_RDWR);
read(fd, &Input, 1);
close (fd);

funktioniert quasi genau so, außer das hier nicht die direction-Datei beschrieben sondern die value-Datei gelesen wird. Die value-Datei beinhaltet den aktuellen Zustand des Pins, sprich eine 1 für High oder eine 0 für Low.
Der Inhalt der Datei wird unter Input gespeichert. Da die read-Funktion an der Stelle einen Zeiger besitzt, muss die Adresse der Variable, wo der Inhalt drin gespeichert werden soll, angegeben werden. Der letzte Teil des Programmes befasst sich mit dem Versenden der E-Mail. Als erstes wird von der Variable Input der Wert 48 subtrahiert:

Input = Input - 48;

Damit wandel ich den ASCII Wert der Zahl 1 und 0 in den Binärwert 1 und 0 um. Im nächsten Schritt wird das Ergebnis per Konsole ausgegeben:

printf("%d", Input);
printf("\n");

In der Konsole steht nachher entweder eine 0 oder eine 1, je nachdem welcher Zustand der GPIO angenommen hat. Die letzten beiden Zeilen sorgen dafür, das dass Python-Skript ausgeführt wird:

lenght = sprintf(Buffer, "/usr/bin/python /home/pi/Desktop/Autostart/Mail.py %s %d", "GPIO17:", Input);
                
system(Buffer);

Die erste Zeile erzeugt einen String und speichert ihn unter Buffer. Der String beinhaltet den Pfad vom Python-Interpreter (/usr/bin/python3), sowie den Pfad des Python-Skripts (/home/pi/Desktop/Autostart/Mail.py).

$ ./GPIO_read

Die Platzhalter %s und %d werden mit einem weiteren String (GPIO17) und einer Dezimalzahl (der Inhalt der Variable Input) folgen. Unter length wird die Länge des fertigen Strings gespeichert. 

Der fertige String (wie er unter Buffer gespeichert wird) sieht am Ende folgendermaßen aus:

/usr/bin/python /home/pi/Desktop/Autostart/Mail.py GPIO17 0

In der nächsten Zeile sorgt der Befehl system dafür, dass der angegebene Befehl ausgeführt wird. In diesem Fall ist es also der Befehl um das Python-Skript auszuführen. Im Grunde beinhaltet der String nichts anderes als die Konsoleneingabe von eben (nur das anstelle der Zahlen, GPIO17 und der Inhalt der Variable Input als Kommandozeilenparameter übergeben werden).

Wenn das Programm nun kompiliert und mittels $ ./GPIO_read ausführt wird, wird entweder eine 0 oder eine 1 in der Konsole ausgegeben und derselbe Status wird dann noch einmal in der versendeten E-Mail stehen.

Sämtliche Programme sind in meinem Git-Repository zu finden.