【前言】
一個熱愛技術的人一定向往有一個科技感十足的環境吧，那何不親自實踐一下屬於技術人的座右銘：“技術改變世界”。
就讓我們一步步動手搭建一個屬於自己的“智能家居平台”吧（不要對這個名詞抬杠啦，技術在手，怎么設計實現因人而異），本文只做拋磚引玉，各路大神如果有更好的想法可以各顯神通，當然能在評論區留下更好的想法讓大家共同學習是再好不過啦。
在文章最后附有所有源代碼，有需要的可以自行下載，感謝Star~
【系列目錄】
- 樹莓派GPIO簡介（Python版）
- 溫濕度數據采集存儲（DHT11，MySql）
- 溫濕度數碼管展示（四位共陽數碼管）
- 構建App展示溫濕度報表（ApiCloud，Python Flask）
- 普通家用排插集成繼電器手工改造
- App遠程控制“自制智能”排插
- 使用花生棒內網穿透實現外網訪問
- App遠程監控（攝像頭模塊集成）
【本節概要】
要做一些神奇的騷操作，比如環境數據采集，智能控制等，最終還是要落地到設備上。要和各種各樣的設備打交道，肯定是離不開電子元件的。市場上有大量的開箱即用的封裝的很好的硬件，但是都是獨立的或者是集成了某些功能於一身的，並不能自己靈活的進行擴展。
如果我們要自己靈活地配置各種各樣的功能組合，自己操作原始的電子元件或許是更明智的選擇。在我們這個項目中，我們將采用樹莓派+一系列電子元件來構建我們的整個系統。
樹莓派
樹莓派是什么這里只做簡單介紹，貼個不帶殼子的圖~
加上殼子可以長這樣，當然了殼子是千變萬化的，不可"以貌取派“
Raspberry Pi(中文名為“樹莓派”,簡寫為RPi，(或者RasPi / RPI) 是為學習計算機編程教育而設計)，只有信用卡大小的微型電腦，其系統基於Linux。 隨着Windows 10 IoT的發布，我們也將可以用上運行Windows的樹莓派。
說白了就是迷你電腦，當然電腦能干的事樹莓派都可以干，瀏覽網頁，看視頻，玩一些對性能要求不高的游戲都是可以的。甚至還可以當服務器，多個樹莓派搭建一個集群（樹莓派官網就是部署在一堆樹莓派組成的集群上）。
GPIO
那么，GPIO又是什么呢？
GPIO（英語：General-purpose input/output），通用型之輸入輸出的簡稱。說白了，就是一堆針腳，可以自由地通過編程手段控制其輸入還是輸出。
樹莓派自帶了很多針腳，給程序員提供電子元件控制的出入口。以“3代B+”型號樹莓派為例，本身提供了兩排共40個針腳，從上面不帶殼的樹莓派圖片中可以看到上面有兩排裸露的針腳。下面是針腳分布圖：
第三列和第六列（表頭為功能名）展示了40個針腳的作用，綠色的是開放通用的輸入輸出針腳，黑色的是接地，5V和3.3V高電平輸出，其他顏色的針腳用在一些特殊場合，比如輸出視頻流什么的，並不十分常用。我們目前關注 輸出電壓/接地/通用針腳 這幾種。
樹莓派用不同的編碼規則給40個針腳起制定了編碼，方便我們對針腳的輸入輸出進行開發。常見的編碼規則有：BOARD編碼規則，見上圖中的BOARD編碼對應的40個針腳的位置；還有BCM編碼規則，也可根據上圖找到對應針腳。
樹莓派GPIO一般采用 Arduino腳本或者python腳本進行控制，也有少數人使用C或者其他編程語言，理論上講，越高級的語言API往往封裝的越完善，代碼也越簡潔容易，我們的系列文章采用python腳本進行開發。
RPi.GPIO 模塊
RPI.GPIO是python下控制GPIO的模塊，可以通過命令 “npm install RPI.GPIO” 進行安裝。注意：該命令務必在有GPIO的環境下安裝，比如樹莓派設備上可以順利安裝成功，但是在windows下沒有GPIO設備，因此安裝會出現各種問題，不建議在windos上開發時安裝這個包，我們可以直接遠程 PI 邊寫邊執行測試效果。
導入 RPi.GPIO 模塊：
import RPi.GPIO as GPIO
下面是一段簡單的python代碼，用來展示如果使用RPI.GPIO控制樹莓派的針腳
# 設置GPIO布局編碼，這里采用BOARD編碼風格，也可以使用BCM風格，注意針腳編碼規則是不同的 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # 關閉警告，如果設置某個針腳為非默認狀態，可能會得到警告 GPIO.setwarnings(False) # 設置某個針腳的用途 # 下面例子：設置BOARD編碼風格的12號（對應GPIO.1）針腳為讀取模式 GPIO.setup(12, GPIO.IN) # 讀取BOARD-12針腳的電平值 GPIO.input(12) #設置BOARD編碼風格的12號（對應GPIO.1）針腳為輸出模式 GPIO.setup(12, GPIO.OUT) # 輸出BOARD-12針腳為低電平，這里GPIO.LOW/0/False，三種參數是等效的 GPIO.output(12,GPIO.LOW) # 在任何程序結束后，請養成清理用過的資源的好習慣 # 注意：這行代碼會將針腳狀態恢復成默認值，如果要保持狀態，請不要執行該命令 GPIO.cleanup()
上面代碼是最常用的控制各個針腳輸入輸出的命令，我們可以靈活組合基本命令完成更復雜的功能。
【總結】
本節內容是我們后續搭建系統的基礎，通過學習樹莓派的GPIO使用，為我們后續的溫濕度采集，電路控制等准備了充足的條件。